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      濱海稻區(qū)不同穗型粳稻分期收獲抗倒伏性狀比較

      2014-07-18 21:17:08李旭毛艇付立東王宇隋鑫任海
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年1期
      關(guān)鍵詞:相關(guān)性水稻

      李旭 毛艇 付立東 王宇 隋鑫 任?!±顚氒姟涡〖t

      摘要:選用目前盤錦稻區(qū)種植面積較大的6個(gè)品種,其中直立穗、半直立穗、彎穗品種各2個(gè),結(jié)合盤錦實(shí)際收獲期,于2011—2012年進(jìn)行2年分期收獲試驗(yàn)(9月27日、10月4日、10月11日),并測(cè)定其株高、節(jié)間莖粗等形態(tài)指標(biāo),研究不同收獲時(shí)期不同穗型品種倒伏指數(shù)變化。結(jié)果表明:直立穗與半直立穗品種最佳收獲期為10月4日,彎穗型品種最佳收獲期早于前2種穗型,為9月27日;各形態(tài)指標(biāo)中,株高、穗頸角度、莖粗與倒伏指數(shù)的相關(guān)性最為顯著,隨著莖粗增加,抗倒伏能力顯著增強(qiáng),而株高越高、穗頸角度越大,則越容易發(fā)生倒伏。

      關(guān)鍵詞:水稻;分期收獲;不同穗型;倒伏指數(shù);相關(guān)性

      中圖分類號(hào): S511.2+20.34文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2014)01-0066-03

      收稿日期:2013-06-05

      基金項(xiàng)目:遼寧省科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):2009201003)。

      作者簡(jiǎn)介:李旭(1983—),女,碩士,研究實(shí)習(xí)員,研究方向?yàn)樗驹耘?。E-mail:chinalixu1983@163.com。盤錦稻區(qū)歷來為我國(guó)東北著名的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)粳稻產(chǎn)區(qū),在20世紀(jì)80年代前,盤錦稻區(qū)種植的主要為日本品種(如豐錦、秋光等),其穗型主要為彎曲穗型;80年代后隨著我國(guó)秈粳雜交育種技術(shù)的成熟,直立穗、半直立穗品種(如鹽豐47等)迅速取代日本品種,成為盤錦稻區(qū)主栽品種[1-4]。目前關(guān)于水稻倒伏影響因素的報(bào)道較多,但關(guān)于不同穗型粳稻抗倒伏性比較及其應(yīng)用于機(jī)械收割研究較少[5-10]。本試驗(yàn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,選用目前盤錦稻區(qū)種植面積較大的6個(gè)品種,其中直立穗、半直立穗、彎曲穗品種各2個(gè),比較不同收獲期不同穗型品種的抗倒伏能力,以探討最佳收獲時(shí)期,旨在把倒伏引起的機(jī)械收割產(chǎn)量損失降到最低,為實(shí)現(xiàn)水稻大面積機(jī)械化收割提供配套的農(nóng)藝措施。

      1材料與方法

      試驗(yàn)于2011—2012年2年在遼寧省鹽堿地所試驗(yàn)地進(jìn)行,土壤是濱海鹽漬型水稻土,肥力中等,耕層土壤(0~15 cm)含全氮1.12 g/kg、速效氮 109.75 mg/kg、速效磷 57.51 mg/kg、速效鉀 157.84 mg/kg、全鹽2.23 g/kg,pH值75,含有機(jī)質(zhì)25.73 g/kg。

      1.1供試品種

      供試品種為目前盤錦稻區(qū)種植面積較大的6個(gè)品種,其中直立穗、半直立穗、彎曲穗品種各2個(gè),品種名稱及特性見表1。

      1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積50 m2,4月26日播種,6月2日移栽,行穴距為31 cm×15 cm。各小區(qū)施肥量為純氮270 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2,氮肥底肥施入20%,蘗肥45%于水稻6.5、75、85葉齡期3次施入(1 ∶6 ∶3),穗肥35%于水稻121、14.1葉期2次施入(7 ∶3)。磷肥的底肥和二次蘗肥分別占50%,鉀肥蘗肥和穗肥各占67%和33%。其他栽培管理同大田。

