超级稻发展与栽培技术(上传)

*/50超级稻发展与栽培技术*/50一、超级稻概念与发展历史二、超级稻品种高产特性三、超级稻高产栽培技术四、超级稻高产创建活动*/50一、超级稻概念及发展历史*/50 水稻生产的重要性与问题世界约50%人口以稻米为主食亚州95%人口以稻米为主食中国是世界上最大的水稻生产国和稻米消费国中国有60%人口以稻米为主食*/50 水稻生产的重要性与问题水稻种植面积2800-3200万公顷占粮食作物播种面积的30%左右,稻谷总产1.8-2.0亿吨，占粮食总产40%以上，水稻单产水平达5.8-6.3吨/公顷。杂交水稻的种植面积在1500万公顷左右，约占稻作面积的50%，杂交稻谷产量占稻谷总产的近60%。*/50 水稻生产的重要性与问题中国用世界7%的耕地养活世界22%的人口。其中籼稻面积为2470公顷，占总面积的74.5%，粳稻为730万公顷，约占总面积的25.5％。*/50 水稻育种的两次重大突破第一次是50年代末60年代初的矮化育种。其主要成就在于通过降低株高，使品种的耐肥抗倒性和收获指数大幅度提高。第二次是70年代初期的杂种优势利用。使我国水稻产量水平平均亩产提高到400公斤以上，高产地区突破500公斤以上，进入世界先进水平。*/50但80年代中期后，水稻单产出现了连续10年的徘徊。目前我国人口不断增加、耕地面积不断减少、经济作物发展不可逆转、农村劳力外出打工、抛荒撂荒趋重,种粮比较效益低，要稳定和提高粮食生产能力,根本的出路就是要通过科技进步来大幅度提高单位面积的产量。*/50提高粮食单位面积产量依靠育种，品种更新的作用占35%～40%。栽培技术，栽培技术的改进占60%～65%。*/5020世纪70年代中期，广东省农科院黄耀祥等提出了水稻超高产的“半矮秆丛生快长型”模式，选育了桂朝2号(1976)、特青(1986)、胜优2号（1994）等超高产水稻品种，这些品种在广东省创高产活动中，连续多年创双季稻亩产800公斤的超高产记录，在云南宾川试种，亩产超过1000公斤；桂朝、特青等品种引入美国试种，比当地对照品种Lemont亩增150公斤，创造了中国水稻在国外的高产新记录。 超级稻(SuperRice)的提出*/501981年日本率先提出水稻超高产育种。拟用15年的时间，育成每公顷单产12.5吨(亩产833公斤）、每公顷糙米10吨（亩产666公斤）的超高产水稻品种。1989年，国际水稻研究所启动大幅度提高产量潜力为目标的超级稻育种项目，计划在2000年育成亩产800公斤的超级稻，并设计出了新株型稻的具体形态指标及实现方式和。*/501994年，国际水稻研究所以中国的沈农89-366作为骨干亲本，用常规育种方法，育成一批超级稻新品系，其产量潜力在热带旱季小区试验中亩产达到830公斤。新闻媒体以《新“超级稻”将有助于多养活近5亿人口》为题进行了报道，从而引起世界各产稻国政府和科学家们的极大关注，这一名称因此传遍全球。超级稻*/50为实现水稻单产的再次突破，1996年，农业部组织实施“中国超级稻育种及栽培体系”项目，确立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，并提出超级稻育种的“三期”目标，以促进水稻单产的第三次飞跃，为确保我国粮食安全提供重要的科技支撑。*/50最高单产2000年700公斤2005年800公斤2010年900公斤一期于2000年实现，生产上应用3000万亩，亩产550公斤。二期于2004年实现，生产上应用400万亩，亩产640公斤三期于2011年9月实现，亩产927公斤。*/50为进一步推动我国超级稻的发展，农业部制定了《超级稻研究与推广规划(2005～2010)》，确定从2005年起正式启动超级稻发展的“6236”。