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水稻的产量研究进展论文

发布时间:2024-07-04 06:25:07

水稻的产量研究进展论文

水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求2000年育成产量比当时最高品种高20%-25%的超级稻。但他们的计划至今未实现。袁隆平1971年2月调到湖南省农业科学院专门从事杂交水稻研究工作。为加强和协调杂交水稻的科学研究,1984年6月成立了全国性的杂交水稻专门研究机构--湖南杂交水稻研究中心,后又成立国家杂交水稻工程技术研究中心,均由袁隆平任中心主任至今。1995年他当选为中国工程院院士。 被称为杂交水稻之父。1960年袁隆平从一些学报上获悉杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等,都已广泛应用于国内外生产中。这使袁隆平认识到:遗传学家孟德尔、摩尔根及其追随者们提出的基因分离、自由组合和连锁互换等规律对作物育种有着非常重要的意义。于是,袁隆平跳出了无性杂交学说圈,开始进行水稻的有性杂交试验。1960年7月,他在早稻常规品种试验田里,发现了一株与众不同的水稻植株。从1964年发现“天然雄性不育株” 算起,袁隆平和助手们整整花了6年时间,先后用1000多个品种,做了3000多个杂交组合,仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。袁隆平总结了6年来的经验教训,并根据自己观察到的不育现象,认识到必须跳出栽培稻的小圈子,重新选用亲本材料,提出利用“远缘的野生稻与栽培稻杂交”的新设想。在这一思想指导下,袁隆平带领助手李必湖于1970年11月23日在海南岛的普通野生稻群落中,发现一株雄花败育株,并用广场矮、京引66等品种测交,发现其对野败不育株有保持能力,这就为培育水稻不育系和随后的“三系”配套打开了突破口,给杂交稻研究带来了新的转机。是将“野败”这一珍贵材料封闭起来,自己关起门来研究,还是发动更多的科技人员协作攻关呢?在这个重大的原则问题上,袁隆平毫不含糊、毫无保留地及时向全国育种专家和技术人员通报了他们的最新发现,并慷慨地把历尽艰辛才发现的“野败”奉献出来,分送给有关单位进行研究,协作攻克“三系”配套关。1973年10月,袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文,正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是我国水稻育种的一个重大突破。紧接着,他和同事们又相继攻克了杂种“优势关”和“制种关”,为水稻杂种优势利用铺平了道路。其实,袁隆平早有此虑。早在1986年,就在其论文《杂交水稻的育种战略》中提出将杂交稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段,即育种程序朝着由繁至简且效率越来越高的方向发展;从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用三个发展阶段,即优势利用朝着越来越强的方向发展。根据这一设想,杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破,都将把水稻产量推向一个更高的水平。1995年8月,袁隆平郑重宣布:我国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展,可以在生产上大面积推广。正如袁隆平在育种战略上所设想的,两系法杂交水稻确实表现出更好的增产效果,普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750-1500公斤,且米质有了较大的提高。至今,在生产示范中,全国已累计种植两系杂交水稻1800余万亩。目前,国家“863”计划已将培矮系列组合作为两系法杂交水稻先锋组合,加大力度在全国推广。1996年,农业部立项中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标为,第一期(1996-2000年)亩产700公斤,第二期(2001-2005年)亩产800公斤。1998年8月,袁隆平又向新的制高点发起冲击。他向朱总理提出选育超级杂交水稻的研究课题。朱总理闻讯后非常高兴,当即划拨1000万元予以支持。袁隆平为此深受鼓舞。在海南三亚农场基地,袁隆平率领着一支由全国十多个省、区成员单位参加的协作攻关大军,日夜奋战,攻克了两系法杂交水稻难关。经过近一年的艰苦努力,超级杂交稻在小面积试种获得成功,亩产达到800公斤,并在西南农业大学等地引种成功。目前,超级杂交稻正走向大面积试种推广中。

基于平板电脑的水稻催芽控制器的设计在农业机械化逐渐普及的现代社会,翻耕机、插秧机、收割机等现代化设备的应用都很普遍。但是在机械化育秧播种的第一步,如何提高种子的发芽率以及缩短发芽的时间却成为了困扰农户的一大难题;尤其是对于珍贵的种子或是对于弱种子,提高发芽率就尤为重要。如果是干旱地区,由于土壤不够湿润而种子长久不能发芽,即使是南方,逢上阴雨持续的天气,发芽霉变也会使种子损失很大。 纵观市场上的一些发芽技术,在浸泡、发芽过程中需要多次转移,极易折断胚芽,不仅生产工序复杂、成本高,而且因关键技术不成熟而影响发芽率,甚至中途停止发芽。为了提高种子发芽率和种子发芽时间,提高催芽露白的一致性,就使得种子发芽器在如今的农业机械化领域扮演着极为重要的角色。本论文的目的在于提供水稻种子催芽器的基于工业平板电脑的控制系统的设计,根据种子发芽的过程和条件,来控制发芽器箱体内的温度、湿度的变化以及通风状况,既能保证种子发芽率,又能达到使种子快速整齐发芽的目的。关键词:催芽器;工业平板电脑;自循环调温1.前言课题背景水稻是现今世界上最主要的粮食作物之一,在全世界,以水稻作为主食的人口有半数以上,而世界上水稻的主要种植区域集中在亚洲[1],其种植面积为全世界水稻种植面积的90%以上。在我国,水稻也是我国的主要粮食作物。目前,我国的水稻总产量在亚洲在世界位居首位。在2000年的统计数据中,中国水稻种植面积接近万hm2,占世界水稻总种植面积的,水稻产量占世界总产量,各方面数据位居世界第一。水稻是我国种植面积最大的粮食品种,单产最高,总产最多的粮食作物之一,在我国粮食生产中有着举足轻重的地位[2]。我国人民的主要粮食来源是稻米,以稻米为主粮的人民占我国人口总数的2/3。并且稻米作物的营养价值较高,同比与其他粮食作物,稻米更易消化,并且吸收率和需要率更高[3]。并且水稻加工的副产品-米糠,是家禽和家畜的精饲料。所以,水稻的生产水平关系到国民经济的发展,并且影响着人民的物质生活,如何改进和提高水稻的生产具有极为重大的意义[4]。种子从休眠状态转为萌芽状态,如果没有足够的水分、适当的温湿度和充足的空气,要萌动是不可能的,而吸足水分是种子萌动的第一步。种子在干燥时,含水量低,细胞原生质呈凝胶状态,代谢活动非常微弱,只有吸收水分,使种皮膨胀软化,氧气溶于水中,随水分吸收渗入到种子细胞内,才能增强胚和胚乳的呼吸作用。原生质也随水分的增加由凝胶变为溶液,自由水增多,代谢加强,在一系列酶的作用下,使胚乳中贮藏的复杂的不溶性物质变为简单的可溶性物质,供幼小器官生长。有了水分也便于有机物质迅速运送到生长的胚芽、胚根中去,加速种子发芽过程,此过程即为水稻种子浸种过程,把好浸种关,也是搞好催芽工作的重要环节[5]。稻种催芽就是控制一定的温度、水分和空气,利用人为措施,创造良好的发芽条件促使种子在适宜的条件下提早发芽的一种措施。不管是早稻还是晚稻,通过催芽可以避开田间发芽时的不良气候影响,缩短出苗时间,增强抗逆能力,从而达到防止烂种、烂芽,提高秧苗整齐度和成秧率,节省种子的目的[6]。同时,由于催芽播种后起出苗快,有利于控制秧田杂草。所以水稻种子一般均要催芽播种。一般要求催芽的水稻种子发芽率达到95%以上,芽谷的根芽要整齐一致、幼芽粗壮,根芽比例适当(芽相当于半粒谷长,根相当于一粒谷长),颜色鲜白[7]。水稻浸种催芽是一个很复杂的过程,它受很多因素的影响,其中最主要的因素是浸种催芽过程中温度和湿度的控制,如果在水稻浸种催芽过程中没有控制好稻种的温湿度将会出现稻种的烧种、烂种,使种子催芽成活率低,甚至全部废弃,农民会遭受巨大的经济损失。因此浸种催芽过程是水稻生产过程中的一个很重要的环节。如何创造一个有利于水稻催芽的环境,符合农业生产发展的需要[8]。水稻浸种催芽的国内外研究现状在国外,在人们对水稻种子的研究过程中。人们也慢慢开展对水稻浸种催芽的研究。1986年,Gununerson在他的论文提出,温度是影响浸种催芽效果的主要因素,温度不仅影响浸种催芽的速度,还在一定程度上影响催芽的能力[9]。Bewley和Black于1994年提出浸种催芽是一个很复杂的过程,它受很多环境因素的影响,包括温度、水、光和其他的因素,提出光在某些种子催芽过程中也起到一定作用,但是它必须伴随着温度和湿度的共同作用;另外CO2在催芽过程中也扮演一个很重要的角色[10]。我国目前水稻浸种催芽研究主要是针对水稻浸种和催芽过程中对于温度和湿度的控制。我国目前所应用的水稻浸种的方法很多,可在缸内或者桶内装水浸种,种子量多时,可装草袋,放入河中或池塘浸种。浸种过程中,每天要轻微淘洗,并换水三次,即:早上-中午-晚上。水稻催芽的方法很多,主要有蒸汽催芽、催芽机催芽、火炕催芽、电热毯催芽、大堆催芽、简易塑料棚催芽等等。用这些传统的方法催芽,因对环境条件难以控制,使种子发。芽缓慢,出芽参差不齐,成苗率低、烧种、烂种等问题[11],常出现的现象和原因有:(1)高温“烧芽”稻种破胸后呼吸作用增强,释放大量热量,此时如不注意及时翻堆散热或者通风散热,谷堆温度超过40℃的时间过长,种子内酶的活性遭到破坏,失去催化能力而造成“烧芽”。受害轻的芽尖黄褐枯萎,或出现畸形芽,发现早及时松动谷芽散温,还可以挽救,但种子生活力已减弱;严重的则造成芽枯死,不能做种[12]。(2) 谷种发粘是由于催芽时水分多(伤水),温度不够,催芽时间拉得过长,种子内可溶性有机物质外渗引起的[13]。(30酒精中毒是由于种子温度过高,透气不好,种子被迫进行无氧呼吸,形成的酒精中毒。(4)根过长,带黄色是水分不够,温度较高所造成。采用这些传统的水稻催芽方法,即使在每次的水稻浸种催芽过程中控制好环境温湿度,但依然结果并不理想,催芽种子数量还是不高,而近几年来,在北方,水稻的生产慢慢变为规模化生产,生产面积不断加大,且单次批量需要的水稻秧苗数量也急剧上升,所以传统的水稻催芽方法已远远不能满足现代大规模水稻种植生产的需要,本课题所研究的水稻催芽方法是和温室控制系统相结合的一种新方法,它将使水稻催芽的全部过程发生在温室里,既能提高水稻种子催芽的产量,又能提高催芽的质量。下面部分将主要介绍目前国内外温室控制系统的研究情况[14]。

水稻抗病研究与进展论文

有效控制水稻病虫害是保障我国粮食高产稳产的一个关键,但抗病性强的水稻品种往往生长发育受到限制,难以高产。为了既能有效控制水稻病虫害、又能保障高产稳产,中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队经过15年不懈追踪,最新发现水稻与病原菌“斗智斗勇”的聪明生存之道。这一重要发现为设计新的抗病基因、开发高产抗病水稻提供了新的思路。9月30日,国际权威学术期刊《细胞》在线发表了相关论文。据何祖华研究员介绍,这一研究最新发现水稻的“钙离子感应子ROD1”,是一个新的植物免疫抑制中枢。当没有病原菌侵染时,ROD1可将水稻的基础免疫维持在较低水平,以有利于水稻生长,提高产量。但当遭遇病原菌侵染时,水稻就进化出免疫激发新途径:通过降解ROD1,减弱其功能,从而保证植物在抵御病原菌时,产生有效的防卫反应,不至于迅速发病枯死,并能繁殖后代。研究还发现,病原菌和水稻长期处于“斗智斗勇”的协调进化过程中。稻瘟病菌是一个高明的“伪装者”,能进化出模拟ROD1结构的毒性蛋白,在植物体内“盗用”ROD1的免疫抑制途径,达到侵染水稻的目的。而水稻由于无法逃避病原菌的侵染,进化出“带菌共存”的策略:通过适当减弱抗病能力,来保证自己继续生长繁殖,将抗病性与繁殖力维持在相对平衡的水平。目前,何祖华研究团队正进一步挖掘ROD1的育种应用价值。他们通过对3000多种不同水稻品种的基因序列分析,发现ROD1单个氨基酸的改变,可以影响其抗性和地理分布,地理不同,抗病性也不一样。此外,还发现ROD1的功能在禾谷类作物中是保守的,从而提出通过编辑或操纵这类新的感病基因,可以实现广谱抗病的新策略。业内专家认为,这一最新研究不仅为设计新的抗病基因、开发高产抗病作物品种提供了新的研发思路,也拓宽了人们对于作物抗病性基础理论的认知,对促进我国“绿色育种”等农业科学发展、提升国际前沿研究水平具有重要的意义。

