杂交中籼稻长秧龄移栽的分蘖成穗特性

2015-08-02 03:59吕腾飞周伟李应洪张绍文李玥孙永健马均
关键词:叶位秧龄成穗率

吕腾飞,周伟,李应洪,张绍文,李玥,孙永健,马均*

(1.四川农业大学水稻研究所/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,成都611130;2.四川农业大学农学院,成都611130)

杂交中籼稻长秧龄移栽的分蘖成穗特性

吕腾飞1,周伟2,李应洪1,张绍文1,李玥1,孙永健1,马均1*

(1.四川农业大学水稻研究所/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,成都611130;2.四川农业大学农学院,成都611130)

以中籼迟熟杂交稻F优498为试验材料,采用三因素裂区设计,研究不同穴插苗数和水肥管理模式下长秧龄水稻的分蘖发生与成穗规律以及不同叶位与等级分蘖对产量贡献的影响.结果表明:长秧龄水稻分蘖能力强,分蘖发生和成穗的叶位多,且在65d秧龄下不同水肥管理模式的分蘖能力强弱表现为干湿交替模式>旱种模式>淹灌模式;同时,在长秧龄下穴插单苗的各级分蘖发生率和成穗率都高于双苗.长秧龄水稻不同等级茎蘖对产量的贡献表现为1次>2次>主茎>3次;不同等级茎蘖对长秧龄水稻产量构成因素的影响,整体上,穗粒数和千粒质量表现为1次>2次>主茎,结实率则是1次>主茎>2次.长秧龄水稻分蘖发生的优势叶位是1次分蘖1~9叶位,2次分蘖1~2和7~8叶位;分蘖成穗的优势叶位是1次分蘖2和7~9叶位,2次分蘖1~3和7~8叶位;对产量贡献的优势叶位是1次分蘖6~9叶位,2次分蘖1~2和7叶位;总体上,长秧龄水稻的优势分蘖叶位是1~2和7~9叶位,它们对产量的贡献之和达到了68.95%.延长秧龄,产量随之降低,但在长秧龄下穴插单苗,采用干湿交替灌溉模式仍然可以获得高产.

杂交稻;长秧龄;分蘖;成穗率

Journal of Zhejiang University(Agric.&Life Sci.),2015,41(6):659-672

SummaryTillering and earing is a key factor for yield formation in rice and one of remarkable features of highyield colony,characterized by effective panicles per unit area.Transplanting seedling age is an important factor that may greatly affect tillering and panicle formation.Related researches have showed that by extending the transplanting seedling ages,the seedling quality would become worse;the tillering growth rate would slow down;the percentage of effective panicles would reduce;the numbers of effective panicle per plant and grains per paniclewould decrease,resulting in obvious reduction of grain yield.Due to the special landscape of the hilly areas in China,the long transplanting seedling age still existed in those areas.

To investigate the effect of different seedlings per hole and water-nitrogen managements on tillering and panicle formation pattern under long seedling age,F you 498was used as test material in this experiment.A threefactor split plot was conducted with transplanting seedling ages as the main plot;the water-nitrogen management patterns as the secondary plot and seedlings per hole as the third plot.The aim was to provide the theoretical and practical data for improving the grain yield of long transplanting seedling age in hilly areas.

The results showed that the tillering capacity of the older-age seedlings was stronger,and the number of leaf positions of tillers and panicles were increased.And the tillering ability of different water-nitrogen management patterns was controlled alternate irrigation pattern>dry cultivation pattern>submerged irrigation pattern under 65dseedling age.Meanwhile,single seedling in a hole had higher percentage of emerging and earbearing tiller than double seedlings in a hole at older seedling age.At 65dseedling age,the contribution for yield was the primary tiller>secondary tiller>main stem>third tiller;and the grain number per panicle and thousand-grain mass were primary tiller>secondary tiller>main stem,while the seed setting rate was primary tiller>main stem>secondary tiller.The superior leaf positions of emerging tiller of older seedling age were the first to ninth leaf for primary tiller,the first to second and seventh to eighth leaf for secondary tiller;the superior leaf positions of earbearing were the second,seventh to ninth leaf for primary tiller,and the first to third and seventh to eighth leaf for secondary tiller;the superior leaf positions of yield contribution were the sixth to ninth leaf for primary tiller,the first,second and seventh leaf for secondary tiller.

It is concluded that the superior leaf positions of older seedling age rice are the first to second and seventh to ninth leaf,of which the total contribution to the yield reaches 68.95%.With the extension of seedling age,the yield obviously decreased;however,applying to single seedling per hole in combination with controlled alternate irrigation pattern can improve the yield of long-age seedlings effectively.

