收藏本站
《扬州大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻有序摆抛栽超高产形成及其生理生态特征的研究

郭保卫  
【摘要】:试验于2010-2011年在扬州大学海安试验基地及扬州大学农学院试验农场进行。以粳型超级稻品种武运粳24、南粳44为研究材料,用434单孔塑盘和新型3连孔、2连孔塑盘旱育秧,分别设置摆栽、点抛、常规撒抛等抛栽方式,并以盘育毯状苗机插作为对照。秧龄均为25d,单孔秧盘每孔3苗,2连孔秧盘每连孔4苗,3连孔秧盘每连孔6苗,机插秧秧龄20d,每穴4苗。就不同抛栽方式水稻产量形成及光合物质生产特征、分蘖特性、根系形态生理特征、氮素吸收利用、株型特征、抗倒伏能力和稻米品质等方面进行了系统的比较研究,以明确水稻有序摆抛栽的超高产形成及其生理生态优势,探索抛秧稻超高产新模式,为促进抛秧轻简化超高产栽培提供理论和实践依据。主要研究结果如下: 1.不同抛栽方式的产量表现为摆栽点抛撒抛、机插,有序摆抛栽显著高于撒抛和机插。不同连孔处理间则为2连孔3连孔单孔。2连孔、3连孔有序摆抛栽产量超过11t hm-2,单孔撒抛和机插稻产量只有10-10.5t hm-2。就不同抛栽方式而言,有序摆栽和点抛群体起点质量高,发棵快,各生育时期群体叶面积、粒叶比、光合势、物质生产、积累、后期剑叶光合速率和物质转运均优于撒抛,后期通风透光性好,仍能保持较强的物质生产和抗倒伏能力,最终产量高。就不同结构秧盘处理而言,2连孔、3连孔摆栽次数较单孔减少1/3-1/2,提高了摆栽速度。2连孔稻株中、后期表现出较强的优势,能保持较强抗倒伏和群体物质生产能力,最终产量大于3连孔和单孔,3连孔和单孔稻株间差异不显著。有序摆抛栽稻群体起点质量高,活棵快,前期有着适宜的光合物质积累和叶面积,后期保持较强的光合物质生产、积累和转运能力,是实现超级稻稳定超高产的基础,2连孔稻株整个生育时期均表现出较强的物质生产和生长优势,3连孔稻株也具有一定优势。因此,2连孔、3连孔有序摆抛栽是一种水稻省工超高产栽培新模式。 2.(1)分蘖发生叶位和成穗:①有序摆栽和点抛稻的一次分蘖发生在主茎1-6叶位,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3,优势分蘖发生和成穗是主茎3-5叶位的一次分蘖,一次分蘖占总茎蘖比例为65-70%;撒抛稻分蘖的发生叶位比摆栽和点抛高两个叶位,一次分蘖叶位也是1-6,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3、2/1、2/3,优势分蘖发生和成穗为主茎3-6叶位,一次分蘖比例60%多点,二次分蘖比例比摆栽、点抛稍高些。机插稻的一次分蘖叶位3-7,优势分蘖叶位4-7;南粳44一次分蘖比例介于点抛处理之间,武运粳24的一次分蘖比例高于抛栽培处理,二次分蘖比例与一次分蘖趋势相反。不同抛栽方式间一次分蘖比例均表现为摆栽点抛撒抛,二次分蘖呈现相反趋势。②同种栽插方式下不同连孔处理间分蘖发生叶位和成穗叶位相同,一次分蘖各叶位上分蘖发生率、成穗率和成穗数基本表现为2连孔3连孔单孔,二次分蘖则表现为2连孔、单孔3连孔。不同连孔处理间一次分蘖比例、二次分蘖比例均表现为2连孔3连孔、单孔。(2)分蘖对产量贡献及穗部性状:①有序摆抛栽水稻一次分蘖与主茎对产量的贡献率90%左右,撒抛稻主茎和一次分蘖对产量的贡献率85%左右,机插稻主茎对产量的贡献率两品种间有不同,南粳44介于撒抛和摆抛、点栽之间,武运粳24高于抛栽处理。不同抛栽方式间穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度、单株和群体产量表现为摆栽点抛撒抛、机插。②不同连孔处理间一次分蘖对产量贡献无明显变化规律,二次分蘖对产量的贡献表现为2连孔、单孔3连孔,不同连孔处理间穗粒数、单穗重表现为3连孔2连孔单孔,着生密度和单株产量、群体产量则为2连孔单孔、3连孔。所有处理的一次分蘖发生率、成穗率和的穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度等均高于二次分蘖,主茎对产量贡献率高于20%,可见水稻有序摆抛栽主茎和低位优势分蘖优势明显。 3.水稻有序摆栽和点抛后秧苗根系长度、根数、单株根重高于撒抛和机插,栽后7d3连孔稻苗优势明显,栽后15d2连孔秧苗表现出较强的优势。各生育时期群体根干重、根系冠比、根系活力表现摆栽点抛撒抛机插,不同连孔稻株间表现为2连孔3连孔单孔,根系吸收总面积、活跃吸收表面积和吸收面积比与穗后根系伤流量亦呈现相同趋势。各生育时期的根系干重、根冠比、根系活力及抽穗期单茎根系伤流量、根系吸收表面积、活跃吸收表面积、活跃吸收比与产量极显著相关。