在国内外期刊发表论文90多篇,2000年后发表论文70多篇:其中Sci论文4篇、核心期刊47篇、第一作者42篇、通讯作者10篇。主编(译)专著5部;参与编写、翻译出版专著8部。完成农业部“水稻病虫害网络专家诊断系统”病害部分内容。 1. 南方优质稻米生产技术:中鉴100和中香1号生产技术 黄发松主编、参编 中国农业出版社ISBN7 -80119-433-O/ 2002-062. 浙江效益农业百科全书:优质稻 参编 中国农业出版社ISBN7 -80119-433-O/ 2002-063. 水稻杂草防除—全球综合状况(原著:联合国粮农组织之粮农组织植物生产与保护论文集139) 参译(第11章) 中国农业科学技术出版社 2002-104. 优势农产品生产技术规范 (水稻病虫害综合防治技术) 参编 中国农业出版社 2004-025. 水稻病虫害诊断与防治原色图谱 傅强、黄世文主编 金盾出版社 2005-036. 农民增收百项关键技术丛书:优质水稻品种及栽培关键技术 参编 中国三峡出版社农业科教出版中心 2006-017. 超级稻栽培技术 黄世文副主编 金盾出版社 2006-128. 中国现代水稻 参编第13章4万字 金盾出版社 2007-019. 2009年中国水稻产业发展报告 参编 中国农业出版社 2009-0810. 水稻生产100问:水稻技术100问/现代农业产业技术一万个为什么 参编 中国农业出版社 2009-0311. 水稻病虫害及防治原色图册 傅强、黄世文、谢茂成主编 金盾出版社 2009-1112.水稻主要病虫害防控关键技术解析 黄世文、王玲、刘连盟主编 金盾出版社 2010-0413. 稻田浮萍:农业综合体系中多功能小型水生植物,原著:Ronald A. Leng 黄世文、王玲、刘连盟主编译 中国农业科学技术出版 2010-06 201173.对中国南方部分籼型杂交水稻纹枯病抗性的评价 王玲, 黄雯雯, 刘连盟, 傅强, 黄世文* 作物学报, 2011, 37(2): 263-270201072. 5个水稻品种对水稻纹枯病菌鉴别能力的比较 王玲,黄雯雯,刘连盟,刘恩勇,范锃岚, 黄世文* 中国稻米,16(2): 36-3871. 水稻纹枯病立枯丝核菌的分类及遗传多样性研究进展 黄雯雯,王玲,刘连盟,刘恩勇,黄世文* 中国稻米,16(3): 34-3870. 水稻稻曲病G蛋白β亚基基因的克隆、表达与序列分析 刘连盟,王玲,黄雯雯,刘恩勇,黄世文* 中国水稻科学,2010,24(4): 353-35969. 浙皖鄂地区水稻纹枯病菌5个种群的遗传结构分析 王玲, 黄雯雯, 黄世文*, 刘连盟, 刘恩勇. 生态学报,201030(20): 5439-544768. Rice spikelet rot disease in China–1. Characterization of fungi associated with the disease Shi-wen Huang, Ling Wang, Lian-meng Liu, Shao-qing Tang, De-feng Zhu, Serge Savary*(Sci) Crop Protection, 2011, 30(1): 1-967. Rice spikelet rot disease in China–2. Pathogenicity tests, assessment of the importance of the disease, and preliminary evaluation of control options Shi-wen Huang, Ling Wang, Lian-meng Liu, Shao-qing Tang, De-feng Zhu, Serge Savary*(Sci) Crop Protection, 2011, 30(1): 10-1766. 皖鄂地区水稻纹枯病菌致病力分化研究 王玲, 黄雯雯, 黄世文*, 刘连盟, 刘恩勇 中国水稻科学, 2010, 24(6): 623- 629200965. 水稻后期穗部病害---穗腐病研究 黄世文, 王玲, 刘连盟, 黄雯雯, 朱德峰 中国植物病理学会2009年学术年会论文集,p206. 彭友良,朱有勇主编,2009,7月,中国农业科学技术出版社64. 水稻纹枯病抗性研究进展(综述) 鄂志国,张丽靖,黄世文,王磊 核农学报, 2009, 23 (6): 997-100063. 水稻纹枯病寄主-病原物互作鉴别品种与菌株的筛选 陈夕军, 王玲, 左示敏, 王子斌, 陈宗祥, 张亚芳, 鲁国东, 郭泽建*, 黄世文*, 潘学彪* 植物病理学报, 2009, 39(5):514-52062. 植物抗病促生蛋白对粳稻生理生态特性的影响 黄世文,王全永,王玲,黎起秦 中国稻米,2009,16(6): 27-3261. 三种研究农田土壤微生物多样性方法的比较 王玲,黄世文*,黄雯雯,刘连盟 科技通报2009, 25(5): 588-59260. 水稻主要病虫害“傻瓜”式防控技术理论与实践(2) 黄世文,黄雯雯,王玲,刘连盟 中国稻米, 2009, 16(5): 48-5159. 水稻主要病虫害“傻瓜”式防控技术理论与实践(1) 黄世文,黄雯雯,王玲,刘连盟 中国稻米, 2009, 16(4): 13-1658. 氮肥施用量和施用方法对超级杂交稻纹枯病发生的影响 黄世文, 王玲, 陈惠哲, 王全永, 朱德峰 植物病理学报, 2009, 39 (1): 104-10957. 水稻重要病虫草害综合防治核心技术 黄世文, 王玲, 黄雯雯, 刘连盟 中国稻米, 2009, 16(2): 55-56200856. 转真菌蛋白基因水稻生物学性状观察及抗病性鉴定 黄世文, 王玲, 王全永,毛建军, 邱德文 浙江农业科学, 2008, 1:85-8755. 土壤中有益放线菌的高效分离、筛选和生物测定技术 黄世文, 高成伟, 王玲, 王全永 植物保护, 2008, 34(1):138-14154. 纹枯病菌对不同水稻品种叶片中抗病性相关酶活性的影响 黄世文, 王玲, 王全永, 唐绍清, 陈惠哲, 鄂志国,王磊, 朱德峰 中国水稻科学, 2008, 22 (2):219-22253. 水稻品种ZH5及其杂交后代纹枯病抗性和农艺性状研究 黄世文, 王玲, 王全永, 唐绍清 杂交水稻, 2008, 23(4):7-1152. 新月弯孢菌CLE菌株胞外蛋白对水稻纹枯病的诱导抗性及其菌种鉴定 王玲, 黄世文*, 唐绍清, 朱德峰, 王 磊. 中国生物防治, 2008, 24 (3): 257-26151. 稗草病原真菌AAE的分子鉴定及其粗蛋白诱导水稻的稻瘟病抗性 王玲, 黄世文*, 王全永, 鄂志国, 王磊, 张建萍, 朱德峰, 傅强 中国水稻科学, 2008, 22 (3): 327-33050. 植物生长素对水稻叶片衰老及抗氧化酶活性的影响 王玲、黄世文*、王全永、朱德峰 浙江农业科学, 2008, 3, 310-31349. 新奇生物制剂对籼稻功能的影响 王全永 黄世文* 王玲 黎起秦 浙江农业科学, 2008, 6: 707-71248. 水稻干尖线虫病在籼粳杂交晚稻上危害及防治 王 玲, 黄世文*, 禹盛苗, 许德海 中国稻米, 2008, 15(5): 65-6647. 抗褐飞虱和抗除草剂转基因粳稻新品系的选育及其中间试验 王玲, 于恒秀, 黄世文, 赵志鹏, 龚志云, 汤述翥, 顾铭洪, 刘巧泉 扬州大学学报(农业与生命科学版), 2008, 29 (3): 23-27200746. 一份抗纹枯病优质水稻品种ZH5的抗病虫特性和生物学性状 黄世文, 王 玲, 王全永, 唐绍清等 中国水稻科学, 2007, 21(6): 657-66345. 两种氮肥用量对超级稻产量性状和病虫害发生的影响 王 玲, 黄世文*, 林贤青等 植物保护, 2007, 33 (3): 76-7944. 利用啤酒和味精废水开发微生物发酵培养基及其应用研究 黄世文, 王 玲, 王全永 上海环境科学, 2007, 26 (4):180-18443. 植物激活蛋白诱导的生物化学活性及其应用 王全永, 黄世文*, 王 玲, 黎起秦 植物保护, 2007, 33 (4): 20-2342. 利用工农业废水开发微生物发酵培养基及其应用研究 黄世文, 王 玲, 王全永 浙江农业科学2007, 4: 476-48041. 工农业发酵废水生物处理及应用研究进展 黄世文, 王 玲, 王全永 中国生物防治, 2007, 23 (增刊):70-75200640. 沼肥在水稻上的应用效果分析 王 玲, 黄世文*, 刘经荣, 袁翠枝 江西农业学报, 2006, 18(5): 42-45200539. 两株放线菌对多种病原真菌抑菌效果及发酵培养基筛选 黄世文、卢继英、王玲、黎起秦 农业生物灾害预防与控制研究, 中国农业出版社, p: 664-67038. 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这次分享的文章是近期由,中科院何祖华研究员和美国俄亥俄州立大学/中国农业科学院植物保护研究所王国梁教授受邀在 Annual Review of Plant Biology 撰写题为 “Exploiting Broad-Spectrum Disease Resistance in Crops: From Molecular Dissection to Breeding” 的综述论文。文章分为两大部分,第一大部分1-3小节,主要是论述分子层面的抗病过程,第二大部分是4-5小节,提出了如何将BSR应用到育种过程中去,我主要关注的是第一大部分,后面的部分仅作了解。

Broad-spectrum resistance(BSR)是一个优良的性状因为它可以对超过一种病原菌或同一病原菌的大多数病原小种产生抗性。本文报道了不同物种BSR基因的鉴定和功能解析工作,并讨论了BSR在分子育种中的应用。

作物面临的病害有真菌,卵菌,细菌,病毒和线虫。

Broad-spectrum resistance(BSR): 植物能抵抗两种病原菌或对同一病原菌的多个病原小种产生抗性的。

Resistance(R) genes: 对病原菌产生抗性的基因,如编码表面受体(receptor-like kinases)的基因和细胞内受体NLRs(能直接或间接地检测同源的病原菌效应子)

Quantitative trait locus(QTL): 一段特定的染色体区域或负责生物体群体表型中数量性状变异的遗传位点。

Species-nonspecific broad-spectrum resistance(SNS BSR): 植物对多于一种病原菌产生抗性。

Race-nonspecific broad-spectrum resistance(RNS BSR): 植物对同一病原菌的多个小种产生抗性。

育种家早先使用单显性或隐性的R基因,因为它们效应强且容易选择。大多数基因具有对单一或少数病原菌的特异小种产生抗性;然而,致病菌种群的突变和毒力的转移使这些抗特异小种的R基因有效性很短,而由QTLs控制的部分抗病性通常没有小种特异性。尽管在同一遗传背景结合单一R基因和QTLs对抗病性是有效的,但是技术上是有难度的并且耗时长。因此,选择BSR就被提上了日程。

PTI和ETI。

PAMPs通常对于病原菌的生存是至关重要的并且进化上是保守的。植物的PRRs是膜定位的RLKs或RLPs。来自拟南芥,水稻和马铃薯的五个PRRs被报道是SNS BSR(T1)。拟南芥第一个RLK-PRR是FLS2,对包括假单胞菌在内的具有鞭毛蛋白细菌都有SNS BSR;在其他物种中异源表达FLS2增强了其对一些细菌的抗性。细菌的另一种PAMP,elf18,是EF-TU N端的抗原表位,被EFR识别,也作为一种SNS BSR蛋白来调节拟南芥对细菌病害的抗性。Xa21是作物中第一个RLK-PRR R基因,对Xoo和Xoc的大多数小种都有抗性。在柑橘、拟南芥、香蕉中异源表达Xa21增强了对多种细菌病害的抗性。水稻中包含Lysin motif的蛋白LYP4和LYP6是双功能PRRs,可以感知细菌肽聚糖和真菌几丁质,激活对细菌和真菌的抗性。拟南芥中RLP-PRR RLP23与LRR受体激酶SOBIR1和BAK1形成三聚体来调节微生物蛋白坏死和乙烯诱导(Necrosis and ethylene-inducing peptide 1-like protein,NLP)的免疫反应。因此可以说明,识别广泛的微生物模式的PRRs可能特别适合于设计作物免疫。

首次鉴定的SNS-BSR NLR蛋白是与拟南芥抗性相关的RRS1(RESISTANCE TO RALSTONIA SOLANACEARUM1)与RPS4(RESISTANCE TO PSEUDOMONAS SYRINGAE4),它们作为双重的R基因系统,对细菌和真菌都产生抗性。RPS4与RRS1成对工作,触发超敏反应(HR),对含有AvrRps4的丁香假单胞菌产生抗性。除了AvrRps4, RRS1/RPS4还能识别来自青枯菌的效应蛋白PopP2。此外,RRS1和RPS4都是抵抗真菌病原菌炭疽病所必需的,可能是通过识别一种未知的效应子。

Wall-associated kinases(WAKs): 植物的一类受体激酶,包含胞外的聚半乳糖醛酸结合结构域,跨膜结构域和胞内的Ser/Thr激酶结构域。

Defense-signaling genes: 在信号转导通路中发挥功能的基因,与病原菌的识别和防卫激活联系起来。

Pathogenesis-related(PR) genes: 在防卫响应下游的基因,负责抗菌类物质的产生。

NHR(Nonhost resistance): 植物对所有非适应性病原菌的抗病性;植物对大多数可能致病的微生物表现出的最常见的抗病性。

总共42个防卫信号基因被认为参与到SNS BSR抗性中(Supplemental Table1)。

MAPKs是众所周知的防御信号蛋白,它将防御信号从免疫受体传递到下游蛋白;例如,OsMAPK5负向调节水稻对细菌性病原菌 细菌性古枯病和真菌稻瘟病的抗性。OsMPK15负调控PR基因表达和ROS积累,osmpk15敲除突变体增强了对Xoo和多个稻瘟病小种的SNS BSR。

除了MAPKs,其他的激酶,如RLKs和RLCKs,也在SNS-BSR中发挥功能。两个水稻的WAKs,OsWAK25和OsWAK91,对于SNS BSR抗稻瘟病和白叶枯是重要的。

