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寒地粳型超级稻群体构建及其超高产特征研究陈书强;杨丽敏;赵海新;杜晓东;周通;薛菁芳;潘国君;王秋玉【摘要】以超级粳稻品种龙粳21为材料,对超高产群体进行构建研究,并探讨高产群体形成机制.结果表明,产量与株距和行距呈显著负相关关系,与每穴苗数相关性不显著,对产量的影响程度表现为株距＞行距＞苗数.超级粳稻品种龙粳21最优群体插植规格是行距24 cm×株距12 cm,每穴5株基本苗,产量达到10 473.0 kg· hm-2,高产原因主要是群体额花量增多(45 000×104个·hm-2以上).超高产群体在生育前期群体茎蘖稳步增长,至有效分蘖临界叶龄期(6月25日)达适宜穗数,高峰苗出现在拔节期(7月6日),数量少(为预期穗数的1.2倍),抽穗期成穗率高(＞85％).超高产群体在拔节—抽穗期干物质积累量大,抽穗期叶面积指数高、群体质量优(高效叶面积率、总颖花量与颖花/叶(cm2)、单茎茎鞘重均高),在抽穗—成熟期光合能力强(叶面积衰减率小,光合势、群体生长率和净同化率均高)、干物质积累量高(占生物学总量的40.0％以上)、群体库容的总充实量大(充实度达97.5％,总充实量达10 500 kg·hm2以上)、茎鞘物质的输出与转运协调(实粒/叶、粒重/叶均高).【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2015(028)004【总页数】9页(P1399-1407)【关键词】寒地;粳型超级稻;群体构建;超高产特征【作者】陈书强;杨丽敏;赵海新;杜晓东;周通;薛菁芳;潘国君;王秋玉【作者单位】东北林业大学博士后科研流动站,黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;东北林业大学博士后科研流动站,黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所,黑龙江佳木斯154026;东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S511水稻超高产研究对保证国家粮食安全、促进社会稳定具有重要作用[1～3]。
水稻生长的生理生态学机制研究水稻是我国重要的粮食作物之一，也是世界粮食生产的重要组成部分，然而水稻生长过程中的生理生态学机制还存在许多未解之谜。
本文将从生理生态学角度探讨水稻生长的机制，以期能够更好地理解和掌握水稻生长规律。
一、水稻生长的形态和生物学特性水稻是一种典型的单子叶植物，根系发达，上部植株高度较矮，叶片狭长，花序生在茎端。
水稻的生长过程中需要充足的光照、适宜的温度和充足的水分等条件。
同时，水稻的生长还与其叶面积指数、根系分布和养分吸收等因素密切相关。
二、水稻的生长分期及其特征水稻的生长分为萌芽期、分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期等五个阶段。
其中，每个阶段的特征和需求也略有不同。
1. 萌芽期在温度适宜的情况下，水稻的萌芽期通常为5~10天左右，主要特征为出现幼芽和芽鞘。
此时，水稻对温度、光照和湿度等条件的要求不高，但需要充足的土壤水分。
2. 分蘖期在幼芽长出三四叶时，水稻便开始进入分蘖期。
此时，水稻植株会不断地分出新的侧芽，形成株冠。
为了保证水稻植株充分分蘖，需要给予充足的氮肥，并控制氮肥的释放时间和方式。
3. 拔节期水稻从分蘖期进入拔节期后，植株高度开始迅速增长。
此时，水稻的养分需求量较大，需要适时施肥。
同时，为了防止水稻出现生长不均匀的现象，还需要及时修剪植株。
4. 灌浆期水稻的灌浆期是指稻穗成熟的过程，此时水稻的谷粒开始增大，水分和养分的需求量也迅速增加。
