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种植方式对寒地水稻抗倒伏性状的影响
张喜娟, 王文龙, 孟英, 唐傲, 董文军, 刘猷红, 徐英哲, 王立志, 姜树坤, 杨贤莉, 刘凯, 姜辉, 任洋, 来永才
中国农学通报. 2024, 40(3): 16-25
种植方式对寒地水稻抗倒伏性状的影响
Effects of Planting Methods on Lodging Resistance of Rice in Cold Area
为了探索不同种植方式对寒地水稻抗倒伏能力的影响,以‘龙粳21’和‘龙稻18’为试材,比较研究了水直播、旱直播和插秧栽培模式下水稻的抗倒伏特性。种植方式对寒地水稻的抗倒伏特性有显著影响,但两品种表现不一致。其中,‘龙粳21’N1至N4节间的倒伏指数为插秧>水直播>旱直播,单茎抗推力为旱直播>插秧>水直播。‘龙稻18’N1、N3和N4节间的倒伏指数为插秧>旱直播>水直播,N2节间为旱直播>插秧>水直播,单茎抗推力均为水直播>插秧>旱直播。相关分析表明,提高寒地水稻抗倒伏能力应适当降低株高、重心高度和N1、N2节间的长度,不宜攻大穗。在寒地稻区,通过选择适宜的品种及合理地构建多穗和小穗的群体结构,既利于直播稻获得较高的产量,也有利于提高抗倒伏性。
In order to explore the effects of different planting methods on the lodging resistance of rice in cold area, the lodging resistance characteristics of two rice varieties, ‘Longjing 21’ and ‘Longdao 18’, were studied under water direct seeding method, dry direct seeding method, and transplanting method. The planting methods influenced the lodging resistance characteristics of rice significantly in the cold region, but the performances of the two varieties were inconsistent. The lodging index of N1, N2, N3, and N4 internodes of ‘Longjing 21’ was transplanting > water direct seeding > dry direct seeding. The single stem thrust resistance of N1, N2, N3, and N4 internodes of ‘Longjing 21’ was dry direct seeding > transplanting > water direct seeding. The lodging index of N1, N3, and N4 internodes of ‘Longdao 18’ was transplanting > dry direct seeding > water direct seeding, whereas the lodging index of N2 internode was dry direct seeding > transplanting > water direct seeding. The single stem thrust resistance of N1, N2, N3, and N4 internodes of ‘Longdao 18’ was water direct seeding > transplanting > dry direct seeding. Correlation analysis revealed that the plant height, the gravity center height, and the length of N1 and N2 internodes should be reduced appropriately to increase rice lodging resistance in cold areas. The large panicle population structure should not be selected. These results suggested that the selection of suitable varieties combined with the establishing of numerous and small panicle population structure could lead to higher yield and better lodging resistance of direct seeding rice in cold area.
寒地 / 水稻 / 种植方式 / 倒伏指数 / 单茎抗推力 {{custom_keyword}} /
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李文熙. 水稻倒伏的原因及减轻危害的对策[J]. 韩国作物学会志, 1991, 36(5):383-393.
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郎有忠, 杨晓东, 王美娥, 等. 结实阶段不同时期倒伏对水稻产量及稻米品质的影响[J]. 中国水稻科学, 2011, 25(4):407-412.
The effects of lodging at different filling stages on grain yield and rice quality were investigated with a twoline hybrid rice Liangyoupeijiu and a conventional japonica rice CY6. The results showed that except for brown rice rate, ratio of length to width, gelatinization temperature and gel consistency, almost all indices for yield and rice quality were significantly influenced by lodging and thus deteriorated. Regression analysis suggested that, lodging of CY6 and Liangyoupeijiu one day earlier could cause 2.71% and 2.66% of yield loss, 1.8 and 2.1 percentage points decrease of seed setting rate, 0.32 and 0.26 g reduction of 1000grain weight, 0.097 and 0.155 percentage points decrease of milled rice rate, also it increased chalky grain rate by 0.13 and 0.27 percentage points, and protein content by 0.021 and 0.024 percentage points, and subsequently lowered the eating quality.
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张喜娟, 李红娇, 李伟娟, 等. 北方直立穗型粳稻抗倒性的研究[J]. 中国农业科学, 2009, 42(7):2305-2313.
【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性,为提高北方粳稻抗倒性,实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材,于齐穗后30 d,研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析,研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间(N1)、第2节间(N2)、第3节间(N3)和第4节间(N4)的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著,但N1、N2、N3的抗折力却显著提高,从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻,说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现,直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是:(1)茎壁厚度和茎壁面积增大,节间抗折的物理性状明显提高;(2)大小维管束数目多,大小维管束、韧皮部、木质部面积增大,节间内部组织的结构明显改善;(3)纤维素含量高,支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言,培育直立穗型品种,更容易获得抗倒性强的品种。
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申广勒, 石英尧, 黄艳玲, 等. 水稻抗倒伏特性及其与茎秆性状的相关性研究[J]. 中国农业科学, 2007, 23(12):58-62.
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雷小龙, 刘利, 苟文, 等. 种植方式对杂交籼稻植株抗倒伏特性的影响[J]. 作物学报, 2013, 39(10):1814-1825.