蛋白质泛素化介导的降解也在SNS BSR中发挥重要作用。水稻U-box E3基因Spl11(SPOTTED LEAF11)编码了细胞死亡的负调控因子,而spl11突变体增加了对稻瘟病和Xoo的SNS BSR。敲除SPIN6(SPL11-interacting Protein 6)也增强了植物对这两种病原菌的抗性。另一个多亚基E3泛素连接酶OsCUL3a (Cullin3a)通过靶向和降解OsNPR1(NONEXPRESSER OF PATHOGENESIS-RELATED 1)负调节细胞死亡和对稻瘟病和白叶枯的SNS BSR。OsBAG4是人BAG(Bcl2-associated athanogene)在水稻中的同系物,它与RING结构域的E3泛素连接酶EBR1(Enhanced Blight and blast)形成一个模块,控制程序性细胞死亡和SNS BSR对稻瘟病和白叶枯的抗性。

表观调控SNS BSR。如水稻中沉默HDT701(HISTONE H4 DEACETYLASE GENE 701)增强了对稻瘟病和白叶枯的抗性。

转录因子是植物免疫信号中关键的成分,在调控防卫基因表达中发挥重要的作用。如WRKY类转录因子,过表达OsWRKY45-1 or OsWRKY45-2激活了对稻瘟病的抗性但是抑制了对纹枯病的抗性,此外这两个转录因子在调控水稻对细菌的抗性中发挥相反的作用:OsWRKY45-1负调控水稻对Xoo和Xoc的抗性,而OsWRKY45-2正调控水稻对Xoo和Xoc的抗性。在拟南芥中,过表达NPR1增强了对细菌病原菌丁香假单胞菌和卵菌的SNS BSR,且这种抗性是有剂量效应的。值得注意的是,NPR1过表达会导致自发免疫和多效表型。

抗菌物质(保卫酶,防卫素,次级代谢物如植物抗毒素,ROS,胼胝质的沉积,细胞壁修饰和程序性细胞死亡)的产生通常受PR基因调控的,这在植物中是唯一的,并且对多种病原菌都有效。

这些PR基因的SNS BSR通常由过表达来实现,如在拟南芥中过表达CaAMP1(Capsicum annuum ANTIMICROBIAL PROTEIN1)增强了其对多种病原菌的抗性。

植物激素合成相关的蛋白也在BSR中发挥重要作用,如OsACS2(乙烯合成酶) 。过表达OsACS2增强了乙烯的产生,防卫基因表达,和对纹枯和大多数稻瘟病小种的抗性;但过表达OsACS2对农艺性状没有影响。

Susceptibility (S)gene: 促进感染过程或支持与病原菌感病性的任何植物基因。

S基因通常被病原菌靶向或诱导来负调控宿主抗病性。Xa5,编码TF IIA的γ亚基 ,是水稻中鉴定的第一个S基因和被发现负调节对Xoo和Xoc多个小种的SNS BSR。Xa13/OsSWEET11 编码一个糖运输蛋白,促进了细菌和真菌侵染,失活后增强了对Xoo和纹枯的抗性。

在水稻中克隆了Bsr-k1(BROAD -SPECTRUMRESISTANCE KITAAKE-1),发现其编码了一种肽重复结构域RNA结合蛋白,并且负调控SNS BSR。Bsr-k1敲除导致水稻苯丙氨酸解氨酶基因(OsPALs)表达上调,并且增强了水稻对稻瘟病和Xoo的抗性。

与主要的基因介导的抗性相比,QTLs控制的数量抗性通常被认为是非物种特异性的,且更持久。

Lr34/Yr18/Pm38编码一种ATP结合盒转运蛋白,该蛋白能部分抵抗小麦的叶锈病、条锈病和白粉病。

NHR是植物对大多数潜在致病性微生物表现出的最常见的抗病形式。第一个被分离的NHR基因是拟南芥的NHO1(NONHOST 1),它正调节对几种非宿主病原体的SNS BSR,如丁香假单胞菌和灰霉病菌。

水稻6号染色体上的Pi2/Pi9位点包含多个RNS-BSR基因,包括Pi2、Pi9、Pi50、piz-t和Pigm。

9个RNS-BSR R基因编码非NLR蛋白(补充表2);例如,水稻基因Xa4编码WAK蛋白,并在不影响粮食产量的情况下提供了对Xoo的持久的RNS BSR。在未接病的植物中,XA4激活纤维素合成酶基因CesA的转录,促进纤维素生物合成,抑制扩张素表达,增加植物细胞壁的机械强度,抑制Xoo侵染。

泛素化介导的信号通路通过激活NLRs和下游免疫信号从而在RNS BSR中发挥重要作用。水稻E3 OsBBI1(BLAST AND BTH-INDUCED 1)通过修改宿主细胞壁来对稻瘟病产生RNS BSR。过表达OsBBI1 增加了ROS,如H 2 O 2 的积累。水稻中另一种E3 OsPUB15与水稻稻瘟病的R蛋白Pid2互作,从而正调控细胞死亡和基础抗性,因此对稻瘟病有RNS BSR。

蛋白激酶类基因也参与RNS BSR。OsBRR1正调对稻瘟病的抗性;六倍体小麦克隆到的LecRK-V(L-type lectin receptor kinase V),在苗期和成熟期产生对白粉病的抗性。

Pyramiding: 通过遗传策略把两个或两个以上的基因结合起来形成优良品系或品种的过程。

Marker-assisted selection (MAS): 这是传统育种的一个补充工具,其中个体的选择取决于多态分子标记和性状之间的联系。

目前为止已鉴定五种S基因来传递 RNS BSR。Mlo是大麦中鉴定的第一个S基因,后来发现在几乎所有高等植物中都存在。MLO定位在膜上,包含保守的跨膜结构域和C端的钙调蛋白结合结构域。

水稻中的S基因,Pi21(QTL)编码富含脯氨酸的蛋白,有一个重金属结合结构域和蛋白互作结构域。pi21的隐性等位基因(在富含脯氨酸的motif上发生突变)对一些稻瘟病小种有RNS BSR。另一个水稻RNS-BSR S基因 Bsr-d1(Broad-spectrum resistance Digu 1) 编码C2H2类TF,在Bsr-d1启动子区一个单核苷酸的突变增强了与MYB转录因子 MYBS1的结合,抑制了Bsr-d1的表达,增强了对多个稻瘟病小种的抗性。一些S基因也在rice-Xoo的病理系统中起作用,包括Xa25/OsSWEET13和Xa41(t)/OsSWEET14,它们编码促进细菌侵染的糖转运蛋白,减少了对Xoo的RNS BSR

三个RNS-BSR QTL已在小麦、玉米和马铃薯中被克隆。小麦中的Fbb1,玉米中的ZmWAK-RLK,马铃薯的R8.

包含多个R基因的水稻通常比包含单个R基因的水稻抗谱要广。如,包含Pi2/Pi1, Pigm/Pi54,Pi2/Pi54, and Piz-t/Pi54对的水稻株系比只含单个R基因的抗性要好。使用MAS获得的Xa4、Xa21、Xa7、Xa23和Xa27聚合的优良水稻品种比只有一个基因的品系具有更广的抗性谱和更高的抗性水平。

当植物不受病原体侵袭时,通常严格控制植物基因的表达以避免自身免疫;然而,少数R基因的过表达可以激活免疫反应,产生抗多种病原菌的BSR,而不会引起高水平的细胞死亡。如使用不同的启动子,包括天然的WRKY13启动子和玉米ubi启动子,增加水稻R基因Xa3/Xa26的表达,可以增加对Xoo抗谱。过表达水稻PRRs OsLYP4和OsLYP6的使对Xoo和稻瘟病产生BSR。

利用防御信号和PR基因来设计BSR是可能的,因为它们通常在免疫受体的下游起作用。

使用TALEN/CRISPR靶向小麦的Mlo位点使得植物抗白粉病。番茄中,使用CRISPR敲除Mlo的同源基因SIMlo1导致抗白粉病。水稻中,CRISPR诱导的敲除Pi21的富含脯氨酸motif提供了对稻瘟病的RNS BSR,编辑三个SWEET基因的启动子区导致了籼梗稻中对所有测试的Xoo株系的BSR。

在水稻中,在多个地点混合种植两年的抗病和感病品种可以大大降低两个品种稻瘟病的严重程度。

pigm,bsr-d1,IPA1。

免疫受体、防御信号、PR和NHR基因等的过表达常常导致细胞死亡和侏儒表型。上游的开放阅读框,在5‘UTR区域,是翻译过程和mRNA周转强有力的顺势调控元件,在被子植物基因组中含量丰富。

BSR品种的广泛和长期种植可能会增加病原菌的选择压力,增加耐药群体的出现。建立用于评价不同品种抗病能力的自然病圃,也将有助于检验BSR基因的有效性。

将PRR和NLRs或QTLs结合,能够增强抗性水平和转基因的抗谱。

以前的研究表明,在一个金字塔中,一个R基因可能掩盖了其他基因的影响,这样一些R基因组合比其他组合提供更少的抗病性。含piz5和Pita的水稻抗病性低于单独含piz5的水稻。

活体性病原菌和死体性病原菌使用不同的策略:死体性病原体杀死宿主组织,因为它们在死细胞或垂死细胞的内容物上定植并茁壮成长,而活体性病原菌则依赖活的宿主细胞来完成它们的生命周期。在许多情况下,对活体性病原菌具有抗性的植物容易受到死体性病原菌的感染,反之亦然。

1.新品种BSR的选择是作物育种中重要的目标。

基因编码PRRs,NLRs和其他的防卫相关蛋白。

3.以QTLs、感病性丢失、非宿主抗性为基础的基因也涉及到BSR。

4.作物中长期的BSR能够通过不同的育种策略来实现。

5.低成本的定位策略,如RenSeq,能够应用到野生品种BSR基因的快速分离。

6.基因组编辑技术,如CRISPR,在BSR设计育种中发挥重要作用。

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新型水稻产业发展规划研究论文

无论从种植面积还是产量上来讲,水稻都是我国的第1大粮食作物。下面是我整理的水稻栽培技术论文范文,希望你能从中得到感悟!

水稻高产优质栽培技术

摘 要:水稻是我国最主要的粮食作物,水稻产量与我国粮食安全有紧密联系。提高水稻产量,特别是单产,对于稳定粮食总量有直接作用。水稻栽培技术与产量、品质关系甚密,本文培肥地力,浸种、催芽,适时播种、合理密植,科学施肥,合理灌溉,病虫害防治,适时收获等7个方面,综合论述了水稻的高产优质栽培技术,旨在为提高我国水稻的产量、品质提高可靠的理论依据。

关键词:水稻;高产;优质;栽培技术

中图分类号: 文献标识码:A

前言

无论从种植面积还是产量上来讲,水稻都是我国的第1大粮食作物。我国有大约2/3的人口是以稻米作为主食。在我国淮河以南的南方地区是我国水稻主产区,水稻种植面积、产量分别达到了和。然而,近年来由于经济的高速发展,我国南方沿海城市和一些大城市城郊的稻田被占用,导致水稻总产量减少。

1 新世纪水稻栽培发展的目标

进入21世纪,水稻栽培技术的发展方向已经由单一的追求高产,发展成为追求高产、优质、高效、生态、安全这一综合目标。面对新目标,水稻栽培种植技术必须要有新发展[1]。控制人口、节约用地,只能暂时缓解稻米现阶段的供需矛盾,要从根本上解决粮食安全还得不断提高稻米的单产。提高稻米单位面积的产量、增加稻米总产量才是解决我国稻米问题的根本出路。因此,探求水稻高产优质的栽培技术,势必成为我国水稻栽培发展的重要方向。笔者在阅读大量文献资料基础上,就水稻的高产优质栽培技术进行了总结、论证。

2 水稻高产优质栽培技术

培肥地力

土壤地力是决定水稻产量的重要因素,高地力的稻田通常能获得高产。培肥地力的主流方法是通过采用稻麦秸秆还田和施用有机肥。通常的做法是在秋冬季用秸秆还田、春季施用有机肥、插秧前施用化肥的三段连续培肥法[2]。

对于育秧的秧田通常需要施用厩肥、饼肥、绿肥和人粪尿等作为底肥。值得注意的是,有机肥必须要经过充分腐熟后无害化后方可施用,否则会对秧田带来较大的危害。为了加快秧苗的早期生长,施用适量的硫酸铵、尿素和磷胺、过磷酸钙等肥料,是十分有效的措施。

科学浸种、催芽

通常,在浸种催芽前需要将种子置于太阳下晒1~2d。为了能去掉瘪种、黑粉病的种子,应将晾晒后的种子置于盐水中。然后,用稀释1000倍的50%多菌灵浸种1~2d对种子进行消毒、杀菌。在催芽前10d左右应将种子捞起、晾干,避免消毒液对种子正常发芽造成影响。

水稻种子适宜的发芽温度在27~38℃。值得注意的是,早稻催芽通常在气温很低的春季,因此采用必要的保温措施是非常重要的。种子破胸阶段的温度以不超过35℃为宜,催芽温度控制在25~28℃较好。在催芽的过程中,应掌握好“高温破胸、适温催根”的准则。

适时播种、合理密植

合理调节播期,将水稻灌浆期调节和光、温、水、肥等条件吻合,是提高水稻产量和品质的重要手段[3]。合理密植、插足基本苗,构建合理的群体结构,充分利用自然环境条件,对于增加水稻产量是十分必要的。通常水稻种植的株行距控制在13cm×26cm,每穴3~5基本苗,每667m2的基本苗以6万~8万株为宜。此外,插秧的深浅应基本一致,栽插深度以2~较为合适,应做到穴正而行直、不丢穴、不漂秧[4]。