为了保证灌浆期水稻的正常生长，需要适时施肥，并注意控制灌浆期的水分。
5. 成熟期水稻的成熟期是指稻谷色泽由绿色变为黄色，且稻谷含水率降至一定程度时的状态。
成熟期的水分策略是要尽可能地保证土壤的湿润度，同时避免淹水和干旱。
此时更要注意对成熟期水稻提供充足的肥料，以保证稻谷的品质和产量。
三、影响水稻生长的环境因素水稻生长的环境因素主要包括光、温度、水分和养分等。
其中，光能促进光合作用的进行，是水稻生长的重要因素；温度过高或过低会影响水稻的生理活动，如蒸腾作用、光合作用等；水分则影响养分的吸收和利用，同时也影响生长过程中水分的适宜性和稳定性；养分则是水稻生长的“肥料”，提供足够的养分可以增加水稻产量和品质。
测量水稻叶面积的方法
1. 直接测量法：该方法包括叶长和叶宽的测量，然后相乘得到叶面积。
然而，由于水稻叶片的形状是下窄、中宽、上尖，因此实际面积小于长方形面积（长×宽）。
为了更准确地测量叶面积，可以使用水稻叶片面积校正系数。
在栽培学上经过测算，水稻苗期和成熟期叶形偏尖，实际面积约为长方形的75%，其他各生育期均为83%。
2. 叶面积指数测定：在各个生育期，选取长势均匀的3穴水稻，带回室内进行茎叶分开剪切，测量植株每一片叶子的单叶叶面积。
然后根据长宽系数法（单叶叶面积=长×宽×0.75或0.83），计算叶面积指数。
第1篇一、实验背景水稻是我国主要的粮食作物之一，具有很高的经济价值和生态效益。
为了提高水稻的产量和品质，降低生产成本，我们开展了一项关于水稻生长的实验研究。
本实验旨在探究不同种植方式、施肥量和灌溉制度对水稻生长的影响，为水稻高产高效栽培提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料：选用当地优质水稻品种，实验地位于我国南方某水稻主产区。
2. 实验方法：（1）种植方式：将实验地划分为四个区，分别为常规种植区、宽窄行种植区、穴播种植区和套作种植区。
（2）施肥量：分别设置低、中、高三个施肥量梯度，每个梯度重复3次。
（3）灌溉制度：根据水稻生长需水量，设置不同灌溉制度，分别为节水灌溉、常规灌溉和过量灌溉。
（4）观察指标：株高、叶面积、有效穗数、穗粒数、千粒重、产量等。
三、实验结果与分析1. 种植方式对水稻生长的影响（1）常规种植区：水稻生长良好，产量较高，但存在部分植株倒伏现象。
（2）宽窄行种植区：水稻生长较为旺盛，植株较直立，倒伏现象明显减少，产量有所提高。
（3）穴播种植区：水稻生长速度较快，植株较高大，产量较高，但倒伏现象较严重。
（4）套作种植区：水稻生长良好，产量较高，但倒伏现象较为严重。
结论：宽窄行种植和套作种植对水稻生长有较好的促进作用，可有效提高产量。
2. 施肥量对水稻生长的影响（1）低施肥量：水稻生长缓慢，产量较低，植株矮小，叶色较淡。
（2）中施肥量：水稻生长旺盛，产量较高，植株高大，叶色正常。
（3）高施肥量：水稻生长过快，植株高大，产量较高，但存在部分植株倒伏现象。
结论：中施肥量对水稻生长最为适宜，既能保证产量，又能降低倒伏风险。
3. 灌溉制度对水稻生长的影响（1）节水灌溉：水稻生长缓慢，产量较低，植株矮小，叶色较淡。
（2）常规灌溉：水稻生长旺盛，产量较高，植株高大，叶色正常。
（3）过量灌溉：水稻生长过快，植株高大，产量较高，但存在部分植株倒伏现象。
结论：常规灌溉对水稻生长最为适宜，既能保证产量，又能降低倒伏风险。
作物高产考试复习题水稻部分1.试述水稻高产栽培理论研究现状与发展方向?答：水稻高产栽培理论：作物产量构成理论、光合性能理论、源库理论理论。
作物产量构成理论现状：研究工作主要包括以下4个方面：1. 三因素的动态形成过程 2. 三因素之间的关系及最佳配置 3. 环境条件和人工措施对三因素的影响 4. 三因素的潜力分析和形成机理。
