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江淮下游地区直播稻播期与品种综合生产力及其利用的研究

姚义  
【摘要】:2008-2010年在江淮下游地区,采取直播种植方式,在江苏苏南太湖稻区常熟市(N31.40)、苏中里下河稻区姜堰市(N32.3°)和苏北淮北稻区东海县(N34.5°)进行不同播期比较试验。试验根据不同纬度地区热量条件以及稻-麦两熟制中水稻直播种植方式下可能的安全生育天数,选用当地适宜的品种生育期类型及其主推的代表性品种。对不同播期直播稻生育期及温光资源的利用、产量、光合物质生产特征、氮素吸收利用和稻米品质等方面进行了系统的比较研究,进而对江淮下游地区直播稻播期与品种综合生产力进行比较评价,为该地区直播稻的合理布局提供一定的科学依据。主要结果如下: (1)随着播期的推迟,各类型品种的拔节期、抽穗期和成熟期相应推迟,全生育期明显缩短,总体表现为播期每推迟1d,生育期缩短0.6d左右。同一品种类型,随纬度的升高,拔节期、抽穗期和成熟期逐渐延迟,全生育期依次变长。同一试验点,随播期的推迟一般晚粳品种较中粳品种全生育期天数缩短得略多。全生育期随播期推迟而缩短主要表现在营养生长期和营养生长与生殖生长并进期,变化范围为2—24d,生殖生长阶段则相对稳定,变化范围仅为-2—1d。各类型品种全生育期积温和光照时数均表现出随播期的推迟呈显著或极显著的减少趋势,其差异主要源于抽穗前积温与光照时数的不同,其中尤以拔节前的差异最为明显,达到显著或极显著水平。同一试验点,各类型品种间全生育期的积温与光照时数均表现为晚粳品种大于中粳品种;同一类型品种,随试验点纬度升高,积温呈依次减少的趋势,光照时数除杂交品种以外均呈依次增加的趋势。随播期的推迟,各类型品种的温光利用率均呈显著或极显著的下降趋势。播种至抽穗阶段和全生育期的天数随积温的升高而线性增加,随日照时数的增加而线性减小;抽穗至成熟阶段的天数随积温的升高或日照时数的增加不同处理间表现不尽一致。播期对直播稻生育期及温光的利用有较大的影响。据此,对不同类型水稻品种直播适宜布局范围进行了初步区划,并综合分析后给出其能够完全成熟的可能播期,为大面积生产提供参考。 (2)在本研究设置的播期范围内,随着播期的推迟,不同生态区不同熟期类型品种的产量均呈极显著下降趋势,变化程度略有不同,表现为晚熟品种大于早熟品种,过迟播种导致各生态区部分类型品种不能完全成熟。产量构成因素随播期的推迟按变化程度的大小分为两类,变化较小的一类为千粒重和穗数,变化较大的一类为结实率和每穗颖花数,后者是导致产量极显著下降的主要原因。总颖花量、结实率和产量与抽穗前以及全生育期的积温和光照时数呈显著或极显著相关,各生育期温光条件对千粒重的影响不显著。综合分析后对江苏省不同类型水稻品种直播适宜布局进行了区划,并给出其适宜播期,为大面积生产提供一定参考。 (3)①无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。②随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。③随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。④随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。⑤随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。⑥随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。⑦随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。 (4)随着播期的推迟,①拔节期植株含氮率表现为逐渐上升的趋势,抽穗期和成熟期均表现为逐渐下降的趋势,差异不显著;②拔节期、抽穗期和成熟期的植株吸氮量均呈显著的下降趋势;③拔节前氮素吸收量呈逐渐下降的趋势,其占吸收总量的比例呈逐渐上升的趋势,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的氮素吸收量及其占总吸收量的比例均呈逐渐下降的趋势;④播种至拔节期阶段的氮素吸收速率呈一定的上升趋势,差异不显著,而拔节至抽穗期和抽穗至成熟期呈显著或极显著的下降趋势;⑤氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率和偏生产力均呈不同程度的下降趋势;⑥相关分析表明,产量与氮素吸收量、吸收速率及氮素利用效率的高低的关系除与拔节至抽穗氮素吸收速率以外均呈显著或极显著的正相关。本试验条件下,相对于迟播而言,直播稻早播的产量、各个时期的吸氮量、各个生育阶段的氮素积累量、拔节后的氮素吸收速率及氮素利用效率均较高。可见,直播稻早播有利于氮素的高效吸收和利用及取得高产。 (5)随着播期的推迟,3种熟期类型水稻品种产量均显著下降,且变化程度不一;产量的下降主要在于每穗颖花数和结实率的降低,穗数和千粒重变化不大。不同播期条件下直播稻的主要品质性状的变化规律在品种类型间有所异同:随着播期的推迟,产生相同效应的是外观品质和蒸煮与食味品质,但变化趋势不一,外观品质均呈变优的趋势,蒸煮与食味品质则呈变劣的趋势;产生不同效应的是加工品质和营养品质,推迟播期使中熟中粳和迟熟中粳类型品种的加工品质变优而营养品质变劣,早熟晚粳类型品种的加工品质变劣而营养品质变优。直播稻在前茬滕茬时间允许的条件下尽可能早播易取得高产,且可以改善稻米的蒸煮与食味品质,但降低了外观品质,播期对加工品质和营养品质的影响因品种熟期类型而异。


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