      1.3測(cè)定方法

      分別于9月27日、10月4日、10月11日進(jìn)行分期收獲,各品種每小區(qū)隨機(jī)選取10條有代表性的單莖,測(cè)定與倒伏密切相關(guān)的形態(tài)指標(biāo):節(jié)間長(zhǎng)、株高、重心高度、穗長(zhǎng)、穗頸節(jié)以下第1、2、3、4 節(jié)間(S1、S2、S3、S4)的抗折力及S1、S2、S3、S4基部至穗頂?shù)拈L(zhǎng)度和鮮重。各品種各節(jié)間的彎曲力矩(BM)和倒伏指數(shù)(LI)按瀨古秀生的方法[11]計(jì)算:

      倒伏指數(shù)(cm·g/g)=彎曲力矩(cm·g)/抗折力(g)×100;

      彎曲力矩(cm·g)=節(jié)間基部至穗頂長(zhǎng)度(cm)×該節(jié)間基部至穗頂鮮重(g)。

      莖稈抗折力(BR)參考馬均等的方法[12-13]測(cè)定。田間取回莖稈,保留葉鞘、葉片和穗(不失水),抗折力用自制儀器測(cè)定:將測(cè)定儀放在臺(tái)式電子秤上后,再將待測(cè)節(jié)間(保留葉鞘)置于測(cè)定儀上,該節(jié)間中點(diǎn)與測(cè)定儀支架中點(diǎn)(支點(diǎn)間距5 cm)對(duì)應(yīng),將電子秤歸零后,在節(jié)間中點(diǎn)懸掛一個(gè)體積適當(dāng)?shù)娜萜?,加入一定質(zhì)量的砝碼(此時(shí)容器與砝碼重量應(yīng)小于抗折力),再往容器中逐漸加入沙子,直至莖稈折斷,此時(shí)電子秤顯示的重量即為該節(jié)間的抗折力(g)。

      2結(jié)果與分析

      2.1不同收獲時(shí)期直立穗型品種莖稈抗倒伏性比較

      由于2年測(cè)定結(jié)果趨勢(shì)一致,僅就2012年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。水稻莖稈的倒伏指數(shù)及莖稈的抗折力基本反映了其莖稈抗倒伏性狀[5]。由表2可知,2個(gè)直立穗品種彎曲力矩和抗折力趨勢(shì)表現(xiàn)一致:S4>S3>S2>S1,其基部抗抗折力較強(qiáng);其倒伏指數(shù)表現(xiàn)為S3>S4>S2>S1,其倒伏薄弱環(huán)節(jié)為S3節(jié)間。比較不同收獲時(shí)期倒伏指數(shù),發(fā)現(xiàn)從9月27日至10月11日表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢(shì),10月11日倒伏指數(shù)最大,抗倒伏力最弱,從抗倒伏能力方面分析,應(yīng)用于機(jī)械收獲其最佳收獲其為10月4日。

      2.2不同收獲時(shí)期半直立穗型品種莖稈抗倒伏性比較

      表3顯示了不同收獲時(shí)期半直立穗型品種莖稈抗倒伏性。由表3可見,彎曲力矩、抗折力及倒伏指數(shù)表現(xiàn)與直立穗品種類似,但各節(jié)倒伏指數(shù)與直立穗品種相比偏大,不同收獲期倒伏指數(shù)與直立穗型品種表現(xiàn)一致,最佳收獲期也為10月4日。

      2.3不同收獲時(shí)期彎曲穗型品種莖稈抗倒伏性比較

      由表4可知,彎曲穗型品種各節(jié)倒伏指數(shù)較直立穗與半直立穗偏大,最佳收獲期為9月27日,與前2種穗型相比收獲期提前,這可能是因?yàn)閺澢胄推贩N一般植株較高、穗頸角大,更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時(shí)間提前。

      2.4各形態(tài)指標(biāo)與倒伏指數(shù)相關(guān)性研究

      研究形態(tài)指標(biāo)與倒伏指數(shù)相關(guān)性可最為直接地指導(dǎo)育種過程中選擇抗倒伏能力強(qiáng)品種。表5顯示了6個(gè)品種各節(jié)倒伏指數(shù)與形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系:各品種穗頸角度及株高與各節(jié)倒伏指數(shù)均成正相關(guān),與S3倒伏指數(shù)達(dá)到極顯著正相關(guān),隨著株高增高,穗頸角度增大,植株倒伏風(fēng)險(xiǎn)增大,而首先發(fā)生倒伏的應(yīng)為S3節(jié);各節(jié)莖粗均與倒伏指數(shù)呈負(fù)相關(guān),莖越粗,抗倒性越強(qiáng),S4節(jié)及S1節(jié)達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān),S4及S1節(jié)頸粗品種較抗倒伏;壁厚與各節(jié)倒伏指數(shù)相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。整體分析各形態(tài)指標(biāo),其中以株高、穗頸角度及莖粗與倒伏指數(shù)關(guān)系最為密切,抗倒伏理想株型即為目前的直立大穗型品種。