科学施肥

科学施肥应提高肥料的利用效率,减少因施肥过多而带来的环境污染,避免因施肥不足导致减产的情况。调整肥料的结构和施用量,应遵循稳定前期用肥量,适当控减后期用肥量的总则。穗肥应以抽穗开花期追肥为主,施肥一定要准施、不可迟施,以防止出现贪青晚熟的不良现象[5]。通常来讲,优质稻品种的双季稻施肥量每667m2每季施用纯氮量应在10kg左右。基肥和追肥比例控制在为5:5或6:4,基肥的肥料种类应以有机肥为主,化肥为辅。除了保证充足的氮素供应外,还需要配合根据当地的实际情况配合施用一定数量的磷钾肥,特别是钾肥对于提高稻米品质作用甚佳。

合理灌溉

灌溉对稻米产量和品质有很大影响,合理灌溉是保证稻米产量和品质的重要措施。管水应遵循“薄水插秧、大水活苗、浅水分蘖、够苗晾田”的总原则。如果稻田水分不足,对稻草的千粒重有显著影响,从而造成减产的局面。此外,稻田水分不足还能降低蛋白质含量和直链淀粉含量,从而严重影响稻米品质[8]。

病虫害防治

为了确保大米的优质无公害化,在病虫防治上应特别注意农药带来的污染。首先,应做好病虫害的及时观察,做到“有病及早治”。防治手段应以生物防治为主,药剂防治为辅,应选用高效、低毒的农药,并严格控制农药的施用量。如9月中旬防治稻飞虱、卷叶螟等,应避免使用有机磷类的高毒高残留类农药,并且应保证最后一次用药时间距离收获期至少要大于35d[6]。

适时收获

收获时间对稻米的产量和品质有重要影响。收获过早,籽粒充实不足、产量下降;收获过迟,稻米的透明度下降、垩白增加,稻米品质下降。收获期的确定有的以稻谷含水量来定,有的以穗后天数来定。对于浙江省的实际情况,以稻谷含水量在22%~25%时收获为宜,早稻以齐穗后25~30d,中稻为30~35d,晚稻为45d左右收获的产量和品质较好。

3 发展展望

科学的栽培技术,是获得高产、优质稻米的必要保证。在2013年的工作中,应继续加强栽培技术的更新;应注重对现有的栽培技术进行推广,而不是仅仅的停留在文章中、技术规程文件上。研究新的栽培技术和推广,对于保证粮食安全同等重要。

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作者简介:祝平(1977-),男,浙江海宁人,助理农艺师。

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基于平板电脑的水稻催芽控制器的设计在农业机械化逐渐普及的现代社会,翻耕机、插秧机、收割机等现代化设备的应用都很普遍。但是在机械化育秧播种的第一步,如何提高种子的发芽率以及缩短发芽的时间却成为了困扰农户的一大难题;尤其是对于珍贵的种子或是对于弱种子,提高发芽率就尤为重要。如果是干旱地区,由于土壤不够湿润而种子长久不能发芽,即使是南方,逢上阴雨持续的天气,发芽霉变也会使种子损失很大。 纵观市场上的一些发芽技术,在浸泡、发芽过程中需要多次转移,极易折断胚芽,不仅生产工序复杂、成本高,而且因关键技术不成熟而影响发芽率,甚至中途停止发芽。为了提高种子发芽率和种子发芽时间,提高催芽露白的一致性,就使得种子发芽器在如今的农业机械化领域扮演着极为重要的角色。本论文的目的在于提供水稻种子催芽器的基于工业平板电脑的控制系统的设计,根据种子发芽的过程和条件,来控制发芽器箱体内的温度、湿度的变化以及通风状况,既能保证种子发芽率,又能达到使种子快速整齐发芽的目的。关键词:催芽器;工业平板电脑;自循环调温1.前言课题背景水稻是现今世界上最主要的粮食作物之一,在全世界,以水稻作为主食的人口有半数以上,而世界上水稻的主要种植区域集中在亚洲[1],其种植面积为全世界水稻种植面积的90%以上。在我国,水稻也是我国的主要粮食作物。目前,我国的水稻总产量在亚洲在世界位居首位。在2000年的统计数据中,中国水稻种植面积接近万hm2,占世界水稻总种植面积的,水稻产量占世界总产量,各方面数据位居世界第一。水稻是我国种植面积最大的粮食品种,单产最高,总产最多的粮食作物之一,在我国粮食生产中有着举足轻重的地位[2]。我国人民的主要粮食来源是稻米,以稻米为主粮的人民占我国人口总数的2/3。并且稻米作物的营养价值较高,同比与其他粮食作物,稻米更易消化,并且吸收率和需要率更高[3]。并且水稻加工的副产品-米糠,是家禽和家畜的精饲料。所以,水稻的生产水平关系到国民经济的发展,并且影响着人民的物质生活,如何改进和提高水稻的生产具有极为重大的意义[4]。种子从休眠状态转为萌芽状态,如果没有足够的水分、适当的温湿度和充足的空气,要萌动是不可能的,而吸足水分是种子萌动的第一步。种子在干燥时,含水量低,细胞原生质呈凝胶状态,代谢活动非常微弱,只有吸收水分,使种皮膨胀软化,氧气溶于水中,随水分吸收渗入到种子细胞内,才能增强胚和胚乳的呼吸作用。原生质也随水分的增加由凝胶变为溶液,自由水增多,代谢加强,在一系列酶的作用下,使胚乳中贮藏的复杂的不溶性物质变为简单的可溶性物质,供幼小器官生长。有了水分也便于有机物质迅速运送到生长的胚芽、胚根中去,加速种子发芽过程,此过程即为水稻种子浸种过程,把好浸种关,也是搞好催芽工作的重要环节[5]。稻种催芽就是控制一定的温度、水分和空气,利用人为措施,创造良好的发芽条件促使种子在适宜的条件下提早发芽的一种措施。不管是早稻还是晚稻,通过催芽可以避开田间发芽时的不良气候影响,缩短出苗时间,增强抗逆能力,从而达到防止烂种、烂芽,提高秧苗整齐度和成秧率,节省种子的目的[6]。同时,由于催芽播种后起出苗快,有利于控制秧田杂草。所以水稻种子一般均要催芽播种。一般要求催芽的水稻种子发芽率达到95%以上,芽谷的根芽要整齐一致、幼芽粗壮,根芽比例适当(芽相当于半粒谷长,根相当于一粒谷长),颜色鲜白[7]。水稻浸种催芽是一个很复杂的过程,它受很多因素的影响,其中最主要的因素是浸种催芽过程中温度和湿度的控制,如果在水稻浸种催芽过程中没有控制好稻种的温湿度将会出现稻种的烧种、烂种,使种子催芽成活率低,甚至全部废弃,农民会遭受巨大的经济损失。因此浸种催芽过程是水稻生产过程中的一个很重要的环节。如何创造一个有利于水稻催芽的环境,符合农业生产发展的需要[8]。水稻浸种催芽的国内外研究现状在国外,在人们对水稻种子的研究过程中。人们也慢慢开展对水稻浸种催芽的研究。1986年,Gununerson在他的论文提出,温度是影响浸种催芽效果的主要因素,温度不仅影响浸种催芽的速度,还在一定程度上影响催芽的能力[9]。Bewley和Black于1994年提出浸种催芽是一个很复杂的过程,它受很多环境因素的影响,包括温度、水、光和其他的因素,提出光在某些种子催芽过程中也起到一定作用,但是它必须伴随着温度和湿度的共同作用;另外CO2在催芽过程中也扮演一个很重要的角色[10]。我国目前水稻浸种催芽研究主要是针对水稻浸种和催芽过程中对于温度和湿度的控制。我国目前所应用的水稻浸种的方法很多,可在缸内或者桶内装水浸种,种子量多时,可装草袋,放入河中或池塘浸种。浸种过程中,每天要轻微淘洗,并换水三次,即:早上-中午-晚上。水稻催芽的方法很多,主要有蒸汽催芽、催芽机催芽、火炕催芽、电热毯催芽、大堆催芽、简易塑料棚催芽等等。用这些传统的方法催芽,因对环境条件难以控制,使种子发。芽缓慢,出芽参差不齐,成苗率低、烧种、烂种等问题[11],常出现的现象和原因有:(1)高温“烧芽”稻种破胸后呼吸作用增强,释放大量热量,此时如不注意及时翻堆散热或者通风散热,谷堆温度超过40℃的时间过长,种子内酶的活性遭到破坏,失去催化能力而造成“烧芽”。受害轻的芽尖黄褐枯萎,或出现畸形芽,发现早及时松动谷芽散温,还可以挽救,但种子生活力已减弱;严重的则造成芽枯死,不能做种[12]。(2) 谷种发粘是由于催芽时水分多(伤水),温度不够,催芽时间拉得过长,种子内可溶性有机物质外渗引起的[13]。(30酒精中毒是由于种子温度过高,透气不好,种子被迫进行无氧呼吸,形成的酒精中毒。(4)根过长,带黄色是水分不够,温度较高所造成。采用这些传统的水稻催芽方法,即使在每次的水稻浸种催芽过程中控制好环境温湿度,但依然结果并不理想,催芽种子数量还是不高,而近几年来,在北方,水稻的生产慢慢变为规模化生产,生产面积不断加大,且单次批量需要的水稻秧苗数量也急剧上升,所以传统的水稻催芽方法已远远不能满足现代大规模水稻种植生产的需要,本课题所研究的水稻催芽方法是和温室控制系统相结合的一种新方法,它将使水稻催芽的全部过程发生在温室里,既能提高水稻种子催芽的产量,又能提高催芽的质量。下面部分将主要介绍目前国内外温室控制系统的研究情况[14]。