全面带动我国水稻的生产水平。*/50*/502005年中央1号文件明确提出“从2005年起，国家设立超级稻推广”项目。2005年2月农业部以（农科教发[2005]2号）文印发《关于做好超级稻示范推广工作的》。*/50袁隆平2006年提出“超级稻”种三产四“作为重点项目，纳入国家”粮食丰产科技工程，用3公顷地产出4公顷地的粮食，节余1/4也就是等于增加1/4的粮食耕地。以期在5年内实现全国种植400万公倾超级杂交稻出现有533万公顷粮食的奋斗目标。可多养活3000多万人口。*/502005年9月农业部办公厅下发了关于印发《超级稻品种确认办法（试行）》的通知（农办科﹝2005﹞39号），对超级稻概念作了定义，并规定了认定办法。 超级稻概念与认定办法*/50为保证超级稻研究与推广工作的健康发展，2008年7月农业部对2005年发布的《超级稻品种确认办法（试行）》进行了修改。重新发布了《超级稻品种确认办法》（农办科〔2008〕38号），共有6章18条。*/50第一章总则（第1～3条）第二章超级稻品种指标（第4～6条）第三章百亩方测产验收（第7～11条）第四章超级稻品种审核与确认（第12～16条）第五章超级稻品种的冠名退出（第17条）第六章附则（第18条）*/50是指采用理想株型塑造与杂种优势利用相结合的技术路线等有效途径育成的产量潜力大，配套超高产栽培技术后比现有水稻品种在产量上有大幅度提高，并兼顾品质与抗性的水稻新品种。 超级稻定义*/50 超级稻品种指标*/50第五条在省级（含）以上品种区域试验中，生育期与对照相近、两年平均增产8％以上的水稻品种，可进行一年百亩示范方验收；区试产量低于对照8％的品种，需进行两年不同地点的百亩示范方验收。北方粳稻在相同生育期内百亩示范方产量可在上表产量指标基础上降低20公斤/亩。 超级稻品种认定有关条款*/50第六条上表中所列品种的区域、生育期、品质和抗性指标，均以省级（含）以上区域试验及品种审定相关指标为依据。生产应用面积需由省级（含）以上农作物种子管理部门出具的证明材料。第七条验收组织。百亩示范方测产验收由农业部委托省级人民政府农业行政主管部门组织。*/50第九条专家组成。验收专家组须由7名（包括农业部推荐1—2名）以上省级以上科研、教学、推广部门水稻科技专家组成，其中推广部门的专家不少于50％。验收专家实行回避制，即育种家和所在单位专家不参与自育品种的验收工作。第十三条省级人民政府农业行政主管部门将审核通过的申请确认“超级稻”的品种有关材料，以正式文件形式统一报送农业部科技教育司。*/50第十四条农业部科技教育司和种植业管理司联合组织专家，对省级人民政府农业行政主管部门报送的有关材料进行书面评审，达到超级稻主要指标要求并经专家评审通过的品种确认为新增超级稻品种。第十六条超级稻品种名称中不得有“超级”等类似字样。*/50第十七条对确认为农业部超级稻的品种实行冠名退出，以农业部文件公告。出现下列情况的，不再冠名“超级稻”：（一）品种巳退出省级（含）以上农作物品种管理部门的审定登记；（二）品种在生产上暴露出重大缺陷，或因品种问题给农业生产造成重大经济损失；（三）品种确认为超级稻后3年内年生产应用面积最高不到30万亩。*/50我国超级稻发展始终居于世界领先水平，在育种理论探索、种质材料创制以及新品种选育和应用等方面都有新的突破。2005年～2013年，农业部认定的超级稻品种有101个。籼型三系杂交稻42个：国稻1号、国稻3号、中浙优1号、丰优299、金优299、Ⅱ优明86、Ⅱ优航1号、特优航1号、Ⅱ优航2号、宜优673、D优527、协优527、Ⅱ优162、Ⅱ优7号、Ⅱ优602、天优998、II优084、II优7954、天优122、一丰8号、金优527、D优202、Q优6号、内2优6号、淦鑫688号、珞优8号、荣优3号、金优458、五优308、五丰优T025、新丰优22、天优3301、03优66、特优582、金优785、德香4103、Q优8号、天优华占、深优9516。