第一部分双季稻高产品种株型特征试验于2005～2007年在江西农业大学农业科技示范园和江西省进贤县温圳镇试验基地进行,以19个早稻品种(组合)和16个晚稻品种(组合)为材料,研究了双季稻高产品种茎系、叶系、穗系的株型特征及基本生育特性。结果表明:高产类型双季稻具有总粒数多、单穗重大、株高较高、物质生产量大、氮素吸收能力强等特点。早稻生育期110天左右,株高较高(95～105cm),上部节间较长,倒二和倒三叶较长,夹角相对较大,穗长较长,二次枝梗数目多、每穗粒数100～130粒,千粒重大(27～29g)。晚稻生育期120～125天,株高较高(100～110cm),倒一节间较长,叶片长度适中,夹角相对较小,茎秆粗,穗长较长,二次枝梗数目多,着粒密度大、每穗粒数多(120～150粒),千粒重25～27g。第二部分双季稻高产群体各主要生育时期株型指标试验于2004～2007年在江西农业大学农业科技示范园和江西省进贤县温圳镇试验基地进行。以金优463、陆两优996、淦鑫203等3个早稻组合和淦鑫688、先农16号、中优329、汕优963、岳优9113等5个晚稻组合为材料,通过氮肥施用量试验、氮肥追用时期试验、氮肥与密度互作试验、基蘖肥与穗肥施用比例试验、栽插密度试验、移栽秧龄试验、菜籽枯施用量试验等试验,结合方差分析、通径分析、相关及回归分析等统计分析方法研究了产量在9000kg/hm2以上的双季稻群体(N-n)叶龄期、幼穗分化二期、齐穗期、乳熟期的株型指标及产量形成生理。主要结果如下:1、双季稻高产群体(N-n)叶龄期株型指标早稻:茎蘖数为345～400万/hm2,叶片含氮率5.23%～5.55%,RSPAD在0～6%左右,LAI 0.8～1.0,物质积累量550～610 kg/hm2。晚稻:茎蘖数为375～415万/hm2,叶片含氮量4.17%～4.55%,RSPAD在5%～8%左右,LAI 3.2～3.7,物质积累量为2200～2500 kg/hm2。2、双季稻高产群体幼穗分化二期株型指标早稻:茎蘖数570～660万/hm2,其中0.15g以上的茎蘖数380～405万/hm2,成穗率49%～62%,叶片含氮率3.83%～4.37%,LAI在4.1～4.8之间,物质生产3000～3500kg/hm2。晚稻:茎蘖数505～580万/hm2,其中0.30g以上的茎蘖数350～400万/hm2,成穗率57%～77%,叶片含氮率2.66%～3.06%,LAI在6.4～7.0之间,物质生产5500～6400kg/hm2。3、双季稻高产群体齐穗期株型指标早稻:株高93～107cm,倒一节间长30～35cm,倒二节间长17～20cm,倒三节间长15～18cm,剑叶长20～28cm,倒二叶长37～47cm,倒三叶长43～51cm,剑叶角度8°～12°,倒二叶角度18°～21°,倒三叶角度25°～42°,颖花量38600～43100万/hm2,有效穗数355～395万/hm2,1/0节位成穗率96%以上,2/0节位成穗率92%以上,3/0节位成穗率54%以上,4/0节位成穗率14%以上,LAI 6.2～7.6,叶片含氮率为3.0%～3.4%,群体指数20～26,物质积累8220～9420kg/hm2。晚稻:株高105～110cm,倒一节间长28～30cm,倒二节间长17～19cm,倒三节间长12～17cm,剑叶长23～34cm,倒二叶长39～51cm,倒三叶长49～58cm,剑叶角度8°～13°,倒二叶角度10°～16°,倒三叶角度16°～19°,总颖花量44300～50200万/hm2,有效穗数300～385万/hm2,2/0节位成穗率93%以上,3/0节位成穗率82%以上,4/0节位成穗率58%以上,5/0节位成穗率18%以上,1/1节位成穗率38%以上,2/1节位成穗率30%以上,3/1节位成穗率11%以上,LAI7.4～8.0,叶片含氮率2.6%～3.2%,群体指数19～26,物质积累10500～10950 kg/hm2。