      3結(jié)論與討論

      莖稈機(jī)械強(qiáng)度是一個(gè)綜合指標(biāo),可作為作物抗倒伏能力表4不同收獲時(shí)期彎穗型水稻品種抗倒伏性比較

      的直接證據(jù)。影響植物莖稈強(qiáng)度的因素包括形態(tài)、解剖特征和化學(xué)成分等[14-17]。以往的研究指出,植株越高,節(jié)間越長(zhǎng),抗折力越差,越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形態(tài)指標(biāo)與倒伏指數(shù)的關(guān)系,并增加了不同穗型這一影響因素,發(fā)現(xiàn)株高、穗頸角、莖粗是影響倒伏的最主要因素,其中株高和穗頸角主要通過影響S3節(jié)使植株發(fā)生倒伏,而莖粗主要作用于S4節(jié);綜合分析,株高越低、穗頸角越小、莖越粗,其植株抗倒伏能力越強(qiáng),理想株型即為目前盤錦地區(qū)占主栽地位的直立大穗型。

      目前盤錦稻區(qū)主栽品種大部分為直立穗與半直立穗型品種,只有少部分優(yōu)質(zhì)米品種為彎曲穗型,如鹽粳48、鹽粳31等。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以植株抗倒伏情況來說,彎曲穗型品種應(yīng)較直立穗、半直立穗品種收獲提前,這可能是因?yàn)閺澢胄推贩N一般植株較高、穗頸角大,其更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時(shí)間提前。

      本試驗(yàn)從不同穗型品種抗倒伏角度分析了最佳收獲時(shí)期,但對(duì)不同品種不同時(shí)期的產(chǎn)量、米質(zhì)變化未加研究。且不同年份氣候變化較大,如霜期晚的年份,水稻灌漿時(shí)間可延長(zhǎng),其產(chǎn)量和米質(zhì)均將發(fā)生變化。如能進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn),并將最佳收獲期與生育進(jìn)程掛鉤,則可使年份間氣候不同的影響降至最低;研究不同收獲期的水稻產(chǎn)量品質(zhì)變化,則可總結(jié)出盤錦濱海稻區(qū)抗倒方面適合機(jī)械收割的最佳收獲期。

      參考文獻(xiàn):

      [1]楊守仁.再論水稻超高產(chǎn)育種的理論和方法[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,34(5):321-323.

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      [4]徐正進(jìn),陳溫福,張龍步,等. 水稻高產(chǎn)生理研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,22(增刊):115-123.

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      [10]楊長(zhǎng)明,楊林章,顏廷梅,等. 不同養(yǎng)分和水分管理模式對(duì)水稻抗倒伏能力的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(4):646-650.

      [11]瀨古秀生. 水稻の倒伏に関する研究[J]. 九州農(nóng)業(yè)試験場(chǎng)彙報(bào),1962(7):419-495.

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      [13]Seko H. Studies on lodging in rice plants[J]. Journal of Kyushu Agricultural Experiment Station,1962(7):419-495.

      [14]梁康逕,林文雄,王雪仁,等. 水稻莖稈抗倒性的遺傳及基因型×環(huán)境互作效應(yīng)研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2000,15(3):9-15.

      [15]張秋英,歐陽(yáng)由男,戴偉民,等. 水稻基部伸長(zhǎng)節(jié)間性狀與倒伏相關(guān)性分析及QTL定位[J]. 作物學(xué)報(bào),2005,31(6):712-717.

      [16]郎有忠,王美娥,呂川根,等. 水稻葉片形態(tài)、群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量對(duì)種植密度的響應(yīng)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,28(1):7-11.

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      何沖霄,吳承東,田大華,等. 江蘇沿海灘涂機(jī)插水稻育秧技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(1):69-70.