天优3618、中9优8012、H优518。*/50籼型两系杂交稻21个：两优培九、准两优527、扬两优6号、陆两优819、丰两优香1号、新两优6380、丰两优4号、Y优1号、株两优819、两优287、培杂泰丰、新两优6号、桂两优2号、培两优3076、陵两优268、准两优1141、徽两优6号、准两优608、深两优5814、广两优香66、Y两优087*/50粳型杂交稻2个：沈农265、吉粳83籼粳杂交稻4个：协优9308、甬优6号、甬优12、甬优15籼型常规稻7个：玉香油占、桂农占、中嘉早17、合美占、中早35、金农丝苗、中早39*/50粳型常规稻25个：吉粳88、松粳9号、龙稻5号、宁粳1号、宁粳3号、淮稻9号、千重浪2号、辽星1号、楚粳27、龙粳21、武粳15、新稻18、扬粳4038、南粳44、沈农9816、武运粳24号、南粳45、楚粳28号、连粳7号、龙粳31、松粳15、镇稻11、扬粳4227、宁粳4号*/50二、超级稻品种高产特性*/50与普通水稻品种相比，超级稻具有分蘖力较强、株高提高、穗型较大、光合能力强、株型优化、生产量大、产量较高等优势。*/501、产量构成因子协调2、分蘖力较强3、茎杆较粗4、穗型较大150-200粒/穗5、株高较高110-130cm6、后期叶片挺直 超级稻株型特点*/50特优航1号Ⅱ优航1号国稻6号两优培九*/501、叶面积指数(LAl)高杂交稻比常规稻具有LAl扩展快、LAl高的营养生长优势。杂交稻的LAl最高可达到7～7.5,比矮秆品种增加2～2.5,超级杂交稻可达到9～10,比杂交稻又增加2～3。超级杂交稻LAI消长动态表现为:在有效分蘖临界叶龄期为3.5～4.5,拔节期达到5～5.5,孕穗期达到最大值9～10,抽穗期后下降，到乳熟期和腊熟期分别为7～7.5和4～4.5,成熟期仍有一定的绿叶面积,LAl保持在3～3.5。超级杂交稻在各生育时期的LAI均高于杂交稻和常规稻,说明超级杂交稻具有前期早发性好,后期叶片功能长的特点。 超级稻生理特性*/502、更强的光合作用超级杂交稻表现出更强的光合生理优势,研究证明:(1)超级杂交稻上部3片叶的面积明显增大,叶角趋小,叶片更为挺直,后期根系活力强,叶片光合能力强,表现抗早衰,剑叶的光合碳同化能力强,且能满足籽粒灌浆的要求。(2)超级杂交稻具有较高的叶绿素含量,在不同光强下都有较高的光合速率。(3)超级杂交稻的叶片合能力与穗型有关,重穗型剑叶的酶活性和叶绿素含量高,后期净光合速率和茎鞘物质向穗部的转运率和转化率明显高于中、轻穗型品种。*/503、干物质生产量大超级杂交稻具有前中期干物质生产量大的优势,不同生育时期的干物质积累比例顺调,在幼穗分化始期的干物重占成熟期干物重的25～30%,孕穗期约占50%,抽穗期约占67～70%。*/504、构建较大的库和源超级杂交稻在形态上构建了较大的库和源,但籽粒灌浆结实期较长,不同粒位间有明显的灌浆顺序性、强弱势颖花的灌浆起步时间、强度不同,受精颖花一旦田间条件改善,可继续灌浆。*/505、根系生物量大，深根系比例高(1)超级杂交稻的根系生物量大,深根系比例高,根系横向分布随土壤深度增加,趋向离开植株中心分布。根系重量密度以表层最高,并随深度增加逐渐下降。(2)不同时期的根系生长量以开花期最高,开花后下降,随生育进展,深层根系比例提高,其中以分蘖到穗分化期的根系重量增长最快,也是根系向下生长的重要时期。