水稻是我国最主要的粮食作物,水稻的品种和品质与稻作行业的质量和效益直接相关,影响到国家粮食安全和广大农民的收入。 为了深入了解我国稻作行业的基本情况,摸清我国水稻品种与品质的现状,从而为调整我国水稻品种结构、改善我国稻米质量、提高稻作效益、增加农民收入打下坚实基础,根据农业部的统一部署,我们于2000年开展了对全国水稻品种与品质的普查工作。 一、基本情况 普查工作于2000年7月开始,到2001年2月结束,前后历时8个月。我们先后派出12个工作小组,赴全国26个省(市、区)水稻种植地区,拜访各地有关的领导、专家、技术工作者、生产者和经营者,了解各地水稻品种与品质的情况,也了解各地与稻作相关的科研、生产和销售的情况,有关稻作结构调整、发展优质米生产的经验和情况,有关稻作结构调整、发展优质米生产的经验和做法,并落实水稻品种样品的征集工作。本次共征集全国除新疆、西藏、青海、山西、台湾外的27个省(市、区)的水稻样品1109份,品种919个。其中早籼稻品种349个、中籼稻148个、晚籼稻120个、南方粳稻172个、北方粳稻97个、籼糯稻14个、粳糯稻19个(表1)。其中当年种植面积达6667hm2(10万亩)以上的主栽品种332个,非主栽品种587个,包含了各地种植的传统品种、特质品种、专用品种和近年审定推广的新品种。 表1征集的品种情况 类别品种数占%类别品种数占% 早籼稻北方粳稻 中籼稻籼糯稻 晚籼稻粳糯稻 南方粳稻合计919100 样品的理化品质指标的检测依据农业行业标准""NY/T83-1988米质测定方法""进行,感官品质指标依据国家标准""GB/T15682-1995稻米蒸煮试验品质评定""进行。食用水稻品种的品质评价根据农业行业标准""NY20-1986优质食用稻米""进行,也参照国家标准""GB/T17891-1999优质稻谷""中相应部分的品质指标进行评价;特异种质品种的评价参照""中国优特稻种质资源评价""中的相应标准执行。 二、结果及分析 1、品种分布情况 由于我国地域辽阔,南北、东西的气候、生态条件差别很大,水稻品种类别的分布也有明显的差异。籼稻品种主要分布于我国南方15个省(市、区),即海南、广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州、四川、重庆、福建、江西、浙江、江苏、上海和安徽。此外,北方地区的陕西和河南有小面积种植少数籼稻品种。而粳稻品种主要分布于北方地区和长江中下游地区,包含东北、内蒙、华北、西北(除青海外)及湖北、安徽、江苏、上海、浙江和云南等省市。我国南方的广东、广西、福建、浙江、江西、湖南、湖北、安徽、海南等9个省(区),仍是早、晚稻都种植的双季稻区;而云南、贵州、四川、重庆、江苏、上海等南方省(市)经过近年种植结构的调整,已基本上由过去的双季稻区改成单季稻(中稻)区了。 目前,杂交稻仍以籼型杂交稻为主,分布于南方地区,其中湖南、湖北、四川、重庆、广西、广东、江西、福建、贵州等省(市)是杂交稻的主要产区。 2、优质品种评价筛选 依据国家《优质稻谷》三级标准中与品种品质相关的品质指标(糙米率、整精米率、长宽比、垩白率、垩白度、胶稠度、直链淀粉),评价筛选出优质品种118个,占普查品种总数的%。其中籼稻13个,占%;粳稻94个,占%,糯稻11个,占%。各稻组评价筛选的优质品种情况见表2。 表2品种米质达国标3级以上的食用稻优质品种 项目 品种 粳稻一级 (19个) 嘉64-1、秀水11、滇系4号、99鉴72、CR99、沈农8718、上育397、宁稻216、97XW-723、津原28、1045、9618、中系8215、水晶3号、黄金晴、豫粳6号、富士光、寒优湘晴、品优湘晴 二级(53个) 皖稻54、华安2号、当选晚2号、88-146、滇杂32、越富A/南34、云陆29、楚粳香1号、珍优1号、沈农8801、辽优7号、辽137、辽371-308、辽粳294、辽粳454、宁粳16号、98XW-258、腾系747、9807、牡丹江17、龙粳8号、东农V10、合江23、中作321、中作23、1613、京稻21、中作93、中作37、寒幽湘晴、牡丹江19、合江19、垦育16、新秋光、丰优201、农大3号、晚粳9873、晚粳太子11、农大7、农大3号、圣稻301、京引119、971、8-502、9602、常优99-1、武育粳3号、沛优801、金优湘晴、996022、中优4号、沛优01、申优1号 三级(21个) 99-39、西22-2、合系22-2、沈农18、农林315、辽盐16、金引2号、吉96010、975、龙粳10、临稻6号、中作93、九稻19、九稻22、九稻20、空育131、秋光、96-50、R109、苏农86、98-110 籼稻一级(1个) 赣晚籼19号 二级(5个) 枝优香、培两优288、两优培九、98-9 三级(6个) 优I桂99、桂香占、D优527、9709、秋优1025、湘晚籼9号 粳糯优质(11个) 凉糯2号、沈农香糯1号、津糯6号、太子粳糯、丙97-48、嘉99-7、祥湖84、紫香糯2315、97-48、D26、糯22 3、特质品种的评价与筛选 以《中国优特稻种资源评价》中的相应标准评价筛选了具有特异品质性状的水稻品种115个,占%。其中高糙米率(籼稻≥%,粳稻≥%)品种21个,包含籼稻13个,粳稻8个;高蛋白质含量(≥13%)品种13个,全部为籼稻品种;低垩白率(≤5%)品种49个,包含籼稻335个,粳稻14个;特低直链淀粉含量(<10%并>2%)品种9个,全部为籼稻品种;高直链淀粉(籼≥%,粳≥%)并软胶稠度(籼≥60mm,粳≥70mm)品种23个,其中籼稻21个,粳稻2个。具体品种见表3。 表3水稻特质品种 项目 品种 高糙米率品种 籼稻13个(≥%) 粳稻8个(≥%) 嘉育948、K88A/7044、培杂28、培杂279、香两优463、香二优781、金优315、金优80、闽科早22、金优18、金优456、协优390 沾粳7号、武粳4号、武粳5号、鲁粳12号、镇稻88、9707、镇稻5171、9632 高蛋白质含量(≥%) 籼稻13个 湘早籼7号、南保早、抗优148、2757、浙9248、博优212、博优270、金优80、K优47、D优13、C优22、冈优缙恢1号、1290S/F674 低垩白率(≤5%) 籼稻35个 粳稻14个 香两优68、西光、特籼占25、海香1号、浙9248、茉莉新占、闽香早占948、舟优早1号、汕优占、莉花香粘、泰国18、西山香、桥圩香占、黄壳香、双丰占、田东香、桂华占、七桂占、新马占、莉花香、桂艮占、马隘香米、E优540、香优61、中国香稻、91315、黄梅香稻、湘晚籼9号、郴优早2号、优99、晚籼选5、益晚籼7号、Y9413-5、1504、双佳1号 滇粳优1号、滇系4号、99鉴72、双竹粘、CR99、金引二号、宁稻216、97XW-723、98XW-258、975、1613、富士光、观95、品优湘晴 特低直链淀粉含量(<10%并>2%)籼稻6个 粳稻2个 中丝2号、浙农8010、渝优2142、西软米84-4、优99、Y9413-5 滇粳优3号、银光 高直链淀粉含量(籼≥25,粳≥22%) 并软胶稠度(籼≥60mm,粳≥70mm)籼稻20个 粳稻2个 汕优64、优Ⅰ晚三、金优402、金早22、中优402、优154、绵优151、博优大占、金优77、赣晚籼29号、金优207、金优64、金新优77、金优晚3、博优964、Ⅱ优128、博优64、汕优晚3、粤优016、K优507 高原粳2号、珍优2号 4、各稻组品质性状比较 除去不合格的或特殊的18个样品外,其余的1091份样品,分别统计各稻组的理化品质指标,结果见表4.根据以上统计结果,比较分析了各稻组的品质优劣;也对杂交稻和常规稻的品质作了比较。 (1)不同季节种植的籼稻品种品质有所差异。早籼、中籼和晚籼的整精米率分别为%、%和%;垩白度分别为%、%和%。可见,晚籼的碾磨品质和外观品质均优于早籼和中籼;中籼的外观品质与早籼相仿,但碾磨品质优于早籼。 (2)北粳品质较南粳为优。通常把东北、内蒙、华北、西北等北方地区种植的粳稻称为北粳,其余地区(主要是长江中下游地区)种植的粳稻称南粳。南粳和北粳的垩白度分别为%和%,透明度分别为级和级,可见北粳的外观品质较南粳优;胶稠度分别为和,说明北粳的质地一般较南粳的粘。 (3)籼粳和粳糯分属不同的亚种(前者属籼型,后者属粳型),其品质也大不相同。从表可见,两类粳稻除碾磨品质和外观品质有很大的差别外,与蒸煮和食味品质相关的直链淀粉和碱消值两项指标也有明显的差别,籼糯的分别为%和级,粳糯的分别为%和级,表明粳糯的糯性优于籼糯。 (4)根据对495份杂交籼稻样品和271份常规籼稻样品理化品质指标的统计结果,杂交稻的碾磨品质(糙米率、精米率和整精米率)与常规稻的相仿,这与通常认为杂交稻出米率差的观念不一致,有待进一步考证;但杂交稻的平均垩白率(%)和垩白度(%)都明显大于常规稻的垩白率(%)和垩白度(%),可见杂交稻的外观品质不如常规稻。另外,杂交稻的直链淀粉含量(%)高于常规稻(%),而胶稠度()也较常规稻)的短,说明两者适口性也有差异。 5、优质性状评价比较 以农业行业标准《优质稻米》二级标准评价品种品质各项指标,并分别统计总体和各稻区的优质性状率,其结果见表5。总体上看,直链淀粉含量、精米率和碱消值等品质指标的优质率较高,都达90%以上;而垩白率、垩白度和整精米率等3项指标优质率较低,均不足50%。其各项同品质指标达标率的高低顺序为:直链淀粉含量>精米率>碱消值>糙米率>长宽比>胶稠度>蛋白质含量>粒长>透明度>整精米率>垩白度>垩白率。分别观察各组的品质性状达标率,情况大体相似,但有以下两点明显差异:(1)南粳和北粳的整精米率的达标率比较高,分别达%和%;(2)籼糯的直链淀粉含量达标率低,仅%。 三、存在问题 1、品种多、乱、杂多数水稻主产区省份都有千百个水稻品种在生产上应用,一些乡镇内应有数十个品种种植,混杂着籼、粳、糯,早、中、晚,杂交、常规等各种类型的水稻品种。多数品种年种植面积在几千至几万亩之间,百万亩以上的品种很少。由于品种杂,规模小,影响了稻作的规模效益和产业化发展。 2、优质品种少,专用品种不明显目前多数品种的食用品质处于中下水平,优质品种少,仅占品种总数的12%上下,尤其是籼稻品种。籼稻品种品质的主要问题是整精米率低(碎米多)、垩白大,影响了稻米的外观品质和市场价值。此外,多数水稻品种的品质雷同,有特色的专用品种少,影响了水稻品种的开发利用,如饲用、食用原料及其他工业原料用等。 3、缺少产业化经营从品种(种子)到稻米产品,各地区仍主要是小生产、小经营状态,实行产业化经营的为数极少。育、繁、推脱节,产、加、销分离的格局,还没有从根本上打破。农民不管品种品质混种,粮食部门不问品种品质混收,加工企业不明原粮品种品质混杂加工。其结果是产品质量低,市场竞争力弱,行业效益差等,产生了恶性循环。 4、质量保证体系不健全品种要优化,品质要分流,需要有适宜的评价标准,以便引导选育优质品种,筛选专用品种。但目前尚缺相应的质量标准。实践证明,原农业行业标准《优质食用稻米》,已不能适应现代稻米市场对品种品质和稻米品质评价的要求;新国家标准《优质稻谷》面向流通和仓贮的稻谷,不很适合于品种品质或市场稻米品质的评价。目前,市场缺乏有效的自我约束机制和监督管理制度,很多水稻种子或稻米产品,都标榜自己是优质品种、优质产品,鱼目混珠、良莠混杂的现象严重;而制假售假,以次充好,毒谷、毒米等事件时有发生,影响极坏,危害极大。 四、建议 1、加速水稻品种结构调整的步子 各地区主管部门要按照食用、饲用、食品加工用和工业原料用不同角度,根据市场发展的需求预测,尽快作出品种结构调整的规划,发展那些优质、适销品种,限制或淘汰那些品质差、市场不适销的品种。优质育种、优质引种及优质品种的示范推广应成为当地品种工作的重心,加大投资力度;并落实强化优质优价政策,发挥经济杠杆作用,指导品种结构的调整。力争在今后三五年内,当地的水稻品种结构有一个明显的改观。 2、发展产业化经营 要制定相应的法律法规,打破部门及地域封锁、分离的格局,以便创造市场化的良好氛围,实现公平竞争的法则。要积极扶持龙头企业,发展订单农业,组建""公司+基地或农户+科技单位""的经济共同体模式,实施科研、生产、加工、经营一体化的产业化经营,创建名牌产品,实现产业最大化效益。 3、健全并强化质量保障体系 要健全水稻产品质量标准体系,包括制订不同用途的水稻品种品质标准、稻米质量等级标准和各种米制品的质量标准。要适应稻米市场发展的需求,加强质检机构的建设,更新技术设备,加强检验测试能力;并发挥质检机构在稻米的生产、加工、贮运及市场销售全过程的质量保障和监控作用,保护生产者和消费者的权益,促进稻米市场的健康发展。

总结研究水稻的论文

袁隆平研究水稻的艰辛历程如下:

1960年7月,袁隆平在农校试验田中意外发现一株特殊性状的水稻。他利用该株水稻试种,发现其子代有不同性质。因为水稻是自花授粉的,不会出现性状分离,所以他推论该为天然杂交水稻。随后他把雌雄同蕊的水稻雄花人工去除,授以另一个品种的花粉,尝试产生杂交品种 。

1961年春天,袁隆平把这株变异株的种子播到创业试验田里,结果证明了1960年发现的那个“鹤立鸡群”的植株,是“天然杂交稻”。

1964年7月5日,袁隆平在试验稻田中找到一株“天然雄性不育株”,经人工授粉,结出了数百粒第一代雄性不育株种子  。

1964年到1965年,两年的水稻开花季节里,袁隆平与科研小组在稻田进行杂交育种试验。后在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。经过两个春秋的观察试验,对水稻雄性不育材料有了较丰富的认识,根据所积累的科学数据,在大学毕业工作12年左右的他,发表在1966年第17卷第4期《科学通报》上。

1965年7月,袁隆平又在安江农校附近稻田的南特号、早粳4号、胜利籼等品种中逐穗检查14000多个稻穗中逐穗检查到6株不育株,并在此后两年播种中,连同上年发现的不育株,共计找到6株。经过连续两年春播与翻秋,共有4株成功繁殖了1~2代。其研究彻底推翻由传统经典理论米丘林、李森科的“无性杂交”学说,并推论水稻亦有杂交优势。

1966年2月28日,袁隆平发表第一篇论文《水稻的雄性不孕性》,刊登在中国科学院主编的《科学通报》半月刊第17卷第4期上。

5月,国家科委九局局长赵石英同志,获悉袁隆平发表的《水稻的雄性不孕性》一文后,高度重视,以科委九局名义致函湖南省科委与安江农校,支持袁隆平的水稻雄性不育研究活动,指出这项研究的意义重大,如果成功,将使水稻大幅度增产  。6月,文化大革命开始,袁隆平遭受冲击,水稻雄性不育试验被迫中断。

1967年4月,袁隆平起草“安江农校水稻雄性不孕系选育计划”,呈报省科委与黔阳地区科委。6月,由袁隆平、李必湖、尹华奇组成的黔阳地区农校(安江农校改名)水稻雄性不育科研小组正式成立。

1968年4月30日,袁隆平将珍贵的700多株不育材料秧苗,插在安江农校中古盘7号田里,面积133平方米。5月18日晚上,中古盘7号田的不育材料秧苗,被全部拔除毁坏,成为未破的谜案。袁隆平心痛欲绝。事发后第4天才在学校的一口废井里找到残存的5根秧苗,继续坚持试验。

1970年夏,袁隆平从云南引进野生稻,拟在靖县(安江农校又搬迁到了靖县)做杂交,后因没有进行短光照处理而未成功。秋季,袁隆平带领科研小组李必湖、尹华奇来到海南岛崖县南江农场进行三季水稻实验条件良好的海南,进行研究试验,向该场技术员与工人调查野生稻分布情况。

1971年春,湖南省农业科学院成立杂交稻研究协作组,袁隆平调省农业科学院杂交稻研究协作组工作。

1973年,协作组通过测交找到了恢复系,攻克了“三系”配套难关。10月,袁隆平在苏州召开的水稻科研会议上发表了《利用“野稗”选育三系的进展》的论文,正式宣告中国籼型杂交水稻“三系”已经配套  。

1975年,袁隆平攻克了“制种关”,摸索总结制种技术成功。11月,袁隆平和李必湖在观察杂交水稻生长情况。在党和国家的大力支持下,全国有19个省、市、自治区先后组成科研协作组,开展群众科学实验,成功地育成了杂交水稻。

1976年,杂交水稻成功推广。

1977年,袁隆平发表了《杂交水稻培育的实践和理论》与《杂交水稻制种与高产的关键技术》两篇重要论文。

1980年10月,攻克了制种关 。

1980年10月,我国第一个研究杂交水稻的育种家、湖南省农业科学院研究员袁隆平,经过10多年刻苦的研究实验,在有关科研单位的协作下,攻克了制种关,使杂交水稻的研究获得全面成功,为水稻增产开辟了新的途径。

2010年3月,袁隆平院士团队和张启发院士团队合作,共同研究转基因水稻。在合作交流会上,袁隆平称,为了消除公众对转基因抗虫稻米安全性顾虑的问题,他愿意作为第一个志愿者来吃!