总结出了群体自动调节的“四大规律”：1群体调节的时间性、顺序性 2调节有一定的限度3群体的稳定性和个体的变异性 4调节能力与生活力有关。
明确了人工调节必须以自动调节为基础的思想和三因素协作夺取高产的思路。
提出了三大规律：(1)分蘖成穗规律；(2)幼穗发育规律，和(3)籽粒灌浆规律。
五项指标：①群体动态指标；②施肥技术指标③灌溉技术指标④因苗管理形态指标⑤生产成本构成指标。
各地结合当地的生产具体情况，探索和总结了相应的产量形成或促控栽培技术体系。
发展：进一步将增产的潜力放在穗粒数的增加上，从基因表达、激素平衡、酶代谢等水平上对花粒退化、败育的机理进行研究。
光合性能理论现状：1，光合性能各因素间及其与作物产量的相互关系；2，光合性能与环境的关系；3，作物生育过程中各因素的动态变化；4．作物进化和品种更换过程中光合性能的变化；5，光合速率遗传规律与高光效育种；6. 光合性能的生理基础等。
作物源库理论现状现状：源、库、流对作物产量的限制；群体、个体水平上源库关系的比值分析；源库端的生理特性和装入与卸出的机理；激素对源、库及两者关系的调控等。
水稻高产栽培理论发展方向：产量三理论也在互相渗透，综合发展。
特别是源库理论通过物质的流向已逐渐的把光合生产与产量构成有机的联系起来，形成一个综合三理论特点的完整理论模2 .何谓水稻群体质量？试述水稻群体质量指标及其调控技术群体质量值各项指标中最优化的数值。
指标：①抽穗至成熟期群体光合生产量是衡量水稻群体质量的核心指标。
②LAI是水稻高产群体的基础指标。
水稻成熟期倒伏不仅会使稻谷产量及稻米品质下降，而且会使收割成本增加[1]，已成为水稻生产中面临的重大难题之一。
品种自身的基因型是影响水稻抗倒性的内因和根本[2]。
自水稻矮秆基因sd1的发现和利用以来，虽解决了高秆水稻品种的倒伏问题，产量、经济系数也得到大幅度提高[3]，但株高降低限制了植株整体生物量的增加，导致水稻产量长时间无法取得重大突破[4-5]。
研究表明增加株高是实现生物产量突破的重要途径之一[6]，随着国家超级稻育种攻关的实施，诞生了一批又一批高生物量杂交水稻品种，并已陆续用于生产，虽提高了产量，保证了粮食的高产稳产，但同时也增大了倒伏的风险[7]。
因此，有效解决高产型杂交水稻的倒伏问题对水稻高产稳产和优质生产意义重大。
关于茎秆形态性状对水稻倒伏性的影响前人进行了大量探索，多数研究认为水稻倒伏指数与株高呈显著或极显著正相关[8-9]，与基部伸长节（基部第二伸长节）的长度呈显著或极显著正相关[10-11]，与基部伸长节（基部第二伸长节）茎粗呈正相关[9,12-13]，与基部伸长节（基部第二伸长节）茎壁厚呈极显著正相关[12-13]。
然而，也有研究者认为株高与抗倒性没有直接关系[14]，株高并不是抗倒的关键因素[15]，有些抗倒性强的品种的株高反而高于抗倒性弱的品种，水稻基部伸长节间的茎粗亦与倒伏指数呈显著负相关[16]；目前定位到的水稻抗倒相关QTL 对表型变异的解释率亦不高[17]。
基于穗型对水稻品种抗倒性的影响，推测产量构成因子可能会影响水稻品种的抗倒性。
因此，选择有代表性的水稻材料，从茎秆形态性状和产量构成因子两方面入手，研究其对水稻抗倒性的影响，对抗倒水稻品种培育意义重大。
基于此，笔者以5个高产型水稻品种为材料，研究其倒伏指数与茎秆形态性状、产量构成因子的相关性，阐明茎秆形态性状、产量构成因子对高产型水稻抗倒性的影响，为高产型杂交水稻品种培育提供理论指导。
1材料与方法1.1试验材料试验材料选择全生育期基本一致、倒伏特性不同收稿日期：2023-05-31基金项目：重庆市农业科学院青年创新团队项目（NKY-2018QC03）。
水稻超高产群体特征及高产栽培技术总结作者：邓清姬来源：《农业与技术》2014年第11期摘要：本文针对福建省农业科学院水稻研究所育成的“广两优676"水稻品种，分析该品种的群体特征，并提出配套的高产技术栽培技术，以其为推广该品种奠定理论基础。