*/506、NPK养分吸收能力强超级杂交稻不同生长时期的NPK养分吸收能力强,由于生物量大和籽粒产量高,其NPK养分的总吸收量大,但由于超级杂交稻的收获指数高和籽粒产量高,按籽粒产量的平均NPK养分需要量并不增加。*/50超级杂交稻产量高低受遗传特性和栽培环境的共同影响,适宜的生态环境有利于高产潜力的发挥。对于超级杂交稻的栽培更要求有适宜的生态环境。同一品种在福建、云南两地产量差异就较大。超高产水稻的产量构成是在适应当地生态条件的足穗基础上培育更大的穗子,具有较多的单位面积总颖花数和较大的库容量。超高产水稻籽粒产量的约90%来自抽穗后的光合作用产物,因此抽穗至成熟期的气候条件,特别是光照和昼夜温差,对于产量的形成至关重要。 超级稻生态特性*/50 主要超级稻品种抗性*/50三、超级稻高产栽培技术*/50我国已育出一批超级稻品种，并在特定地区小面积或百亩连片试验田取得亩产900公斤左右的产量。然而这些品种在大面积上应用后，亩产仍仅为500-600公斤，尚有1/3产量潜力未表达出来，所以增产空间很大。由此可见，目前生产上并非缺乏具有超高产潜力的水稻品种，而是缺乏发挥这些品种超高产潜力的实用栽培技术，未找到能使超高产品种在不同地区常年稳定重演的栽培途径。*/50杂交稻主要是作双季晚稻或中、单晚稻栽培,其关键技术是以蘖代苗、单双本稀植。与常规稻比较,杂交稻栽培上强调了稀播、稀插和早插、早发。培育分蘖壮秧,单苗栽插并适度降低密度,宽行窄株,改传统的以主茎成穗为以分蘖成穗为主的栽培途径,有效地利用了杂交稻的分蘖优势。 超级稻高产栽培技术研究*/50自从超级杂交稻育成以来,围绕高产栽培技术进行了大量的研究,各地创造了许多成功的范例和经验。概况起来主要是培育壮秧、肥水调控、插植密度等农艺措施的合理组配,达到建立适量的群体结构和协调的源库关系,最大限度地发挥品种的高产潜力面获得更高产量的目的。 超级稻高产栽培技术研究*/501、湖南农业大学邹应斌等（2006年），根据在不同生态区域进行的超级杂交稻施肥量试验,研究形成了超级杂交稻“三定”栽培法,即因地定产、依产定苗、测苗定氮的栽培技术。2009年获湖南省技术成果鉴定，连续三年被列为农业部水稻生产主推技术，适合在我国南方超级稻生产中推广应用。 超级稻高产栽培技术研究*/50技术原理：⑴因地定产：根据种植区域的不同确定水稻生产不同的目标产量。一般以前3年平均稻谷产量，增产15～20%作为目标产量。⑵依产定苗：根据区域目标产量确定适宜栽插密度和基本苗。⑶测苗定氮：在区域平均法计算氮肥用量的基础上，在追肥前一天，测定叶色，根据叶色确定氮肥用量。 超级稻高产栽培技术研究*/502、密度调节和氮肥运筹是超级杂交稻栽培研究的重要内容。张伟伟等（2004年),研究表明两优培九适宜的插植密度(l～1.2万丛/亩),有利于协调个体与群体、穗大与穗多的矛盾,增加单位面积产量。 超级稻高产栽培技术研究*/503、杨海生等人(2000年)采用大苗、中苗、小苗和乳苗移栽4种栽培方式，发现大、中苗移栽在各生育时期的吸氮量较多,吸氮强度大,一生的总吸氮量多,氮素生产力较高,适合作为两优培九的超高产栽培。 超级稻高产栽培技术研究*/504、近年许多学者将水稻强化栽培的理念引入到超级杂交稻的栽培研究,形成了我国超级杂交水稻强化栽培技术体系。水稻强化栽培(SRI)是英文theSystemofRiceIntensification的译文,是美国康奈尔大学的罗曼·约翰夫教授对马达加斯加水稻高产栽培技术进行提炼总结形成的，2000年由袁隆平院士首先把“水稻强化栽培”的概念引入国内指导超级稻栽培。 超级稻高产栽培技术研究*/50水稻强化栽培是通过改变水稻种植、土壤、水分含量、肥料等方式来实现的,它对产量有明显和突出的影响,一般能提高产量50%～100%,有时甚至更多。