3月12日,袁隆平在报告会上就转基因抗虫水稻的安全性实验、抗除草剂转基因作物为什么能够减少除草剂用量等问题与张启发院士进行了讨论,并表示支持政府关于转基因作物研发的决策。

2017年9月,在2017年国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上,袁隆平宣布一项剔除水稻中重金属镉的新成果:“近期我们在水稻育种上有了一个突破性技术,可以把亲本中的含镉或者吸镉的基因‘敲掉’,亲本干净了,种子自然就干净了” 。

无论从种植面积还是产量上来讲,水稻都是我国的第1大粮食作物。下面是我整理的水稻栽培技术论文范文,希望你能从中得到感悟!

水稻高产优质栽培技术

摘 要:水稻是我国最主要的粮食作物,水稻产量与我国粮食安全有紧密联系。提高水稻产量,特别是单产,对于稳定粮食总量有直接作用。水稻栽培技术与产量、品质关系甚密,本文培肥地力,浸种、催芽,适时播种、合理密植,科学施肥,合理灌溉,病虫害防治,适时收获等7个方面,综合论述了水稻的高产优质栽培技术,旨在为提高我国水稻的产量、品质提高可靠的理论依据。

关键词:水稻;高产;优质;栽培技术

中图分类号: 文献标识码:A

前言

无论从种植面积还是产量上来讲,水稻都是我国的第1大粮食作物。我国有大约2/3的人口是以稻米作为主食。在我国淮河以南的南方地区是我国水稻主产区,水稻种植面积、产量分别达到了和。然而,近年来由于经济的高速发展,我国南方沿海城市和一些大城市城郊的稻田被占用,导致水稻总产量减少。

1 新世纪水稻栽培发展的目标

进入21世纪,水稻栽培技术的发展方向已经由单一的追求高产,发展成为追求高产、优质、高效、生态、安全这一综合目标。面对新目标,水稻栽培种植技术必须要有新发展[1]。控制人口、节约用地,只能暂时缓解稻米现阶段的供需矛盾,要从根本上解决粮食安全还得不断提高稻米的单产。提高稻米单位面积的产量、增加稻米总产量才是解决我国稻米问题的根本出路。因此,探求水稻高产优质的栽培技术,势必成为我国水稻栽培发展的重要方向。笔者在阅读大量文献资料基础上,就水稻的高产优质栽培技术进行了总结、论证。

2 水稻高产优质栽培技术

培肥地力

土壤地力是决定水稻产量的重要因素,高地力的稻田通常能获得高产。培肥地力的主流方法是通过采用稻麦秸秆还田和施用有机肥。通常的做法是在秋冬季用秸秆还田、春季施用有机肥、插秧前施用化肥的三段连续培肥法[2]。

对于育秧的秧田通常需要施用厩肥、饼肥、绿肥和人粪尿等作为底肥。值得注意的是,有机肥必须要经过充分腐熟后无害化后方可施用,否则会对秧田带来较大的危害。为了加快秧苗的早期生长,施用适量的硫酸铵、尿素和磷胺、过磷酸钙等肥料,是十分有效的措施。

科学浸种、催芽

通常,在浸种催芽前需要将种子置于太阳下晒1~2d。为了能去掉瘪种、黑粉病的种子,应将晾晒后的种子置于盐水中。然后,用稀释1000倍的50%多菌灵浸种1~2d对种子进行消毒、杀菌。在催芽前10d左右应将种子捞起、晾干,避免消毒液对种子正常发芽造成影响。

水稻种子适宜的发芽温度在27~38℃。值得注意的是,早稻催芽通常在气温很低的春季,因此采用必要的保温措施是非常重要的。种子破胸阶段的温度以不超过35℃为宜,催芽温度控制在25~28℃较好。在催芽的过程中,应掌握好“高温破胸、适温催根”的准则。

适时播种、合理密植

合理调节播期,将水稻灌浆期调节和光、温、水、肥等条件吻合,是提高水稻产量和品质的重要手段[3]。合理密植、插足基本苗,构建合理的群体结构,充分利用自然环境条件,对于增加水稻产量是十分必要的。通常水稻种植的株行距控制在13cm×26cm,每穴3~5基本苗,每667m2的基本苗以6万~8万株为宜。此外,插秧的深浅应基本一致,栽插深度以2~较为合适,应做到穴正而行直、不丢穴、不漂秧[4]。

科学施肥

科学施肥应提高肥料的利用效率,减少因施肥过多而带来的环境污染,避免因施肥不足导致减产的情况。调整肥料的结构和施用量,应遵循稳定前期用肥量,适当控减后期用肥量的总则。穗肥应以抽穗开花期追肥为主,施肥一定要准施、不可迟施,以防止出现贪青晚熟的不良现象[5]。通常来讲,优质稻品种的双季稻施肥量每667m2每季施用纯氮量应在10kg左右。基肥和追肥比例控制在为5:5或6:4,基肥的肥料种类应以有机肥为主,化肥为辅。除了保证充足的氮素供应外,还需要配合根据当地的实际情况配合施用一定数量的磷钾肥,特别是钾肥对于提高稻米品质作用甚佳。

合理灌溉

灌溉对稻米产量和品质有很大影响,合理灌溉是保证稻米产量和品质的重要措施。管水应遵循“薄水插秧、大水活苗、浅水分蘖、够苗晾田”的总原则。如果稻田水分不足,对稻草的千粒重有显著影响,从而造成减产的局面。此外,稻田水分不足还能降低蛋白质含量和直链淀粉含量,从而严重影响稻米品质[8]。

病虫害防治

为了确保大米的优质无公害化,在病虫防治上应特别注意农药带来的污染。首先,应做好病虫害的及时观察,做到“有病及早治”。防治手段应以生物防治为主,药剂防治为辅,应选用高效、低毒的农药,并严格控制农药的施用量。如9月中旬防治稻飞虱、卷叶螟等,应避免使用有机磷类的高毒高残留类农药,并且应保证最后一次用药时间距离收获期至少要大于35d[6]。

适时收获

收获时间对稻米的产量和品质有重要影响。收获过早,籽粒充实不足、产量下降;收获过迟,稻米的透明度下降、垩白增加,稻米品质下降。收获期的确定有的以稻谷含水量来定,有的以穗后天数来定。对于浙江省的实际情况,以稻谷含水量在22%~25%时收获为宜,早稻以齐穗后25~30d,中稻为30~35d,晚稻为45d左右收获的产量和品质较好。

3 发展展望

科学的栽培技术,是获得高产、优质稻米的必要保证。在2013年的工作中,应继续加强栽培技术的更新;应注重对现有的栽培技术进行推广,而不是仅仅的停留在文章中、技术规程文件上。研究新的栽培技术和推广,对于保证粮食安全同等重要。

参考文献

[1] 凌启鸿,张洪程,丁艳锋,等.水稻高产技术的新发展—精确定量栽培[J].中国稻米,2005(1):3-7.

[2] 陈晓燕,陈利,段坤.优质高产水稻栽培技术[J].现代农业科技,2007(15):117-117.

[3] 雷武逵.优质稻保优增效高产综合栽培技术[J].西南农业学报,2008,21(4):942-945.

[4] 张宏.江淮中部水稻高产栽培技术[J].安徽农学通报,2010,16(13):271-272.

[5] 周日明.浅析施肥对水稻优质栽培的影响[J].江苏农业科学,2002(1):68-70.

[6] 张栩,薛应征,王书玉,等.河南省沿黄水稻优质高产无公害栽培技术[J].河南农业科学,2004(9):15-16.

作者简介:祝平(1977-),男,浙江海宁人,助理农艺师。

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水稻作为我国主要的粮食作物,在其 种植 过程中就需要广泛应用高产栽培技术,高产栽培技术可以大大增加我国水稻产量,促进农民的增收。下面是我精心推荐的水稻种植技术论文,希望你能有所感触!

水稻的种植技术

[摘要]我国是种植水稻面积最大的国家,水稻作为我国的主要粮食作物之一,已经具有多年的栽培历史。本文以灵桥镇种植为主要研究对象,对该地区的水稻种植现状进行了介绍。之后本文对该地区水稻种植中存在的问题进行了剖析,并提出了一系列的解决 措施 。

[关键词]水稻种植 栽培技术 方法 研究

[中图分类号]S511 [文献标识码]A [ 文章 编号]1003-1650(2016)02-0094-01

1.灵桥镇目前水稻种植现状

从农户水稻种植的现状来看,其规模上已经达到了6000亩,其中每年的亩产也达到了400多公斤,而这个数字也会以更快的速度持续增长,由此可见作为水稻种植大镇的农技推广中心更应该做好水稻种植问题的研究。但是从实际情况来看,其在种植的过程中也存在着一些难题,本文将对灵桥镇水稻种植过程中遇到的问题进行如下剖析

2.种植难题

选种播种不当

首先年轻一代对种粮意识淡薄,而中老年一代老百姓 文化 程度普遍偏低,缺乏科学地选种知识和技术,在选种播种的过程中就出现了一些问题,例如在选取种子时不够仔细,导致许多携带病毒或者低产的种子被播撒到田间。选种不合理的问题已经严重导致了水稻减产,为了更好地解决该问题,加强对水稻种子的选取工作十分重要。但是从实际状况来看,我地区的水稻种植户尚未具备该意识,仍然是采用传统的种植方式,对水稻种子的选取重视力度不够。同时种植户未能接受到专业的种植方法培训,以致选取了不健康不抗毒的幼苗。选种播种不合理现象也是屡见不鲜。

田间管理不当

水稻种植后的工作就是田间管理,加强对水稻的田间管理工作相当重要。但是当地种植户却未能够认识到田间管理工作的重要性,以致很多时候对水稻稻田弃之不顾。究其原因首先是水稻种植户的田间管理意识不足,其次是在田间管理的工作中很多种植户未能够做到仔细谨慎,因此导致很多突发问题的发生而无解决办法,例如病虫害的袭击、自然灾害的发生等。面对该问题很多种植户显得力不从心,所以应当充分提高水稻种植的田间管理。

病虫害的侵害

病虫害的爆发对于水稻种植户来说就是灾难,每年在病虫害暴发的高峰期,水稻种植户会因此而受到巨大的损失。但同时病虫害也是导致水稻减产的常见问题,因此加强病虫害的防治工作显得尤为重要。我地区在病虫害的防治工作上仍然是采取事后处理的办法,这就大大提高了水稻产量降低的几率。水稻病虫害的防范和治理不是一蹴而就的,需要依靠科学的办法和措施,但是当地很多种植户依靠的是传统的治理办法,如果出现了较大面积的病虫害侵袭,很多种植户通常会选择怨天尤人、束手无策。

3.解决水稻种植难题的措施

水稻的选种和催芽

由上述的水稻种植问题中不难看出,水稻种子的选取十分重要,其可以直接决定水稻的产量高低。因此要想提高水稻的质量和产量,就必须加大对水稻种子选择的把关,种植户应充分重视起水稻的选种和催芽工作。

选种

首先第一步就是水稻种子的选择,这一步骤对于水稻栽培来说至关重要,因此需要对水稻的选种进行严格的把关。根据该地区的种植习惯,本文建议种植户可以依靠多年的水稻种植实践 经验 。首先在选取种子时要注意选择颗粒饱满,并且是抗逆性较强的种子。其次是将水稻种子进行翻晒1至2天,之后用盐水进行选种,筛选出颗粒不饱满的水稻种子并去除。

催芽

在选取到最适宜播种的水稻种子后,第二步就是要加强对水稻种子的催芽工作。选取成功的种子要经历一定的消毒处理,消毒方法可以采用稀释了100倍的多菌灵进行浸泡,浸泡的时间不宜过长,一般来说1-2天为最好。之后要进行催芽工作,催芽需在27~28摄氏度的环境下进行。

加大田间管理的力度

加强水稻田间管理,不仅要从施肥的角度考虑,同时也要认识到病虫害防治工作的重要性,以及收割时机的选取的必要性。

合理施肥

肥水管理一直以来都是田间管理工作的重点,适宜的水分和肥料对于水稻的生长是很有帮助的。因此在肥料的选取工作上要格外重视,当地应充分利用牲畜的粪便、饼肥、草塘泥等物质,底肥在土壤翻耕时亩施猪、羊栏肥1000-1500公斤。移栽前一天亩施碳酸氢铵40公斤+过磷酸钙40公斤。栽后5天施第一次分蘖肥,亩施尿素公斤,氯化钾5公斤。栽后12天施第二次分蘖肥,亩施尿素10公斤,氯化钾公斤。7月18日左右,亩施促花肥45%复合肥15公斤,尿素5公斤。8月5日左右,亩施保花肥45%复合肥10公斤。8月20日左右施粒肥,亩施45%复合肥5公斤。抽穗后喷施磷酸二氢钾或喷施宝作根外追肥。这样不仅可以起到保护环境的作用,对于水稻来说则是很好的肥料,方法是机肥充分腐熟之后辅以使用。除此之外面肥的使用也不可忽视,可以采用硫氨酸或是尿素。这种混合的施肥方式可以给予土壤足够的养分,从而更好地促进水稻的生长。在肥料的保存和运输上也要加大重视,首先要在规范的市场购买肥料,其次在运输上要避免二次污染,最后保存肥要注意放置在干燥的环境中。