齐穗15d,70%上根系分布在0-5cm,90%以上根系分布在0-10cm,各层根干重、根体积、根重密度抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间为2连孔3连孔单孔,5-10cm、10-15cm、15-20cm的根系比例亦呈现此趋势。0-20cm内,各层根系干重、根系体积、根重密度与产量极显著相关,上层根系对产量贡献较大,0-10cm贡献率达90%以上。总之,水稻有序摆抛栽根系发生快,各时期活力强,后期分布合理,其良好的根系特性是其超高产形成的地下部特征和生理基础。 4.(1)水稻有序摆抛栽各生育时期全株含氮率低于撒抛,有效分蘖临界叶龄期和拔节期吸氮量相对较低,拔节后吸氮量显著或极显著高于撒抛,阶段吸氮量和阶段吸收比例均表现为摆栽点抛撒抛。3连孔和2连孔植株各生育时期含氮率和阶段吸氮比例较高,且前期能保持适宜的吸氮量,拔节后吸氮能力显著增强,各生育时期吸氮量、阶段吸氮量和阶段吸收比例表现为2连孔3连孔单孔。(2)氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率、偏生产力、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、氮素收获指数和产量均表现为摆栽点抛撒抛、机插,氮素利用率各指标、偏生产力、氮素收获在不同连孔处理间均表现为2连孔3连孔单孔,百公斤籽粒需氮量、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率呈现相反趋势。(3)不同抛栽方式间抽穗及成熟期根系、茎鞘、叶、穗和总干重均表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间均表现为2连孔3连孔单孔。不同抛栽方式处理穗后根系及穗部含氮率和吸氮量均表现为摆栽点抛撒抛、机插,茎鞘和叶片呈现相反的趋势;不同连孔处理穗后叶片和穗中含氮率均表现为2连孔3连孔单孔,抽穗期茎鞘与成熟期根系的含氮率差异不显著。各器官中的吸氮量亦表现为2连孔3连孔单孔。有序摆栽和点抛稻的茎鞘与叶向穗转移的氮素量大、转运率高,且根系具有较强的吸收养分能力。茎鞘和叶的氮素转运量和转运率均表现为2连孔、3连孔单孔。水稻有序摆抛栽前期有合理含氮量和积累量,各生育阶段氮素吸收能力较强,抽穗后具有较高的氮素积累量、转运量和转运率,是水稻有序摆抛栽超高产形成的营养机理。 5.(1)不同抛栽方式水稻间的抗倒伏能力差异显著,有序摆栽稻的茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,点抛稻抗倒伏能力其次,撒抛稻茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最大,抗倒伏能力最差。就不同连孔稻株而言,各抛栽方式下均表现为2孔3连孔、单孔,2连孔稻株抗倒伏能力优势明显,3连孔和单孔互有高低。(2)抗折力与茎秆抗倒伏能力、群体抗倒伏能力极显著正相关,是影响抗倒伏能力的重要因素。抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。(3)2连孔、3连孔有序摆抛稻株,抗倒伏能力强,主要因为基部节间短、粗、壁厚,后期茎秆充实度好。抛栽稻高产、超高产栽培中,2连孔、3连孔有序摆抛稻株具有较强的抗倒伏能力,是一种抗倒伏能力较强的高产轻简栽培方式。 6.有序摆抛水稻上三叶较长,叶片叶基角、叶开角与披垂度相对较小,上三叶叶长不同连孔处理间表现为2连孔3连孔单孔,叶片叶基角、叶开角与披垂度则为2连孔3连孔单孔,叶长与每穗粒数、单穗重及产量极显著相关,与单位面积穗数显著或极显著负相关,叶基角、叶开角和披垂度则呈现相反的相关趋势,且部分差异极显著或显著。水稻有序摆抛栽穗后叶面积指数、高效叶面积指数、剑叶SPAD值较高,且下降速度慢,不同连孔处理间表现为2连孔3连孔单孔,衰减速度表现为单孔3连孔2连孔。不同抛栽方式的叶位着生高度和相对着生高度均表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间表现为2连孔、3连孔单孔,上三叶叶片着生高度与相对着生高度、剑叶到倒2叶的叶枕距、与产量、每穗粒数、结实率、千粒重、单穗重极显著或显著相关,而与有效穗数极显著负相关。穗长、穗着生密度、抽穗后茎鞘重与每穗粒数、单穗重及产量极显著或显著正相关,与有效穗数极显著或显著负相关。株高与产量和穗粒数显著正相关,而与秆长与产量及构成因素相关性均不显著。 7.(1)加工品质。不同抛栽方式水稻间的糙米率、精米率和整精密率表现为摆栽点抛撒抛、机插,不同连孔处理间2连孔3连孔单孔,稀植有序摆抛栽利于加工品质的改善。(2)外观品质。