关键词：广两优676;水稻高产栽培技术;群体特征中图分类号：S511.048 文献标识码：A“广两优676"是福建省农业科学院水稻研究所育成的籼型两系杂交水稻品种，2013年10月18日通过国家农作物品种审定委员会审定，审定编号为：国审稻2013014。
2012年，“广两优676"参加长江中下游中籼迟熟组生产试验，表现出株叶形态理想、根系发达、生机旺盛、丰产性和稳产性好、适应性广，平均产量571.8kg/667m2，比对照Ⅱ优838增产7.8%。
同时，米质经过测定也达到国家优质稻谷标准2级。
1 “广两优676"高产群体特征1.1 产量构成特征由表1可以看出，与常规栽培田相比，“广两优676"超高产田株高为136.4cm，比常规栽培田高6.2cm，穗长增加1.4cm，每667m2穗数增加1000，每穗总粒数25.4粒，结实率提高1.6%，千粒重增加1.9g，单产提高20.6kg/667m2。
1.2 干物质积累特征由表2可以看出，“广两优676"超高产田有较好的冠层结构和较大的光合面积，因此同化物产生多。
与常规栽培田相比，不同时期干物质积累量也各不相同，其中从移栽到拔节期干物质积累量变化不明显，孕穗期开始，成熟干物质开始增长，到成熟期为1423.1kg/667m2，比常规田栽培增加26.1%。
1.3 群体叶面积特征由表3可以看出，“广两优676"超高产栽培条件下，营养生长优势明显在不同的生育阶段均有较高的光合面积，其叶面积指数（LAI）变化动态为：移栽期0.82、够苗期3.21、苗期4.57、拔节期6.72、孕穗期9.32、抽穗期8.21、成熟期2.56，与常规栽培相比，拔节到抽穗期LAI略高，其他时期LAI较少。
高产水稻的群体结构与合理密植高产水稻的群体结构与合理密植1．合理密植是创造高产群体结构的基础在杂交水稻高产栽培中，创造高产群体结构是一个极为重要的问题。
什么是群体结构呢？通常讲的单株就是个体，单株集中成片种在田里就组成了群体。
群体结构就是指组成群体的个体，以及它们的叶片、茎秆、根系在空间的排列状况。
过密的田，株间荫蔽，脚叶早黄，单株细弱；过稀的田，对土地和光能的利用率低，群体结构不合理。
群体与个体是互相作用的。
个体发展（单株生长壮大和数目增多），会使群体变大；群体发展了又会反过来影响个体的生长。
合理的群体结构就是协调这对矛盾，使个体与群体得到协调的发展。
从插秧到收割，水稻的群体结构在不断地发生变化，秧苗插到本田后群体就形成了。
因此，合理密植是群体结构的基础，是变化的起点。
随着分蘖的不断增加，个体数目增多，群体逐渐变大，到田间总苗数达到最高时，群体还不是最大，因为稻株还比较小。
拔节后植株茎叶迅速生长，到齐穗时，群体最大。
从拔节到抽穗群体与个体矛盾逐步加剧；抽穗后个体生长逐渐停止，群体与个体的矛盾逐步缓和。
水稻要获得高产，就必须使每个生长阶段和群体结构比较合理，群体与个体协调发展，群体大小适合，个体生长健壮。
2．因地制宜地掌握杂交水稻种植密度（1）总结各地多年来生产实践经验，杂交早稻组合，分蘖能力较强的，如威优 49、威优 98、威优 48 等，每 0．067ha 要插足 8 万基本苗；分蘖力弱的组合，如威优 35 等，每 0．067ha 要插足 10 万基本苗，一些每穗粒数较少的组合，如威优1126 等，每0．067ha 基本苗应在 10 万以上。
杂交中稻每0．067ha 基本苗以 7—10 万为宜。
杂交晚稻每 0．067ha 基本苗以 8—12 万为宜。
早、中、晚稻在一定基本苗范围内，既能在单位面积上比较可靠的达到25—30 万这个合适的最高苗数，获得高产所要求的18—20 万有效穗，又有利于充分发挥分蘖优势，增加穗数组成中分蘖穗的比重，改善穗部经济性状，达到穗数与粒数的相对统一，保证每穗结实120—130 粒，从而达到每 0．067ha产稻谷 500kg 以上的高产水平。
