粳稻抗倒指标的动态变化及栽培调控研究

论文摘要

倒伏是水稻高产、稳产、优质的重要限制因素之一。由于高产是以提高生物总产量和经济系数为基础,使得高产与抗倒这一矛盾更加突出。所以如何防止水稻倒伏的发生对优质超高产水稻栽培具有重要的意义。本试验选用5个不同抗倒类型的粳稻品种,研究了优质粳稻品种的抗倒力学和形态生理特性差异和灌浆过程中粳稻抗倒指标的动态变化规律以及密度、施肥量、调控剂等对抗倒伏指标的影响,旨在为寒地优质粳稻抗倒高产栽培技术体系的建立提供理论依据。研究结果表明:1不同抗倒类型品种的株高、秆长、基部第1、第2节间长度及茎粗、鲜重、秆型指数、大维管束的数目等形态和结构特征,物理强度、最大承载量、抗折力、折断弯矩、倒伏指数等材料力学特征,以及茎鞘中钾、硅、可溶性糖含量等化学成分有显著或极显著的差异。抗倒伏能力强的品种拥有相对较短的基部第1、第2伸长节间长度,粗壮的节间,且节间维管束的数目比较多,茎秆的物理强度和节间的抗折力大,倒伏指数小,茎中钾、硅、可溶性糖含量及总量均较高。2茎秆的物理强度和节间抗折力与N1、N2节间长度有极显著负相关,与茎粗,大维管束数目、茎中钾、硅、可溶性糖含量及总量有极显著正相关,与倒伏指数则极显著的负相关。3不同抗倒类型品种的茎秆物理强度、穗部最大承载量和各个节间的抗折力均随籽粒灌浆进程逐渐变小,到成熟期达到最小,倒伏指数逐渐上升。尤其是茎秆物理强度、抗折力和茎鞘中可溶性糖总量,以及鞘中钾、硅等化学成分总含量在抽穗后17天到24天(约蜡熟期)开始迅速变小。因此,抽穗后24天左右(约蜡熟期)是寒地粳稻发生倒伏的敏感时期。4在籽粒灌浆过程中,同一灌浆时期内不同抗倒伏能力品种在各个节间的抗折力均表现为N1>N2>N3,倒伏指数表现为N2>N3>N1,影响水稻倒伏的节位主要是第2或第3节间。5随施肥量的增加,株高和节间长度增高,茎粗、维管束数量以及茎鞘中钾、硅和可溶性糖含量则均隆低,茎秆充实度变差,抗折力下降,倒伏指数增加,抗倒伏能力减弱。增施氮肥增加了有效穗数和千粒重,从而提高产量,同时能增加籽粒中蛋白质含量。6增加密度,节间长度增长,但茎粗变小,维管束数目也减少,且不利于茎鞘中钾、硅、可溶性糖含量的吸收积累,茎秆的充实度减弱,茎秆的抗折力下降,倒伏指数增加,容易引起倒伏。随着密度的增加,有效穗数增多,从而增产,品质性状影响不大。7拔节前10天,叶面喷施“立丰灵”,可有效降低株高、缩短节间长度,增加茎粗,对茎鞘中非结构碳水化合物可溶性糖以及矿物质元素钾、硅含量也有提高,茎秆的充实度增加,增加茎秆各节间的抗折力,能增产5%以上,且对品质没有不良影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 倒伏的类型
• 1.2 倒伏对水稻产量和品质的影响
• 1.3 水稻抗倒伏的影响因素
• 1.3.1 植株形态与抗倒能力的关系
• 1.3.2 栽培条件与抗倒能力的关系
• 1.3.3 水稻抗倒伏能力评价方法与指标
• 1.4 研究的目的意义
• 2 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 地点
• 2.3 田间试验设计
• 2.4 测定项目及方法
• 2.4.1 茎秆材料力学特性的测定
• 2.4.2 茎秆形态特性的测定
• 2.4.3 茎秆生理指标的测定
• 2.4.4 大小维管束的测定
• 2.4.5 产量性状的测定
• 2.4.6 品质性状的测定
• 2.5 数据处理与统计分析
• 2.5.1 数据处理
• 2.5.2 数据统计分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 不同品种抗倒伏能力及产量和食味品质差异
• 3.2 不同抗倒类型品种的形态和理化特性差异
• 3.2.1 不同抗倒类型品种间形态性状差异
• 3.2.2 不同抗倒类型品种间抗倒力学特性差异
• 3.2.3 不同抗倒类型品种间茎鞘的钾、硅、可溶性糖的差异
• 3.3 灌浆成熟过程中抗倒伏性和钾、硅、可溶性糖的动态变化
• 3.3.1 灌浆成熟过程中抗倒力学特性的动态变化
• 3.3.2 灌浆成熟过程中钾、硅、可溶性糖的动态变化
• 3.4 不同密度和施肥量对茎秆抗倒伏性及钾、硅、可溶性糖的影响
• 3.4.1 密度和施肥量对不同粳稻品种茎秆形态特性的影响
• 3.4.2 密度和施肥量对茎秆材料力学特性的影响
• 3.4.3 密度和施肥量对茎鞘钾、硅、可溶性糖的影响
• 3.5 密度和施肥量对产量及品质性状的影响
• 3.5.1 密度对产量和品质性状的影响
• 3.5.2 施肥量对产量和品质性状的影响
• 3.6 调控剂“立丰灵”对茎秆抗倒伏性及钾、硅、可溶性糖的影响
• 3.6.1 调控剂“立丰灵”对茎秆形态性状的影响
• 3.6.2 调控剂“立丰灵”对茎秆材料力学特性的影响
• 3.6.3 调控剂“立丰灵”对茎鞘中化钾、硅、可溶性糖的影响
• 3.7 调控剂“立丰灵”对产量及品质性状的影响
• 3.8 水稻抗倒性状间相关分析
• 3.8.1 灌浆不同时期茎秆物理强度与其它性状间相关分析
• 3.8.2 灌浆不同时期茎秆抗折力和倒伏指数与其它性状间相关分析
• 4 讨论
• 4.1 关于灌浆过程中抗倒特性变化
• 4.2 关于品种间抗倒特性差异
• 4.3 关于栽培因素与抗倒特性
• 4.4 关于优质高产抗倒栽培技术
• 5 结论
• 5.1 结论
• 5.2 创新点
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文