水稻强化栽培不需要通过应用新的品种和增加化肥投人,主要是依靠水稻生长的自然特性,充分挖掘根系生长潜力,促进分蘖早生快发,提高单位面积的穗粒数,从而实现增产。 超级稻高产栽培技术研究*/50水稻强化栽培的核心技术是以小苗移植、单本稀植、最小量灌溉、重视有机肥投入,提高土壤养分的供应,使根系有足够的健康生长所需的氧气,以促进分蘖,提高产量。水稻强化栽培这种降低密度、减少物质投人的管理理念，已经在农业生产中掀起了前所未有的冲击波。 超级稻高产栽培技术研究*/50中国农业大学水稻强化栽培调查组在四川农村发现采用水稻强化栽培不仅提高稻谷产量，还可减少45.8%的用水。中国水稻研究所通过在浙江试验得出，不管在秧田还是在大田，在强化栽培条件下，水稻病虫害都显著减少，可减少70%的稻瘟病。 超级稻高产栽培技术研究*/505、农业部在向全国稻区推介超级稻品种的同时，重点推荐超级稻强化栽培技术、超级稻＋再生稻栽培技术、水稻抛秧技术、水稻旱育稀植技术、好气灌溉技术、水稻免耕技术、无纺布育苗技术等10项技术。 超级稻高产栽培技术研究*/50尽管超级杂交稻栽培已有大量的研究,但仍然存在以下需要进一步研究的问题:1、对于超级杂交稻的产量稳定性及其生态适应性,缺乏不同生态区域的联合比较试验研究,特别是对环境适应性的生理生化机制缺乏研究,其结果难以规划适宜的种植区域。 需进一步研究的栽培学问题*/502、对于栽培生理,以品种(组合)间的比较研究较多,缺乏基因型代表性材料的比较研究,也缺乏栽培处理因子间的比较研究,特别是有关超级稻产量形成规律、群体生育诊断指标、根系的形态生理特性以及根冠关系等缺乏较为系统的研究,其结果难以解释产量形成的机理。 需进一步研究的栽培学问题*/503、对于栽培技术,以创造高产典型的研究多,轻简实用型技术研究少,尤其是关于超级稻的需肥需水特性尚不明确,超级稻优质高产协调的关键栽培技术没有完全掌握,其技术成果难以在生产上应用。 需进一步研究的栽培学问题*/504、超级杂交稻栽培生理研究与超级稻育种研究存在着脱节现象,栽培生理研究难以为超级杂交稻育种提供选择指标参数。 需进一步研究的栽培学问题*/501、为当地生产推荐主推品种:2、形成超高产栽培的配套技术体系;3、创造以超级杂交稻为主体的稻田新型轮作制度。 超级稻栽培主要研究目标*/501、匀壮健育秧，精量播种、壮秧技术以及种子包衣技术;2、促进大穗发育与抗倒伏技术；　3、提高弱势颖花的结实率、植株后期营养和防止早衰技术;4、促进根系生长的肥水管理技术;5、高效轻简的栽培技术,如免耕技术和直播技术;6、适合不同生态区域新型轮作制度。 超级稻栽培技术研究的重点*/501、根系生理、形态、以及激素生理;2、群体光合作用、叶片耐光抑制和光氧化以及光合产物积累;3、源库关系、源的大小与活性、库的大小与活性以及与流有关的特征特性;4、粒叶比、谷草比、碳水化合物运转率以及弱势颖花发育的调控; 超级稻栽培生理研究的重点*/505、碳氮代谢特征特性,茎鞘、叶片的淀粉、可溶性糖和蛋白质含量及相关的淀粉酶、蛋白酶活性;6、结实生理,不同时期的IAA、GA3、KT含量及平衡等;　7、氮、磷、钾营养的吸收与利用、需肥规律以及硅肥对稻超高产栽培的作用机理的研究;8、差异蛋白组学研究;9、光能高效利用率和氮素高效利用研究。 超级稻栽培生理研究的重点*/50 超级稻高产栽培技术超级杂交稻的高产栽培一般采用育苗移栽,其中培育壮秧、调整株行距、中后期施肥、好气灌溉等是高产栽培的关键技术(朱德峰,2002;林贤青等,2003邹应斌,2006）*/50*/50 精量播种、培育壮秧播种：精选种子播种质量控制播量8-10kg/亩管理：浅水灌溉早施分蘖肥化学调控病虫草防治目标：苗匀、苗壮*/50推迟上水早施分蘖肥施好起身肥播种均匀*/50 适宜密度、宽行稀植扩行稀植对照密度：1.0-1.3万/亩规格：26-33X20cm*/50 定量控苗 制定适宜的移栽密度 以穗数定苗数 肥水联合控制苗峰 及时排水搁田*/50 间歇好气灌溉干干湿湿灌溉，即在灌水后自然落干，2～3天后再灌水，再落干，直到成熟。