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水稻品种演替过程中植株形态与氮肥利用效率的变化

王丹英  
【摘要】: 水稻是我国主要的粮食作物,近些年我国水稻的单产超过6t hm-2,比世界平均水平高65%,其中品种改良对我国水稻产量的增加做出了巨大的贡献。在水稻品种的演进过程中,产量、株型和氮利用效率均发生变化。本文以不同时期早籼常规稻、晚粳稻和杂交稻为材料,研究水稻品种改良过程中植株形态和氮利用效率的变化,以期为水稻育种和栽培提供指导。 本论文完成的主要工作有: 1、水稻株型的演变特征 通过在同一生态条件下的种植试验,比较不同时期水稻品种的产量及植株形态。本文的研究表明,早籼稻随品种的演变,产量逐步提高。这主要是收获指数的提高,其关键在于每穗粒数的增加,每穗粒数的改良则是着粒密度的增加所致,有效穗、结实率、千粒重随品种演变变化不大。杂交籼稻随着品种的演变,单丛有效穗数下降,单丛产量和生物量有所降低,株高、千粒重、每穗粒数略有上升。浙江省晚粳产量增加最快的阶段是60年代,此阶段的水稻品种类型可分为穗粒兼顾型和穗数型,70年代后产量增幅较慢,品种多为穗粒兼顾型。在植株形态中,近代晚粳稻品种(的剑叶长度、上3叶的叶基角小于早代品种,倒3叶长度、剑叶和倒3叶的宽度大于早代品种;近代品种较矮,各节间长度均小于早代品种,但茎秆密度和单位叶鞘重于早代品种;着粒密度高于早代品种。 2、不同时期水稻品种产量对氮肥用量的响应 通过不同施氮量处理,研究氮肥用量对不同时期水稻品种产量及其构成的影响。结果表明,粳稻产量施氮肥的处理显著高于不施氮的处理,在氮肥对晚粳稻产量及其构成的影响上,早代品种(育成年份1985年以前)施N量150kg hm-2时的产量和有效穗数高于255kg hm-2,而近代品种(育成年份1985年后)的产量在施N量150kg hm-2和255kg hm-2时的产量无显著差别,即早代品种适宜施氮量低于近代品种。杂交籼稻产量随施氮量的增加显著增加,其中近代育成的杂交稻品种,产量增加幅度大于早期品种。 3、水稻品种氮利用效率的演变 通过不同氮肥试验,研究粳稻和三系杂交水稻品种改良过程中N利用效率的变化。结果表明,在晚粳稻品种演替过程中,N肥的农学利用率、偏生产力和生理利用率在所有施氮水平均略有上升,氮肥的吸收利用率在施氮量75kg hm-2和150kg hm-2时,随品种的演替先下降后上升,在高施氮量下,近代育成品种N肥吸收利用效率高于早代品种。三系杂交籼稻品种演替过程中N肥利用效率的变化与施氮量有关,在施氮量75kg hm-2时,氮肥农学利用率、偏生产力、吸收利用率和生理利用率均下降,而在施氮量为255 kg hm-2时,则不同年代育成品种的氮肥利用效率无明显变化。粳稻品种氮肥的农学利用效率与偏生产力与抽穗前后氮素的积累量相关性不显著,而杂交稻氮肥的农学利用率、偏生产力和吸收效率与抽穗前、抽穗后和整个生育期的氮积累量、产量、干物质量显著正相关。


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