不同抛栽方式间垩白率、垩白大小和垩白度呈现摆栽点抛撒抛、机插的趋势;不同连孔处理间则表现为2连孔、3连孔单孔,3连孔、2连孔穴内分蘖多且竞争强,一定程度减少了穴内空间,所以其外观品质较单孔稍差。(3)蒸煮食味品质。不同抛栽方式水稻的胶稠度、峰值黏度、热浆黏度和崩解值均表现为摆栽点抛撒抛、机插,而蛋白质含量呈现相反趋势。不同连孔处理间直链淀粉和蛋白质含量变化较小,峰值黏度、崩解值表现为2连孔3连孔、单孔,最终黏度和回复则为3连孔、2连孔单孔。有序摆抛栽可在较多性状上改善稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,特别2连孔、3连孔有序栽插在稻米品质上有明显改善(除外观品质)。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S511

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖必长;董益坤;;烟后水稻强化栽培体系不同秧龄移栽对产量及经济性状的影响[J];华北农学报;2007年S3期
2 周汉良,王玉珍,甄英肖,丁秀兰,宁文书,郑秋玲;水稻蘖位优势的形成规律与高产利用研究[J];华北农学报;1998年01期
3 费震江;程建平;吴建平;张集文;柯传勇;;不同抛栽方式对水稻生育特性与产量的影响[J];湖北农业科学;2009年07期
4 戴照义;不同类型水稻株型及物质生产研究[J];湖北农业科学;1994年06期
5 李金峰,郑桂萍,钱永德;寒地水稻钵苗摆栽技术增产机理的研究(Ⅰ)──关于钵育苗秧苗素质的研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;2000年02期
6 王世栋;;水稻抛秧技术在高纬寒地的应用[J];黑龙江农业科学;1988年02期
7 高存启,于良斌,聂守军,史冬梅,刘佩印,卢柄仁,胡文海;寒地水稻单本植超高产栽培法研究[J];黑龙江农业科学;2000年02期
8 金相哲;董兰祥;孙成江;;水稻大棚钵体育苗及本田超稀摆栽技术的推广研究[J];黑龙江农业科学;2010年03期
9 刘岩;孙涛;李晶;魏湜;;超稀植栽培不同处理对水稻根系的生长动态和氧化力及POD酶活性影响[J];黑龙江农业科学;2010年06期
10 越景峰,杨青,林茂术,金日光,李会议,沈海燕;寒地水稻三膜钵育摆栽配套超高产栽培技术研究[J];黑龙江农业科学;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 潘圣刚;水稻超高产栽培及调控措施研究[D];华中农业大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万勇善,周志勇,刘风珍,李向东;花生生理特性与库源比关系的研究[J];花生学报;2003年S1期
2 王志伟;鲍兰玲;张佩兰;董留卿;;影响春小麦籽粒形成的一些生理生态因素研究[J];青海农林科技;1984年04期
3 南京气象学院水稻产量模拟试验组;单株水稻生长与产量形成数值模拟试验初报[J];气象科学;1984年02期
4 黄伟坚;抛秧稻的倒伏原因及其预防[J];热带农业科学;2003年03期
5 章清杞;黄荣华;张书标;白德朗;陈健勇;杨仁崔;;巨胚杂交稻的农艺及产量性状[J];热带作物学报;2007年02期
6 陈光辉;周清明;王建龙;杨冬萍;;两系杂交水稻千粒重的遗传研究[J];热带作物学报;2007年04期
7 黄勤楼;陈恩;黄秀声;陈钟佃;钟珍梅;;施氮水平对杂交狼尾草产量、品质和氮素吸收利用的影响[J];热带作物学报;2009年01期
8 周鸿凯;曹珠平;叶昌辉;何觉民;郭荣发;郭建夫;黎华寿;;杂交水稻产量性状和品质性状的因子分析[J];热带作物学报;2009年02期
9 陈钟佃;张丽梅;刘明香;黄秀声;林永辉;李振武;钟珍梅;黄勤楼;;施氮对杂交狼尾草产量及硝酸盐的影响[J];热带作物学报;2009年06期
10 黄冬芬;王志琴;刘立军;杨建昌;;镉对水稻产量和品质的影响[J];热带作物学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周毅;;种子氮磷钾贮量对玉米乳苗养分分配与利用的影响[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 肖新;杨露露;邓艳萍;赵言文;汪建飞;;水氮耦合对水稻田间氨挥发规律的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
3 王道中;张成军;郭熙盛;;减量施肥对水稻生长及氮素利用率的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
