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不同生态环境下水稻产量、品质和氮素利用特性的比较研究

王勋  
【摘要】:以日本和IRRI的9个水稻品种为材料,分别以武香粳9号(9325)和两优培九为对照,在江苏南京和云南丽江研究了不同水稻基因型籽粒产量、品质和氮素利用效率的生态变异,分析了不同生态环境下水稻基因型产量与干物质积累、源库特征和非结构性碳和碳氮比的关系。以上述九个水稻品种为材料,在泰国清迈、中国丽江和南京、日本岩手和岛根研究了基因型和生态环境对稻米品质的影响。主要结果如下。 1.丽江点水稻产量和单位面积穗数显著高于南京点,而其他构成因素在两生态点间差异较小。通径分析表明,每穗颖花量是限制丽江点水稻产量的主要因素,而南京点是有效穗数。基因型、环境及其互作均对产量及其构成因素有显著的影响,产量、穗数和结实率主要受环境条件的影响,而颖花数主要受基因型控制;基因型和环境互作对产量及其构成因素的影响均较小。 2.丽江点水稻总干物质积累量、LAI、总颖花量和齐穗后群体生长速率高于南京。生态环境对干物质积累量、LAI和总颖花量的影响远大于基因型及基因型与环境互作效应,而粒叶比更多地受基因型的影响。水稻产量与LAI、总颖花量和总干物质积累量及齐穗后群体生长速率极显著正相关,与粒叶比显著正相关;干物质积累量与LAI和总颖花量级显著正相关。表明提高总干物质积累是水稻高产的生理基础,在提高LAI的基础上提高总颖花量和齐穗后群体生长速率是水稻高产的重要途径。 3.丽江点成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数显著高于南京点,且氮素表观转运量也较高,而氮素转运率在两生态点间无显著差异,但氮素稻谷生产率显著降低。氮素稻谷生产率与氮素干物质生产效率、NHI间显著正相关,与NHI与抽穗前氮积累量正相关,而与抽穗后及总氮积累量负相关;成熟期氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产率和氮收获指数与氮素表观转运量和转运效率呈显著或极显著正相关。表明适当降低抽穗后氮素积累量,提高氮素运转是提高氮素利用效率的重要生理基础。 4.基因型是影响NSC和C/N的主导因子,齐穗期NSC和C/N在两生态点间的差异很小,而灌浆期和成熟期丽江点NSC均极显著高于南京点;而C/N值在灌浆期为南京点显著高于丽江点,成熟期则为丽江点显著高于南京点。齐穗期营养器官NSC与结实率呈极显著二次曲线相关,且当NSC在14%左右时结实率较高;C/N与结实率和产量均呈二次曲线相关,C/N值在9-14之间结实率和产量均较高 5.不同品种间整精米率、垩白度、直链淀粉含量和消减值基因型差异较大,其 摘要 它品质性状相对德定.粳稻的品质略优于粕稻.高纬度和高海拔地区稻米品质略优 于其他地区.圣白度与灌浆结实期日平均温度呈显著正相关,整精米率和消减值与 结实期日平均温度呈极显著负相关.碾米品质和蒸煮品质在整个结实期都极显著的受 日平均温度的影响.齐穗后20一30天内是影响稻米圣白度的关健时期. 关键词:水稻;产量;稻米品质;基因型差异;生态变异;氮素利用效率


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