李旭 毛艇 付立東 王宇 隋鑫 任海 李寶軍 呂小紅
摘要:選用目前盤錦稻區(qū)種植面積較大的6個品種,其中直立穗、半直立穗、彎穗品種各2個,結合盤錦實際收獲期,于2011—2012年進行2年分期收獲試驗(9月27日、10月4日、10月11日),并測定其株高、節(jié)間莖粗等形態(tài)指標,研究不同收獲時期不同穗型品種倒伏指數(shù)變化。結果表明: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)指標中,株高、穗頸角度、莖粗與倒伏指數(shù)的相關性最為顯著,隨著莖粗增加,抗倒伏能力顯著增強,而株高越高、穗頸角度越大,則越容易發(fā)生倒伏。
關鍵詞:水稻;分期收獲;不同穗型;倒伏指數(shù);相關性
中圖分類號: S511.2+20.34文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)01-0066-03
收稿日期:2013-06-05
基金項目:遼寧省科技攻關項目(編號:2009201003)。
作者簡介:李旭(1983—),女,碩士,研究實習員,研究方向為水稻栽培。E-mail:chinalixu1983@163.com。盤錦稻區(qū)歷來為我國東北著名的高產(chǎn)、優(yōu)質粳稻產(chǎn)區(qū),在20世紀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年代后隨著我國秈粳雜交育種技術的成熟,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]。目前關于水稻倒伏影響因素的報道較多,但關于不同穗型粳稻抗倒伏性比較及其應用于機械收割研究較少[5-10]。本試驗結合生產(chǎn)實踐,選用目前盤錦稻區(qū)種植面積較大的6個品種,其中直立穗、半直立穗、彎曲穗品種各2個,比較不同收獲期不同穗型品種的抗倒伏能力,以探討最佳收獲時期,旨在把倒伏引起的機械收割產(chǎn)量損失降到最低,為實現(xiàn)水稻大面積機械化收割提供配套的農藝措施。
1材料與方法
試驗于2011—2012年2年在遼寧省鹽堿地所試驗地進行,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,含有機質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個品種,其中直立穗、半直立穗、彎曲穗品種各2個,品種名稱及特性見表1。
1.2試驗設計
采用隨機區(qū)組試驗設計,3次重復,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測定方法
分別于9月27日、10月4日、10月11日進行分期收獲,各品種每小區(qū)隨機選取10條有代表性的單莖,測定與倒伏密切相關的形態(tài)指標:節(jié)間長、株高、重心高度、穗長、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定:將測定儀放在臺式電子秤上后,再將待測節(jié)間(保留葉鞘)置于測定儀上,該節(jié)間中點與測定儀支架中點(支點間距5 cm)對應,將電子秤歸零后,在節(jié)間中點懸掛一個體積適當?shù)娜萜鳎尤胍欢ㄙ|量的砝碼(此時容器與砝碼重量應小于抗折力),再往容器中逐漸加入沙子,直至莖稈折斷,此時電子秤顯示的重量即為該節(jié)間的抗折力(g)。
2結果與分析
2.1不同收獲時期直立穗型品種莖稈抗倒伏性比較
由于2年測定結果趨勢一致,僅就2012年數(shù)據(jù)進行分析。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個直立穗品種彎曲力矩和抗折力趨勢表現(xiàn)一致:S4>S3>S2>S1,其基部抗抗折力較強;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,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,應用于機械收獲其最佳收獲其為10月4日。
2.2不同收獲時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,這可能是因為彎曲穗型品種一般植株較高、穗頸角大,更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時間提前。
2.4各形態(tài)指標與倒伏指數(shù)相關性研究
研究形態(tài)指標與倒伏指數(shù)相關性可最為直接地指導育種過程中選擇抗倒伏能力強品種。表5顯示了6個品種各節(jié)倒伏指數(shù)與形態(tài)指標的關系:各品種穗頸角度及株高與各節(jié)倒伏指數(shù)均成正相關,與S3倒伏指數(shù)達到極顯著正相關,隨著株高增高,穗頸角度增大,植株倒伏風險增大,而首先發(fā)生倒伏的應為S3節(jié);各節(jié)莖粗均與倒伏指數(shù)呈負相關,莖越粗,抗倒性越強,S4節(jié)及S1節(jié)達到極顯著負相關,S4及S1節(jié)頸粗品種較抗倒伏;壁厚與各節(jié)倒伏指數(shù)相關性均未達到顯著水平。整體分析各形態(tài)指標,其中以株高、穗頸角度及莖粗與倒伏指數(shù)關系最為密切,抗倒伏理想株型即為目前的直立大穗型品種。
3結論與討論
莖稈機械強度是一個綜合指標,可作為作物抗倒伏能力表4不同收獲時期彎穗型水稻品種抗倒伏性比較
的直接證據(jù)。影響植物莖稈強度的因素包括形態(tài)、解剖特征和化學成分等[14-17]。以往的研究指出,植株越高,節(jié)間越長,抗折力越差,越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形態(tài)指標與倒伏指數(shù)的關系,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,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)質米品種為彎曲穗型,如鹽粳48、鹽粳31等。本試驗發(fā)現(xiàn),以植株抗倒伏情況來說,彎曲穗型品種應較直立穗、半直立穗品種收獲提前,這可能是因為彎曲穗型品種一般植株較高、穗頸角大,其更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時間提前。
本試驗從不同穗型品種抗倒伏角度分析了最佳收獲時期,但對不同品種不同時期的產(chǎn)量、米質變化未加研究。且不同年份氣候變化較大,如霜期晚的年份,水稻灌漿時間可延長,其產(chǎn)量和米質均將發(fā)生變化。如能進行多年多點試驗,并將最佳收獲期與生育進程掛鉤,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)量品質變化,則可總結出盤錦濱海稻區(qū)抗倒方面適合機械收割的最佳收獲期。
參考文獻:
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3結論與討論
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的直接證據(jù)。影響植物莖稈強度的因素包括形態(tài)、解剖特征和化學成分等[14-17]。以往的研究指出,植株越高,節(jié)間越長,抗折力越差,越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形態(tài)指標與倒伏指數(shù)的關系,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,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)質米品種為彎曲穗型,如鹽粳48、鹽粳31等。本試驗發(fā)現(xiàn),以植株抗倒伏情況來說,彎曲穗型品種應較直立穗、半直立穗品種收獲提前,這可能是因為彎曲穗型品種一般植株較高、穗頸角大,其更易發(fā)生倒伏,所以發(fā)生倒伏時間提前。
本試驗從不同穗型品種抗倒伏角度分析了最佳收獲時期,但對不同品種不同時期的產(chǎn)量、米質變化未加研究。且不同年份氣候變化較大,如霜期晚的年份,水稻灌漿時間可延長,其產(chǎn)量和米質均將發(fā)生變化。如能進行多年多點試驗,并將最佳收獲期與生育進程掛鉤,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)量品質變化,則可總結出盤錦濱海稻區(qū)抗倒方面適合機械收割的最佳收獲期。
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