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在大田、盆栽、群体水培等条件下，以籼稻、粳稻和杂交稻等不同类型品种为供试材料，在谷壳形成期设计多种处理改变稻体内氮、碳水平，研究其对谷壳生长和发育的影响，以及在谷粒充实期设计多种处理改变灌浆物质供应水平，研究其对谷粒充实的影响，企图明确提高水稻粒重的机理、途径和方法。主要结果如下： 1．在不同栽培和环境条件下，同一水稻品种的千粒重有较大差异。其中，扬稻6号千粒重的极差为6.69g，最大千粒重是最小千粒重的1.28倍；日本晴千粒重的极差为7.52g，最大千粒重是最小千粒重的1.38倍；武运粳8号千粒重的极差为3.79g，最大千粒重是最小千粒重的1.15倍；汕优63千粒重的极差为5.85g，最大千粒重是最小千粒重的1.25倍。从不同比重等级籽粒的千粒重来看，盐粳2号千粒重的极差为4.34g，最大千粒重是最小千粒重的1.22倍；扬稻4号千粒重的极差为8.89g，最大千粒重是最小千粒重的1.41倍；汕优63千粒重的极差为7.40g，最大千粒重是最小千粒重的1.31倍；02428／明恢63千粒重的极差为10.76g，最大千粒重是最小千粒重的1.54倍。 2．适当降低移栽至抽穗期的供氮浓度或适量施用分蘖肥，能明显增大谷壳面积，显著提高千粒重；增加移栽至抽穗期的供氮浓度或过多施用穗肥，使谷壳面积明显减少，千粒重显著下降；适量施用粒肥能提高千粒重；抽穗前15d至抽穗期进行遮光、缺水或抽穗前15d剪根处理均使谷壳面积减小和谷粒充实度降低，千粒重显著下降；增加土壤通透性，促进根系生长，能明显增加谷壳面积和谷粒充实度，千粒重显著提高；适当降低土壤容重能明显增加日本晴谷壳面积和谷粒充实度，显著提高千粒重，而土壤容重过高将使谷壳面积减少、谷粒充实度降低，千粒重明显下降；扬稻6号的千粒重以土壤容重1.45g·cm-3处理为最高，土壤容重过高过低均使谷壳面积减少、谷粒充实度降低，千粒重显著下降。 3．增加谷壳的长度和宽度能提高灌浆前期的灌浆速度，促进糙米的生长，增大糙米体积，使粒重显著提高；增加单位谷壳面积谷壳重能显著提高籽粒的充实程度，使粒重显著提高。在不同栽培和环境条件下，谷壳大小是造成处理间粒重差异的主要原因，不同类型品种表现一致；在籽粒不同比重条件下，谷粒充实度高低是造成不同比重等级谷粒千粒重差异的主要原因，不同类型品种表现一致。 4．扬稻6号谷壳长度、宽度的生长均呈“S”型曲线，可用Richards方程拟合。一般抽穗前10～14d是谷壳伸长、增宽最快的时期，谷壳增宽较谷壳伸长稍为滞扬州大学博士学位论文后;增加谷壳快增期生长速度（VZ）和最大生长速度（Vm）能显著增加谷壳的长度和宽度;通过栽培条件适当降低谷壳形成期植株的含氮率、提高谷壳形成期植株的可溶性糖和淀粉含t，均能显著增加谷壳的长度和宽度。 5.促进谷壳的物质积累，增加单位谷壳面积的谷壳重能显著提高谷粒的充实程度，不同类型水稻品种表现一致。抽穗后不同花势谷壳增重过程有显著差异，强势花谷壳增重快，多于抽穗后15d左右达到最大值:弱势花谷壳增重速度明显慢于强势花，且历时长，在抽穗后35d左右才能达到或接近最大值;结实期强、弱势花谷壳增重幅度为51.16116.37%，.弱势花增幅明显大于强势花。 6.改变栽培条件和耕作措施等，改善土壤通透性，在谷壳形成期适当降低植株含氮率，增加植株可溶性糖和淀粉含量，调节植株碳氮比率，促进根系生长，能显著增大谷壳面积和促进谷壳的发育;在谷粒充实期提高根系活性，防止叶面积迅速下降，提高净同化率，增加灌浆物质量和谷壳的物质积累量，可显著提高谷粒的充实程度。