      3結(jié)論與討論

      莖稈機(jī)械強(qiáng)度是一個(gè)綜合指標(biāo),可作為作物抗倒伏能力表4不同收獲時(shí)期彎穗型水稻品種抗倒伏性比較

      的直接證據(jù)。影響植物莖稈強(qiáng)度的因素包括形態(tài)、解剖特征和化學(xué)成分等[14-17]。以往的研究指出,植株越高,節(jié)間越長(zhǎng),抗折力越差,越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形態(tài)指標(biāo)與倒伏指數(shù)的關(guān)系,并增加了不同穗型這一影響因素,發(fā)現(xiàn)株高、穗頸角、莖粗是影響倒伏的最主要因素,其中株高和穗頸角主要通過影響S3節(jié)使植株發(fā)生倒伏,而莖粗主要作用于S4節(jié);綜合分析,株高越低、穗頸角越小、莖越粗,其植株抗倒伏能力越強(qiáng),理想株型即為目前盤錦地區(qū)占主栽地位的直立大穗型。

      目前盤錦稻區(qū)主栽品種大部分為直立穗與半直立穗型品種,只有少部分優(yōu)質(zhì)米品種為彎曲穗型,如鹽粳48、鹽粳31等。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以植株抗倒伏情況來說,彎曲穗型品種應(yīng)較直立穗、半直立穗品種收獲提前,這可能是因?yàn)閺澢胄推贩N一般植株較高、穗頸角大,其更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時(shí)間提前。

      本試驗(yàn)從不同穗型品種抗倒伏角度分析了最佳收獲時(shí)期,但對(duì)不同品種不同時(shí)期的產(chǎn)量、米質(zhì)變化未加研究。且不同年份氣候變化較大,如霜期晚的年份,水稻灌漿時(shí)間可延長(zhǎng),其產(chǎn)量和米質(zhì)均將發(fā)生變化。如能進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn),并將最佳收獲期與生育進(jìn)程掛鉤,則可使年份間氣候不同的影響降至最低;研究不同收獲期的水稻產(chǎn)量品質(zhì)變化,則可總結(jié)出盤錦濱海稻區(qū)抗倒方面適合機(jī)械收割的最佳收獲期。

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      [16]郎有忠,王美娥,呂川根,等. 水稻葉片形態(tài)、群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量對(duì)種植密度的響應(yīng)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,28(1):7-11.

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      3結(jié)論與討論

      莖稈機(jī)械強(qiáng)度是一個(gè)綜合指標(biāo),可作為作物抗倒伏能力表4不同收獲時(shí)期彎穗型水稻品種抗倒伏性比較

      的直接證據(jù)。影響植物莖稈強(qiáng)度的因素包括形態(tài)、解剖特征和化學(xué)成分等[14-17]。以往的研究指出,植株越高,節(jié)間越長(zhǎng),抗折力越差,越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形態(tài)指標(biāo)與倒伏指數(shù)的關(guān)系,并增加了不同穗型這一影響因素,發(fā)現(xiàn)株高、穗頸角、莖粗是影響倒伏的最主要因素,其中株高和穗頸角主要通過影響S3節(jié)使植株發(fā)生倒伏,而莖粗主要作用于S4節(jié);綜合分析,株高越低、穗頸角越小、莖越粗,其植株抗倒伏能力越強(qiáng),理想株型即為目前盤錦地區(qū)占主栽地位的直立大穗型。

      目前盤錦稻區(qū)主栽品種大部分為直立穗與半直立穗型品種,只有少部分優(yōu)質(zhì)米品種為彎曲穗型,如鹽粳48、鹽粳31等。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以植株抗倒伏情況來說,彎曲穗型品種應(yīng)較直立穗、半直立穗品種收獲提前,這可能是因?yàn)閺澢胄推贩N一般植株較高、穗頸角大,其更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時(shí)間提前。

      本試驗(yàn)從不同穗型品種抗倒伏角度分析了最佳收獲時(shí)期,但對(duì)不同品種不同時(shí)期的產(chǎn)量、米質(zhì)變化未加研究。且不同年份氣候變化較大,如霜期晚的年份,水稻灌漿時(shí)間可延長(zhǎng),其產(chǎn)量和米質(zhì)均將發(fā)生變化。如能進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn),并將最佳收獲期與生育進(jìn)程掛鉤,則可使年份間氣候不同的影響降至最低;研究不同收獲期的水稻產(chǎn)量品質(zhì)變化,則可總結(jié)出盤錦濱海稻區(qū)抗倒方面適合機(jī)械收割的最佳收獲期。

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