在整个水稻生长期间，除水分敏感期和用药施肥时采用间歇浅水灌溉外，一般以无水层或湿润灌溉为主，使土壤处于富氧状态，促进根系生长，增强根系活力。通过灌溉措施，调节根系生长，提高肥料的利用率，提高结实率和充实度。*/50湿润干干湿润浅水层*/50 看苗定量施肥根据目标产量、土壤供肥能力和肥料养分利用率确定肥料用量。生产上既要注意氮肥、磷肥和钾肥的平衡施用，也要注意氮肥在前、中、后期的平衡施用。*/50 肥料 技术 用量（kg/亩） 施用方法 氮肥（纯氮） 集成技术 13-15 基肥:分蘖肥:穗肥=5:3:2 一般技术 12-15 基肥:分蘖肥:穗肥=6:3:1 磷肥（过磷酸钙） 集成技术 30 基肥施用 一般技术 30 基肥施用 钾肥（KCl） 集成技术 10-15 分蘖、穗形成期施用施用 一般技术 0-10 基肥、分蘖肥施用*/50 综合防治与农艺技术结合的综合防治。扩行稀植，好气灌溉和控氮增钾，植株健壮。显著减少纹枯病的发病机率。超高产水稻植株较高、群体大，在农药防治时用水量适当加大。 灌溉方法 纹枯病病株指数（%） 集成技术 2.1 一般栽培 14.9*/50四、超级稻示范推广与高产创建*/501、示范品种（组合）增多。2、推广示范面积大、示范点多。3、不同组合与多种栽培技术相配套，出现百花齐放、同出高产的局面。4、从山区到平原，全国各地百亩示范方到处出高产。我国超级稻示范与推广呈现4个特点*/50超级稻研究历经15年，从品种选育到高产栽培技术研究均已走向成熟。但存在：1、超级稻品种主要为中稻或一季晚稻品种，不同类型超级稻品种有待进一步配套完善；2、部分超级稻品种对病虫的抗性(稻瘟病、稻曲病)和高、低温耐性能力较弱； 我国超级稻示范推广存在的问题*/503、部分超级稻品种栽培措施要求严格、栽培水平要求高，普通群众的栽培水平又远远达不到种植超级稻的要求。4、对超级稻的概念认识不一致。过去对超级稻概念的界定主要在学术和育种界,并没有在生产上使用超级稻品种概念,导致各地对超级稻的概念仍有不同认识和争论。 我国超级稻示范推广存在的问题*/505、对什么品种属于超级稻认识不一致。由于我国水稻种植分布广泛,种植方式和区域温光资源差异较大,育种界对超级稻品种的产量等指标也一直有争议。在农业部印发《超级稻品种确认办法(试行)》以前,国内对超级稻品种的确认还没有一个权威的办法,加之超级稻品种过去以科研育种单位专家为主进行验收认定。所以科研育种与栽培推广领域之间存在较大争议。育种界强调育种成果,而栽培界强调种植结果。 我国超级稻示范推广存在的问题*/506、示范区和大面积生产不平衡，由于基层农技队伍人员不足、农民对超级稻的种植技术比较陌生等因素,导致面上超级稻生产技术到位率、生产水平明显不如项目区的千亩示范区和百亩核心区。有些地方种植户分散,作物布局不统一,多种作物插花种植,早稻、单季稻和连作晚稻交叉种植,给超级稻田间管理和病虫害防治增加了难度。 我国超级稻示范推广存在的问题*/507、超级稻的宣传上存在一定的片面性，新闻界过分强调育种方法和最高产量。而对我国水稻分布的广泛性、区域的多样性、稻作方式的复杂性等方面宣传不够,一些农民以为种了超级稻品种就能获得高产,而缺乏相应的配套技术管理措施,导致实际产量与预期目标存在一定差异,对超级稻心存疑虑,加之受适宜种植区域、品质要求、品种数量和种子数量等方面因素的限制,影响了大面积推广应用。 我国超级稻示范推广存在的问题*/50谢谢！