病虫害防治

病虫害的防治工作一直以来都是水稻种植的一大难题,因为病虫害的出现往往会造成极大的破坏力。同时当地在病虫害的防治工作上也是捉襟见肘,因此本文将给出以下防治措施:首先当地应事先对水稻病虫害的类型进行掌握,并且做好对症下药的准备工作。除了要在适当时期对水稻进行农药喷洒工作,更应该注重对环境的保护,因此在农药喷洒过后要对残留农药进行清理。患有病害的水稻会在田间进行病害的传播,因此必须及时地清除掉。

适宜时期进行收割

水稻的收割也是一门重要的学问,在收割之前种植户应该做好人员、机器、设备的准备。其次在收割时间的把握和选取上也要做到准确无误,一般来说水稻的收割时间决定了水稻的精米率和产量,在下枯霜之前就要完成对水稻的收割,避免对水稻的产量产生危害。根据当地的收割习惯,每年的9月下旬和10月下旬就可以进行水稻的收割工作。

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1960年7月,一次偶然的机会,他在一块试验田里发现了一株天然杂交稻,便萌生了要搞杂交水稻研究的大胆设想。杂交水稻研究属于世界性难题。因为传统理论认为,水稻为自花授粉植物,没有杂交优势。袁隆平立志要攻克这道世界难题。

要研究杂交水稻,首先必须在自然界中找到水稻的天然雄性不育株。袁隆平认为,既然自然界存在有天然杂交稻,肯定就有天然雄性不育株。寻找水稻雄性不育株必须在水稻吐穗扬花的时候,深入到稻田的海洋中逐株逐株去寻觅。

从1964年6月开始至1965年7月,袁隆平带着妻子邓哲踏遍了安江农校实习农场和附近生产队的所有稻田,终于找到了6株天然雄性不育株。经过两个春秋的艰苦试验,袁隆平把两年来获得的科学数据进行分析整理,写出杂交水稻研究的第一篇重要论文《水稻的雄性不育性》,发表在1966年《科学通报》第4期上,引起了国家科委领导的高度重视。

1970年,袁隆平与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻,成为突破“三系”配套的关键。

1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”,次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”,并研究出整套制种技术。

1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。被同行们誉为“杂交水稻之父”。

扩展资料

袁隆平的主要贡献

1、袁隆平在国内率先开展水稻杂种优势利用研究。在他撰写的第一篇论文《水稻的雄性不孕性》中,提出了:“要想利用水稻杂种优势,首推利用雄性不孕性”。

他的理论与研究实践是对经典遗传学理论的挑战,否定了水稻等“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观点,极大地丰富了作物遗传育种的理论和技术。

2、袁隆平解决了三系法杂交稻研究中的三大难题。一是提出用“野生稻与栽培稻进行远缘杂交”的技术方案,终于找到了培育雄性不育系的有效途径,于1973年实现了不育系、保持系和恢复系的“三系”配套。

二是育成强优势的杂交水稻“南优2号”等一批组合,并在生产上大面积应用,成为世界上第一位成功利用水稻杂种优势的科学家。

三是突破了制种关,过去的研究认为,水稻异交率仅,杂种一代种子产量极低,离生产要求相距甚远;国际水稻所1971年开始研究,1973年放弃,原因也就是当时在该所没有人相信可以解决制种难题。而袁隆平领导的课题组成功地解决了这一难题,制种产量逐渐提高,现高的已达亩产300公斤以上。

参考资料来源:人民网-“杂交水稻之父”袁隆平的坎坷人生

参考资料来源:人民网-袁隆平

杂交水稻现状和发展研究论文

袁隆平杂交水稻论文原始手稿公布

袁隆平杂交水稻论文原始手稿公布,湖南杂交水稻研究中心,珍藏着珍贵的“袁隆平早期综合材料原始手稿”,其中包括第一篇关于杂交水稻论文原始手稿、选育计划等14篇文章,手稿放在一本看似普通的棕黄色牛皮纸文件夹里

134页,共9万多字,时间跨度十余年……湖南杂交水稻研究中心,珍藏着珍贵的“袁隆平早期综合材料原始手稿”,其中包括第一篇关于杂交水稻论文原始手稿、选育计划等14篇文章↓网友:一个个整洁的手写汉字,如今已化作种子播撒大地!缅怀!致敬!

“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、国家杂交水稻工程技术研究中心主任、湖南省政协原副主席袁隆平,因多器官功能衰竭,于2021年5月22日13时07分在长沙逝世,享年91岁。

“我梦见水稻长得比高粱还高,穗子比扫帚还长,我和同事坐在稻穗下乘凉”“我梦见穗子沉甸甸的,子粒接近花生米那么大”……这是袁老做过的两个幸福的梦。他的愿望非常朴实:“想培育出高产量品种,为提高粮食产量做一点贡献”。

网友:您的梦想,终究会实现!

2021年5月22日,“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平因病逝世,享年91岁。消息传出后,举国共哀恸,夹道送英灵。从此,农业科学领域失去了一位真正的巨人。

2021年7月3日,中国农业科学院/中国水稻研究所王克剑研究员在Nature Plants杂志发文缅怀和回顾了“杂交水稻之父”袁隆平先生的一生。

袁隆平(照片来自网络)

袁隆平出生在战乱的年代,1930年的北平。在上世纪50年代,面对当时严重的饥荒,青年时代的袁隆平决心立志要用农业科技战胜饥饿的威胁。上世纪60年代,基于对田间偶然发现了一株大穗、籽粒饱满、性状优良的天然杂交稻的研究,袁隆平对当时流行的“自花授粉作物没有杂 种优势”的观点提出质疑,于1966年发表的《水稻雄性不育》一文中首次提出“三系法”(即雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系)的育种策略,为杂交水稻育种奠定了科学理论基础。天然“杂交稻”的发现使袁隆平深信,一定有天然雄性不育水稻,带着这个决心,袁隆平和他的团队开始寻找天然的雄性不育水稻。经过大量的调查,终于在1970年,发现了一株野生的雄性不育水稻,即“野败”。“野败”的发现是杂交水稻发展的里程碑。迄今为止,在世界上培育的所有杂交水稻系列中,“野败”贡献了约95%的雄性不育源。虽然发现“野败”的过程漫长而艰辛,但袁隆平和他的团队一直充满信心。信心来自于明确的研究方向和他们在雄性不育表型方面的专业知识。机缘巧合,遇到“野败”,一眼就被认出。建立不育系和保持系后,1973年,袁隆平等找到了一个合适的恢复系,成功培育出第一个杂交水稻品种“南优2号”,袁先生是我国研究与发展杂交水稻的开创者,也是世界上第一个成功利用水稻杂 种优势的科学家,被誉为“杂交水稻之父”。杂交水稻的成果自1976年起在全国大面积推广应用,高产杂交水稻的出现极大地缓解了中国的粮食问题,中国人民不再感到饥饿。难能可贵的'是,袁先生还把“三系法”的成果无偿分享给国内外的同行。目前,杂交水稻技术已在全球40多个国家引进和推广,中国以外的种植面积已达900万公顷。开发出三系配套育种之后,袁先生没有停下脚步,而是不断地寻求突破创新,简化制种流程。于上世纪80年代,袁先生提出了杂交水稻育种,从“三系法”走向“两系法”,最终实现“一系法”的战略设想。其中,“两系法”省略了保持系的繁殖过程,“一系法”是指利用无融合生殖固定杂 种优势的育种方法,可以大大降低制种成本,最大限度地发挥杂 种优势。目前,“两系法”已被成功开发和应用,但“一系法”尚未被完全攻克。虽然袁先生已离我们而去,但科学家们对“一系法”的探索仍将继续。

袁隆平先生一生获得无数荣誉奖项,包括1981年中国首个发明特等奖、2001年首届国家最高科学技术奖、2014年国家科学技术进步特等奖、2019年“共和国勋章”等,但这都不是他的追求,他曾说他有两个梦,一个是“禾下乘凉梦”,另一个是“杂交水稻覆盖全球梦”。几十年来,袁先生和无数研究人员一直在为实现梦想而努力,终有一日会梦想成真,虽然袁先生已离我们而去,不能亲眼见证,但他的梦想会被越来越多的植物和农业科研人员所承载。

袁隆平先生毕生致力于杂交水稻的研究,为全球粮食安全和扶贫做出了巨大贡献。袁先生最大的贡献是把杂交水稻从理论可行变成了实际生产。如果没有他从0到1的突破,就没有从1到100的进步。袁先生是我们这个时代最伟大的农业科学家之一,是中国和世界人民永远铭记的英雄。他的好奇心、奉献精神、勇气、毅力、勤奋、合作和无私,给我们留下了不可磨灭的精神财富。

分析杂交水稻种植特点论文

一、分蘖和有效穗

1978、1979年秋季,我们在福建的龙海、平和等县进行了杂交水稻高产的调查,较完整地掌握了52块田的资料,结合该地区农业局验收整理的388块田的资料;从中选出理论产量与实际产量相差3T5公斤/公顷之内的197块田的资料进行统计分析。结果汕优2号、四优2号的早、晚季都表现产量与总粒数的偏相关达显着水准(公式略)根据穗数和穗粒数计算标准偏回归系数,说明增穗的增产潜力大于增粒的增产潜力。我们又调查了全省6个地区11个县的晚季杂交水稻有效穗数与产量的关系。得出每公顷产3了50公斤以下的有效穗数为135~180万。每公顷产6250、6000公斤的为225~24D万,每公顷产6750、7500公斤的为270、28与万;每公顷产9750、12000公斤的为300、345万。这说明有效穗多产量高,有效穗少产量低。197块田的资料分析指出:基本苗数、最高茎莫数、分集成穗率分别与有效穗数呈显着或极显着正相关。

(一)秧苗案质与甚木苗19T7年进行了秧苗素质研究。设秧苗素质与本田施氮量两种处理。试验结果产量差异显若。兹将其中四个处理分析如下:扁蒲秧2本,210公斤N/公顷,“”.75公斤/公顷三叉秧l本,105公斤/公顷,公斤/公顷扁蒲秧3本,210公斤/公顷,公斤/公顷二叉秧1本,105公斤/公顷,公斤/公顷单秆秧比二叉秧、三叉秧多用1、2倍种子和多l倍氮肥,每公顷仅分别增加150公斤和24.了5公斤。根据考种材料,二叉秧的有效穗数较三本秧少,而穗实粒数则多5D%。故多叉秧具有省种、省肥、大穗的增产作用。我们又分析各节位分孽穗的产量比重,三叉殃2/o、3/O两节位分集穗占总穗数的46%,产量占总产量的49%。多本秧5/0、6/0、7/。三节位分萦的产量占总产量的82%,前者为低节位分莫,穗大、粒多;后者为中节位分孽,穗较小、粒少。莫家让“指出,多叉秧叶绿素含量较无孽秧多,从出苗到黄熟期,多叉秧的光合势较无粟秧高9~33%,根系也较发达,这样,多叉秧的发达恨系吸收氮素与叶绿素含量高的,光合势强的叶片光合产物合成的氨基酸输送到地上部的生长中心。初期促进分集,形成分桑优势,幼穗分化至成熟期壮秆大穗,形成穗粒优势。

(二)最高分藕数与分戴成旅奉19T块田的最高茎葵数为405~540万/公顷,在此范围内,最高茎孽数与有效穗数呈极显着正相关每公顷产IO50D斤以上的69块田的苗、株、穗比例为1,3,2,即每公顷插24、30万丛,基本苗120、180万,最高茎孽数480、540万,最后有效穗330、375万,分粟成穗率65、70%。要实现这种群体动态指标,首先要培育多叉壮秧,在这基础上按杂交稻大田分孽习性进行肥、水管理。19了8年我们观察了四优2号大田分孽习性的结果:1、第一次分孽的成穗率为98%,分布于1/0、9/0节位上。第二次分孽的成穗率为40%,分布于2/0”5/D节上。第三次分萦的成穗率为零。

2、分孽的发育受氮、碳营养影响很大。本田分桑以第7节位分粟的穗粒数最多,7/0节位分粟于5/7出生。第一次追肥于4/28,每公顷施碳锋和过磷酸钙各公斤。按当时气候条件,大约6、7天才能为稻根吸收。这说明第7/O节位分莱的成长与氮素营养密切相关。拔节期具有3个叶片以上的'分禁,一般都能成穗;但若“大封行”出现于孕穗之前,这些分孽会因光照不足而死亡,相对地,抽穗一乳熟期群体“稀疏”,基部透光率增加,植株基部腋芽重新萌发成分萦。这些都说明杂交水稻分萦的成长和消亡与碳素营养密切相关。3、据偏相关分析,节位与各节有效穗数呈显着的负相关即节位愈低,有效穗愈多。以上洁果可作为育秧、整田施肥、插秧和本田肥、水管理的依据。