4、双季稻高产群体乳熟期株型指标早稻: LAI 5.5～6.5,齐穗后15天叶片叶绿素含量下降幅度在5%～10%之间,地面10cm处群体透光率3%～6%,地面30cm处群体透光率在5%～7%,在适宜总颖花量的条件下,齐穗后0～5d单粒每日增重1.11～1.35mg;齐穗后5～10d单粒每日增重1.71～1.95mg,齐穗后10～15d,单粒每日增重0.55～1.47mg;齐穗后15～20d,单粒每日增重0.14～0.62mg;齐穗后20～25d,单粒每日增重0.03～0.53mg。乳熟期物质积累的量12600～13400kg/hm2,齐穗后物质生产的量为5350～6220kg/hm2,总干物质生产的量在14400～15100 kg/hm2。晚稻:LAI 6.5～7.5,齐穗后15天叶片叶绿素含量下降幅度在5%～10%之间,地面10cm处群体透光率1%～2%,地面30cm处群体透光率在2%～3%,在适宜总颖花量的条件下,齐穗后0～5d单粒每日增重1.03～1.23mg;齐穗后5～10d单粒每日增重1.14～1.42mg;齐穗后10～15d,单粒每日增重0.59～1.31mg;齐穗后15～20d,单粒每日增重0.13～0.81mg;齐穗后20～25d,单粒每日增重0.01～0.45mg;齐穗后25～30d,单粒每日增重0.04～0.30mg。乳熟期物质积累的量13500～15000 kg/hm2,齐穗后物质生产的量为5140～5650kg/hm2,总干物质生产的量在15770～16470kg/hm2。第三部分双季稻高产群体株型指标调控在研究双季稻高产群体株型指标的同时,围绕不同栽培措施对茎蘖成穗、株叶形态、物质生产与转运等方面的调控效应进行了探讨,主要结果如下:1、双季稻产量形成的主要限制因子影响双季早稻产量的最主要因素是单位面积有效穗数和每穗粒数,而影响双季晚稻产量的最主要因素是有效穗数和结实率。因此,双季早稻高产应以提高有效穗数和每穗粒数入手,而双季晚稻应在取得适宜穗数的基础上提高结实率。2、施氮量对双季稻株型指标的调控适量施氮有利于增加叶片氮素含量,促进分蘖的发生,增加临界茎重以上的茎蘖数及提高其比例,促进有效穗数的提高,增加株高、上部节间长度和上部叶片长度,促进LAI和叶绿素含量的提高,增加齐穗期以前以及齐穗至乳熟期的物质生产的量及比例。过量施氮并不能显著提高分蘖期叶片中的氮素含量,并且使后期无效分蘖大量发生,临界茎重以上的茎蘖比例下降,每穗粒数和结实率下降,后期LAI下降迅速,降低乳熟至成熟期物质生产的量。双季稻适宜施氮量为180～225kg/hm2,在此范围内,偏穗数型品种宜少施,偏大穗型品种宜多施。3、追氮时期对双季稻株型指标的调控早施分蘖肥有利于促进前期分蘖的发生,提高成穗率。早期追氮能提高齐穗期以前物质生产和茎鞘物质转运率,但不利于后期物质生产的提高。中期追氮使成穗率下降,上部叶片叶长和叶角增加。后期追氮能提高有效穗数和每穗粒数,增加叶片叶绿素含量,促进后期物质生产的提高。但穗肥施用过早容易使叶长增大,LAI增加,披垂角增大,粒叶比下降。双季稻适宜追氮时期为移栽后5天+倒2叶抽出期。4、栽插密度对双季稻株型指标的调控稀植有利于促进高位分蘖以及二次分蘖的成穗,使够苗叶龄期有所推迟。低氮条件下密植有利于增加有效穗数,提高齐穗期LAI,高氮条件下降低栽插密度并不会导致LAI下降,而且有利于延缓LAI的下降速率,增加每穗粒数,提高粒叶比,促进后期物质生产,提高茎鞘物质转运率。双季稻适宜栽插密度为25～32万穴/hm2,分蘖力弱的品种宜密植,分蘖力强的品种可适当稀植,施氮水平较低时宜密植,施氮水平较高时宜稀植。5、基蘖氮肥施用比例对双季稻株型指标的调控前期施氮比例高有利于增加叶片中氮素含量,促进分蘖的发生,增加有效穗,促进齐穗期以前物质的积累,增加茎鞘物质转运率,但不利于后期物质生产。前后期施氮比例适宜有利于协调穗数与粒数的矛盾,获得较多的总粒数,从而获得高产。双季早稻基蘖肥与穗肥的适宜比例为7:3,晚稻大穗型品种适宜比例为6:4,穗型相对较小的品种为7:3。6、秧龄对双季稻株型指标的调控秧龄短的水稻前期分蘖发生快,分蘖高峰提前,有利于低位分蘖成穗,形成较多的穗数和总粒数,促进产量的提高,双季稻适宜秧龄为20～25天。