为探讨机械化播栽方式对杂交籼稻植株抗倒伏能力的影响,以F优498为材料,在大田进行了以种植方式为主区、穴苗数为副区的裂区试验,种植方式包括机直播、机插和手插3种,穴苗数分低苗和高苗2个处理。在齐穗后30 d,调查植株茎鞘物理性状、力学和抗倒伏特性,并分析茎鞘性状与抗倒伏特性的相关性。结果表明: (1)不同种植方式之间水稻倒伏指数差异极显著,手插稻最低,机插稻最高,机直播稻介于二者之间。这种差异主要与节间折断弯矩有关,N<sub>1</sub>–N<sub>4</sub>节间折断弯矩与节间粗度和厚度、秆型指数、比茎重、节间干重、断面模数和弯曲应力都呈显著或极显著正相关,与节间长度呈显著或极显著负相关;基部节间的植株折断弯矩变异较小,且低位节间的弯曲力矩显著高于高位节间,这是水稻植株基部第1、第2节间易倒伏的主要原因。(2)手插稻基部节间短,茎粗壁厚,秆型指数、茎鞘充实度和弯曲应力高,最终表现为植株折断弯矩和抗倒伏能力强;机插稻群体大,个体生长受抑制,倒伏指数大。为构建合理的群体结构,以机械化播栽稻每穴3~4苗、手插稻每穴2苗,有利于相对实现高产与抗倒的协调。
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刘伟. 寒地水稻抗倒伏品种筛选[J]. 中国稻米, 2014, 20(4):100-101.
倒伏是水稻获得高产、稳产的一个重要限制因素。本研究以国内外大量水稻种质资源为材料,通过对倒伏性状的调查,了解各种质资源的抗倒性情况,以为水稻抗倒伏种质的研究与利用奠定基础。
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张明聪, 刘元英, 罗盛国, 等. 养分综合管理对寒地水稻抗倒伏性能的影响[J]. 中国农业科学, 2010, 43(21):4536-4542.
【目的】研究养分综合管理与寒地水稻抗倒伏性能的关系,探明提高水稻抗倒伏能力的机制。【方法】采用田间小区试验方法,设置习惯施肥、优化施肥、传统高产施肥、优化高产施肥4个处理,通过养分综合管理形成不同产量群体,测定水稻茎秆物理性状、力学特性和茎秆碳氮比等指标。【结果】习惯施肥产量为8.55 t?hm-,通过优化施肥使水稻产量提高了11.6%,基部一、二节间长度分别降低了13%和6%(P<5%),抽穗后30 d的碳氮比显著增加,茎粗、茎壁厚度、叶鞘重和茎横截面积显著提高,茎秆抗折力提高,水稻倒伏指数降低了14.18%(P<5%);与习惯施肥相比,传统高产施肥产量提高了15.2%,实现了水稻高产目标。通过养分进一步优化,水稻产量又增加了7.4%,基部一、二节间长度分别减少了12%和4%(P<5%),抽穗后30 d的碳氮比、茎粗、叶鞘重和茎横截面积显著提高,茎秆抗折力有增加趋势,倒伏指数降低了6.19%(P<5%)。与优化施肥相比,优化高产施肥处理收获穗数增加了15.1%(P<5%),产量增加了10.9%(P<5%),倒伏指数两处理差异不显著。【结论】虽然优化施肥和优化高产施肥使水稻重心高度和株高增加,但是由于优化了水稻节间配置,降低了基部节间长度,提高了水稻茎秆碳氮比,增加了水稻茎粗和充实度,在增加水稻产量的同时,显著提高了水稻的抗倒伏能力。
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陈书强, 杨丽敏, 赵海新, 等. 株行距配置和插植苗数对寒地水稻产量和倒伏性状的影响[J]. 浙江农业学报, 2016, 28(3):371-377.
种植密度不合理会使水稻发生倒伏,从而导致减产。为了避免因种植密度不合理而造成的水稻减产,该研究以分蘖能力不同的2个水稻品种为材料,研究株行距配置和每穴插植苗数对水稻产量和倒伏性状的影响。结果表明:多蘖型品种空育131在株距13.3 cm、行距24.0 cm、每穴2苗的条件下产量最高;而少蘖型品种龙粳21在株距10.0 cm、行距24.0 cm、每穴5苗的条件下产量最高,但株距10.0与13.3 cm产量差异不显著。品种与株距、每穴插植苗数的互作效应对产量有显著影响,而与行距的互作对产量影响不显著;株距与行距、穴插植苗数的互作也对产量有极显著影响。获得高产的原因主要是在适宜的株行距配置和插植苗数下,单位面积上获得了较高的群体颖花量。株行距过小或插植苗数过多时,水稻基部第2节间的倒伏指数增大,抗倒伏能力下降。主要原因是基部第2节间的茎粗变细,鞘干质量、节间干质量、茎壁干质量减少,节间横切面积变小,茎秆物理性状变差。因此,寒地水稻高产栽培中,不同品种要注意选择适宜的株行距配置和每穴插植苗数,以提高产量和抗倒性。
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萧长亮, 解保胜, 王安东, 等. 氮和稀效唑调控对寒地水稻倒伏和产量的影响[J]. 作物杂志, 2017(6):96-103.
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李杰, 张洪程, 龚金龙, 等. 不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响[J]. 中国农业科学, 2011, 44(11):2234-2243.
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邢志鹏, 吴培, 朱明, 等. 机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响[J]. 农业工程学报, 2017, 33(1):52-62.
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霍中洋, 董明辉, 张洪程, 等. 不同粳稻品种倒伏指数及其相关农艺性状分析[J]. 西南农业大学学报, 2003, 25(3):234-237.
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邹德堂, 秋太权, 赵宏伟, 等. 水稻倒伏指数与其它性状的相关和通径分析[J]. 东北农业大学学报, 1997, 28(2):112-118.
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张喜娟, 来永才, 曾山. 寒地水稻直播栽培机理与技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2018.
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