二、每穗粒数与粒重

1979年我们调查了汕优3号与IR661的穗发育情况(表略)无i仑分化颖花数、抽穗时颖花数或穗实粒数汕优3号都多于IR661;但颖花退化率则高,结实率低。因此,生产上不仅要促花,更重要的是保花,不仅要促大穗,更重要是减少退化,提高结实率。据197块田的资料分析,产量与结实率的偏相关达显着水准,总粒数与结实率呈极显着负相关,也说明保花和提高结实率的重要性。颖花结实率低的主要因素是:1、养分不足,分配不匀。1979年我们以四优2号和红410(对照)为材料,选择生长正常的主穗各20穗,定德定花观察不同位次颖花的生长势,结果四优2弓一的强势花占连,比红逮10减少;中势花,比对照减少;弱势花匕对照多。一说明杂交水稻结实率低是弱势花多造成的。不同位次的颖花结实率也不一致。19了9年我们对四优2号剪除颖花对结实率影响进行了观察。第一次枝梗颖花的结实率为,第二次枝梗颖花的结实率仅49%。剪除第二次枝梗颖花后,第一次枝梗颖花的结实率提高到;剪除第一次枝梗颖花后,第二次枝梗颖花的结实率提高到90%。说明第二次枝梗颖花结实率低是养分不足和分配不匀引起的。1981年的杂交稻种植期研究结果,无论早季种植或晚季种植的杂交水稻,从返青期到幼穗分化期,光合效率和干物质日增量都最大,幼穗分化至抽穗次之,抽穗至成熟最小,此结论与曹显祖报告相一致。这是杂交水稻的一种生理现象。从研究中也看出,晚季种植(6/18播,了/15插,10/15收),出苗到幼穗分化处在28℃/日均温,160小时日照和太阳辐射量“的足光下,充分发挥杂交稻光合强度大的优势(比早季高)。因此,分集块,叶面积大(大倍),干物质日增重,为穗(库)发育提供大量能源。抽穗后,由于气温逐渐下降,光照弱,光合效率较早季植‘厂降快(降40.了%),单位体积干物质积累转化处于劣势,但植株营养体大,总干物质积累仍较早季植为大。因此,有效穗较早季植的增加万/公顷,每穗粒数增加粒,结实率提高,千粒重增加克,产量增加191了.75公斤/公顷。此外,从威优2号、沮l(龙2号后期追肥试验结果看出,在侮公顷施150公斤氮素情况下,提取23%(尿素了5公斤/公顷)为孕穗期追肥,可以明显提高乳熟期的干重、活力和冠层叶叶绿素含量(),光合势和干物质日增长分别比对照提高和lD%,从而使结实率较对照提高。以上说明,杂交水稻由于中后期光合效率下降导致养分不足,弱势颖花多,结实率低。后期追肥可以改变这个缺点,提高结实率。2、受生态条件影响。颖花受情后,谷粒灌浆的养分来源有二。其一为抽穗前贮藏于茎秆和叶鞘的碳水化合物转运到穗;其二为抽穗后冠层叶进行光合作用的产物。1978年从分期播种试验的资料看出,二者的比例因抽穗后的环境条件不同而异,可分为三种类型:(1)抽穗后20天候平均气温约28℃,日照率75%,相对湿度7D、80%,灌浆成熟期短(31~35天);抽穗前养分占31、39%,抽稗后养分占69~61%。(2)抽穗后20天候平均气温26、28℃,日照率47、51%,相对湿度85%以上;抽穗前养分占42~60%,抽穗后养分占邪、40%。(3)抽穗后20天候平均气温℃,日照足,相对湿度T9%以下,灌浆成熟期达51日;抽穗前后养分各占28%和了.2%。考种结果,高温、足光、适湿的稻穗灌浆成熟期虽短,但结实率高,籽粒饱满,千粒重大,产量高;低温、足光、湿度小,则结实率低,籽粒不饱满;高温、多雨、寡照、湿度大,结实率和籽实饱满度都受影响。这是抽穗后气侯条件对杂交稻穗粒发育的影响。因此,调节播种、插秧期使生殖生一长处于最适的光照条件下是提高结实率的关键。19了8~19了9两年的四优2号发育期的温度处理结果看出:从枝梗分化至开花期低温(19℃)处理,结实率都降低。低温处理三天对结实的危害程度为、花粉母细胞减数分裂期>孕德期>抽穗期。无论抽穗、开花或灌浆用35℃或40℃的高温处理3小时,结实率和千粒重都降低。抽穗开花期遇到35℃以上高温,花粉败育不受精;灌浆期高温则影响光合产物的运转而形成畸形来。开花期遮光或阴雨则结实率降低,强势花结实率从87%降至58‘4%。由于稻田中各稻穗,稻穗中各颖花的发育并非同步,抽穗开花期35℃处理3小时和40℃处理3小时后,用人工辅助授粉,其结实率分别从、5D%提高到78%、62%。

三、根系发育与叶片生长

根系发育研究结果:四优2号和汕优3号的根量、根粗和根系干重都比穗数型常规稻红410和矮秆大穗型品种大家伙为大(略小于高秆大穗型品种三磅70箩),发根力和根系活力较强。根干重以黄熟期为最大。发根力可持续到孕穗初期,根系活力以黄熟期为高峰。杂交水稻的“浮根”发达。浮根从第11/0叶开始发生,持续至成熟期。四优2号、汕优3号的根可达5次恨,而410、大家伙仅二、三次根。倪文等〔7〕报告,浮根的吸收力比一般根高2一3倍。川田拼“J报告,高次根的发生与穗枝梗及其着生的颖花同步。因此,浮根发达与杂交水稻穗大颖花多有密切联系。杂交水稻在水层灌溉条件F根量大、根粗、干重大、浮根发达,但后期黄根、褐根、黑根多,几乎找不到白根;旱作栽培的根系和干重均小,没有浮根,但白根多;湿润灌溉的介于二者之间。此结论与Das,.等’‘报告相一致。不同组合对缺水的敏感性不同,四优2号大于汕优3号。早期水层灌溉、中期晒田、后斯湿润的,根量、干重、根粗、浮根量都大和发达。收获后一天,o、20cm土层的根系黄褐色,20、40cm土层为黄白色,根的弹性大。因此,合理灌溉以改善土壤环境,发挥杂交水稻的根系优势,为穗多、穗大、结实率高奠定基础杂交水稻根系发育与地上部生长有密切联系。单位时间最天发根增长量出现于分集盛期,无效分孽开始死亡期的单位时间根干重增长量最大,紧接着出现最大茎伤流强度增长量。说明了杂交水稻的发根开始时生长迅速;其次是稻根加粗,内含物充实,干重增大;再次是根系活力的发挥。根系的这种发展过程可作为肥水管理的依据。剪根试验结果表明,4/0“8/。叶期剪根,即剪除1/0、5/0节位根,明显减少了分孽和有效穗数;12/0叶期剪根则穗实粒数和结实率减少;14/0、16/O叶期剪根则影响结实率和粒重。综上所述,出苗—穗分化期的发根力最强,“浮根”发生;在栽培上应该浅水足肥,以促分蔡,增加穗数。穗分化—齐穗期的浮根大量发生,根系活力大,根干重增长快;应适当搁田,足肥以促大穗。齐穗,-一成熟期的根系活力旺盛,需湿润灌溉,补肥,以提高结实率和粒重。在叶片生长方面,四优2号和汕优3号的主茎叶可分为三类:(1)1/0、10/0(1l/0)节,包含叶—鞘—节—分萦(缺节间),都是营养生长期发生和生长的。(2)11/0、12/0(12/、13/0)节,包含叶—鞘(缺分孽和节间),为过渡期发生和成长的。(3)13/0~15/0(14/0~16/0)节,包括叶—鞘—节—节间(缺分集),都是生殖生长期生长的。根据主笔叶的叶形、出叶积温、生存期和功能,叶片可分为四组,(表略)1980年对杂交稻根、叶与产量因素的关系的研究结果:剪除主茎4/0、1。/O叶则影响1~7/0节位分孽;4/0~8/0叶期剪根(剪去1/0、5/0节根)则影响1/0、5/0节位分孽;剪去4/0~10/O叶或12/O叶期剪根(剪去9/O节根),严重降低穗粒数;剪去14/O~16/O叶或12/O期剪很严重降低结实率。水稻叶、根、穗、粒的这些关系,可作为看苗诊断和管理的参考。另外,从两年的分期播种试验和植期研究看出,中熟杂交稻属感温性的基本营养生.长型。生育期间日均温在1T、28℃之间,每升高1℃营养生长期缩短5天,日均温27~28℃的主长期较稳定。安全齐穗温度为23℃。四尤2号全生育期所需的活动积温为3061℃,1/0、16/0叶期的活动积温为1731℃,剑JlJ?—抽穗期的为380℃。抽穗—完熟期为905℃。幼穗分化期的生育积温指数为,花粉母细胞减数分裂期为,抽德期为。这些结论与浙汀农科院绍兴基点组(19了0)的报告相一致。总之,中熟杂交稻属感温性基木营养生长型,具有分禁力强、根系发达和穗粒多三大优势,三者旧互联系,培育多叉壮秧是发挥三大优势的基础。根据活动积温及生育积温指数调整播种期,使生殖生长期处于光、温、湿最适期,既使茎、鞘、叶贮藏养分顺利运转到穗,又利于穗粒发育。根据叶、孽、根、穗、粒之间的相互关系进行肥、水管理,协调促桑保蔡,促花保花,实现穗足、粒多、粒饱、高产的目的。

结论

(一)杂交水稻具有分集力强、根系发达和穗粒多三大优势。多孽壮殃是基础。它具有省种、省肥、根多、秆壮、穗大的增产作用。

(二)节位与有效穗数呈显着负偏相关。2/O、3/O二节位的分孽憾产量占总产量的49%。分菜的发生和增长与碳、氮素营养密切相关。

(三)杂交水稻穗大、颖花多,但结实率不高。其原因是杀分不足和花期对温、光的适应范围较窄。

(四)根多、根重、“浮根”发达。最大发根量和根干重分别出现于分孽盛期和孕穗期。最大伤流强度于黄熟期。前期水层灌溉、中期晒田、后期湿润的根系发达,白根多。

(五)杂交水稻可分为四个叶组:1/0、3/0为秧期叶,决定秧苗素质;4/0~9/D(10/0)为分孽期叶,决定分孽和穗数;10/0(11/0)~12/O(13/0)为拔一节期叶,影响节间干重和穗粒数;13/0(14/0)~15/0(16/0)为穗发育期叶,影响结实粒和粒重。

(六)幼穗分化期生育积温指数为,花粉母细胞减数分裂期为,抽穗期为户。

(七)总粒数与产量呈显着偏相关。统计分析表明:“四优2号”和“汕优3一号”是在一定穗拉数的基础上增加穗数来增加总粒数增产的。高产田的群体结构是按1,3,2的苗、株、穗比例

前不久在长沙举行的中国稻米高峰论坛上,被誉为“杂交水稻之父”的中国工程院院士袁隆平满怀信心地表示,2010年,他主持的超级稻研究项目第三期亩产900公斤的目标一定能够实现。而目前,已有个别百亩连片的实验基地,平均亩产创记录地达到980公斤以上。 中国杂交水稻研究一直遥遥领先于国际社会。2004年,袁隆平从以色列领取了“沃尔夫”奖后,又从美国捧回“世界粮食奖”。一年之内连获两项国际农业类最高奖项,其辉煌的背后,是国际社会对中国杂交水稻研究的高度认可和赞誉。世界粮食奖基金会赞扬他于上世纪六七十年代发现水稻的杂种优势并加以应用而获得成功。他为促使中国由粮食短缺不足转变为粮食充足供应做出了巨大贡献。他研究的杂交水稻以20%的增产幅度在中国得到迅速推广,每年增产的粮食可多养活数千万人口。 中国对杂交水稻的研究最早可以追溯到1964年,当年袁隆平偶然发现了水稻的杂交优势。1966年,袁隆平发表了《水稻的雄性不孕性》的论文,突破了“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观念,奠定了中国杂交水稻研究的基础。此后他和同事埋头研究,于1973年完成三系杂交水稻研究,1976年大面积推广种植成功。1987年7月,安江农校青年教师邓华凤在袁隆平的理论指导下突破了两系法杂交的制约瓶颈,经过七八年的攻关,1995年中国宣告两系法杂交水稻研究成功。 袁隆平根据国内外发现的育种新材料,1987年发表了“杂交水稻育种战略设想”的论文,大胆而科学地把杂交水稻育种划分为互相衔接的三个战略发展阶段:即三系法为主的品种间杂交优势利用;到两系法为主的籼粳亚种间杂种优势利用;再到一系法为主的远缘杂种优势利用,为中国杂交稻研究确定了技术路线。1997年中国启动了“超级杂交稻育种”研究项目,确立了常规稻和杂交稻并举、三系法和两系法并重、生物技术与常规技术相结合的发展思路,在着力提高产量潜力的同时,注重改善稻米品质、增强病虫抗性和生态适应性。目前,超级稻研究亩产700公斤的一期目标于2000年实现,亩产800公斤的二期目标也已于2004年提前实现,目前正在进行三期研究。 我国杂交稻从1976年大面积推广以来,到2003年已经累计种植了45亿亩,帮助农民增收稻谷4亿吨。袁隆平介绍说,世界上已有20多个国家研究或引种杂交水稻,在东南亚、南亚、南美、非洲等多个国家的试种示范都取得了极其显著的增产效果。越南、印度、菲律宾等国引种杂交水稻后,产量大幅增加。2003年越南种植60万公顷杂交稻,每公顷单产比常规稻高出40%以上;在中国和一些国际组织帮助下,菲律宾种植3000公顷杂交稻,每公顷单产高达8.5吨,比当地水稻平均单产高出近一倍。 早在十五六年前,中国杂交水稻技术被世界粮农组织列为解决世界上粮食短缺国家的首选技术,这项成果还获得中国第一个“国家特等发明奖”。然而,这项科研成果早期并没有在知识产权方面进行保护。“过去我们的技术都是敞开的,现在知识产权意识逐步加强,我们也开始用法律手段来保护自己的研究成果。”袁隆平接受新华社记者采访时说。 由于不重视知识产权,中国杂交水稻技术在转让中曾蒙受过巨大损失。1981年当中国向美国转让11项杂交水稻核心技术时,美方只承认1项有效。上世纪90年代以后,中国逐步加强了杂交水稻知识产权的保护,一些杂交水稻研究机构制定了保护知识产权的相关规定,加强了研究开发、生产经营以及科技人员流动、对外科技交流与合作活动中知识产权保护措施。 袁隆平说,对于这个为人类造福的科技产品,中国对其知识产权的保护绝不是永久的,只能是保护一段时间。为了让更多的人受惠,目前中国的三系杂交水稻技术在国际上是完全公开的。

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