4 徐大勇;吉建安;朱庆森;;江淮稻区中熟中粳品种主要品质性状表现和农艺性状演变特点分析[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
5 陈金节;张从合;王合勤;严志;蒋家平;虞勇;;自然低温环境胁迫单株选择法在广占63S原种生产上的应用[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
6 万建民;;农作物超高产与分子设计育种[A];中国粮食安全战略——第九十次中国科协青年科学家论坛文集[C];2004年
7 叶新福;蒋家焕;卢礼斌;何琴;;大穗型杂交水稻穗部性状研究[A];中国粮食安全战略——第九十次中国科协青年科学家论坛文集[C];2004年
8 曾汉来;张端品;谢国生;;两系杂交水稻不育系应用的安全性对策探讨[A];2004’中国作物学会学术年会文集[C];2004年
9 陈友订;万邦惠;张旭;黄农荣;黄秋妹;;两系法超级杂交稻粤杂122的动态株型结构研究[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
10 孙红春;冯丽肖;谢志霞;李存东;;不同氮素水平下棉花不同部位铃-叶系统生理特性及铃重的空间分布[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚艺;水稻—油菜轮作中钾肥效应及作物—土壤体系钾素动态变化研究[D];华中农业大学;2010年
2 邓姗;旱稻IRAT109辐照突变体的抗旱性鉴定和窄叶突变体(nal8)的初步定位[D];华中农业大学;2010年
3 王娜;储藏条件对稻谷陈化的影响研究[D];华中农业大学;2010年
4 通乐嘎;免耕稻田磷素动态及组分特征的研究[D];华中农业大学;2010年
5 乐丽鑫;耕作方式对稻田土壤有机碳库的影响[D];华中农业大学;2010年
6 张丽军;不同氮水平下水稻组织铵态氮、磷、钾的积累特征及QTL定位分析[D];华中农业大学;2010年
7 黄志城;旱稻极窄叶突变体和长穗颈隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位[D];华中农业大学;2010年
8 张文华;甘蓝型油菜抗倒伏相关性状的遗传分析和QTL定位[D];华中农业大学;2010年
9 师恭曜;甘蓝型油菜茎秆抗倒伏性构成因素的鉴定与评价[D];郑州大学;2010年
10 李卓坤;小麦苗期性状QTL定位及株高杂种优势的遗传分析[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宜庭;;氮肥运筹对水稻产量和氮素吸收利用的影响[J];河北农业科学;2008年04期
2 高志红;陈晓远;张世龙;;硫酸钾镁肥对水稻生长、产量和品质的影响[J];华北农学报;2008年03期
3 杨艳华;张亚东;朱镇;陈涛;赵庆勇;周丽慧;王才林;;氮钾肥对南粳44产量和品质的影响[J];华北农学报;2010年S1期
4 周汉良,王玉珍,甄英肖,丁秀兰,宁文书,郑秋玲;水稻蘖位优势的形成规律与高产利用研究[J];华北农学报;1998年01期
5 亢青选,王解丑,孟晓民,史俊民,郭平福,臧延生,李青云;高麦茬覆盖复播效应及技术研究[J];华北农学报;1999年02期
6 刘建,徐少安;密肥条件对水稻产量及种植效益的影响[J];湖北农学院学报;2004年01期
7 杨德光,李国荣,刘承柳;不同移栽叶龄对杂交早稻分蘖成穗的影响[J];湖北农业科学;1992年02期
8 王维金,鲍隆清,徐竹生;杂交中稻“稀、控、重”栽培模式的特点与增产机理[J];湖北农业科学;1992年03期
9 靳德明,王维金,陈国兴;栽培稻节水种植技术研究利用展望[J];湖北农业科学;2001年05期
10 杨玉萍,邓可红,石伟平,杨慧莹;超级杂交稻两优培九穗肥施用时期试验[J];湖北农业科学;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 单玉华;不同类型水稻品种氮素吸收利用的差异及控制[D];扬州大学;2002年
2 王启现;夏玉米氮肥高效利用机制研究及周年氮素分析[D];中国农业大学;2004年
3 刘立军;水稻氮肥利用效率及其调控途径[D];扬州大学;2005年
4 李荣刚;高产农田氮素肥效与调控途径[D];中国农业大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 许凤英;强化栽培对水稻生理生态、产量及品质的影响[D];四川农业大学;2003年
2 杨沫;不同秧龄和密度条件下水稻生长特性及产量结构研究[D];吉林农业大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026