近些年来,虽然水稻机械化种植不断推进,但是在不少丘陵山区,由于稻田灌溉无保障,田块分散且面积小,机耕道缺乏而致插秧机转移困难[1],实现机插秧难度仍然很大,且由于这些地区灌溉条件差、茬口迟、天气[2]等原因,移栽长秧龄苗仍是丘陵山区水稻生产的主要形式.水稻是依靠分蘖成穗形成产量的作物,适宜的单位面积有效穗数是高产群体的显著特征[3-4].分蘖是决定穗数的基础[5],但它在很大程度上受到遗传[6]和栽培措施的制约[7-13].秧龄是影响水稻分蘖发生与成穗的重要因素之一,适龄移栽,秧苗分蘖早生快发,有效穗数多且利于形成大穗[14];而延长移栽秧龄,秧苗素质变差,栽后分蘖力下降,成穗率降低,单位面积有效穗数减少,导致水稻产量明显降低[15-16].因此,提高长秧龄水稻产量的关键就是增加有效穗数.尽管前人对水稻分蘖发生与成穗规律已做了大量研究,但有关长秧龄水稻的分蘖特性还鲜有报道.为此,本试验以全国和四川主推杂交稻品种F优498为试验材料,采用三因素裂区设计,研究了不同穴插苗数和水肥管理模式下长秧龄水稻的分蘖发生与成穗规律和不同叶位与等级分蘖对产量的影响,旨在为提高丘陵地区长秧龄水稻产量和制定合理栽培策略提供依据.

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试品种

试验于2014年在四川省成都市温江区和林村进行.前茬作物为大蒜,试验田耕层土壤质地为砂壤土,含有机质83.26g/kg、全氮1.39g/kg、速效氮131.50mg/kg、速效钾122.45mg/kg、速效磷67.28 mg/kg.供试材料为中籼迟熟杂交稻组合F优498(主茎叶数为17叶,耐肥性中等),为四川省近年水稻主推品种之一.

1.2 试验设计

采用三因素裂区设计,主区为秧龄,副区为水肥管理模式,副副区为每穴栽插苗数.设35d和65d2个秧龄,分别记为T1和T2;总施氮量为180kg/hm2,在前一年试验的基础上[17],设3种水肥(N肥)管理模式:淹灌+w(基肥)∶w(蘖肥)∶w(穗肥)=3∶3∶4,间歇灌溉+w(基肥)∶w(蘖肥)∶w(穗肥)=3∶3∶4,旱种+w(基肥)∶w(蘖肥)∶w(穗肥)=4∶3∶3,分别记为W1、W2和W3;每穴栽插苗数设为单苗和双苗,分别记为D1和D2.随机排列,重复3次,共36个小区,小区面积为15m2.

小区间以田埂分隔,并用塑料薄膜包埋,单区单灌,以防肥水串灌.

育秧方式为旱育秧,播种密度为15g/m2,秧龄到期进行移栽,移栽密度为33.3cm×16.7cm.移栽时叶龄分别是6.3叶和10.5叶,其他秧苗素质和主要生育时期见表1.

表1 移栽时秧苗素质和主要生育时期调查表Table 1 Seedling quality and main growth stages at transplanting seedling ages

氮肥(尿素)基肥在移栽当天撒施;蘖肥在移栽后7d施用;穗肥均分为2次施用,第1次在第1苞分化期施用(倒4叶),第2次在花粉细胞减数分裂期稍前施用(倒2叶).磷钾肥按照纯m(N)∶m(P)∶m(K)=2∶1∶2的比例施用.磷肥(P2O5)90kg/hm2、钾肥(K2O)180kg/hm2作为基肥一次性施入.各小区按照试验要求灌溉,其他田间管理按水稻高产栽培措施进行.

淹灌:水稻移栽后田面一直保持1~3cm水层,收获前1周自然落干.

间歇灌溉:浅水(1cm左右)栽秧,移栽后5~7 d田间保持2cm水层以确保秧苗返青成活,之后至孕穗前田面不保持水层,无效分蘖期“够苗"(18个/穴)晒田;孕穗期土表保持1~3cm水层;抽穗至成熟期采用灌透水、自然落干后再灌水的交替灌溉方式.

旱种:移栽前浇透底墒水,移栽后5~7d浇水以确保秧苗返青成活,之后整个生育期进行干旱管理,仅在分蘖盛期、孕穗期、开花期和灌浆盛期各灌一次透水,以田间不积水为准.

1.3 测定项目与方法

1.3.1分蘖发生与成穗 从水稻秧苗分蘖开始,选长势一致的秧苗挂牌标记,主茎记为0,1次分蘖记为X/0,表示主茎第X叶蘖位上的1次分蘖;2次分蘖记为X/Y,表示第X个1次分蘖上第Y叶蘖位上的2次分蘖;3次分蘖记为X/Y-Z,表示第X/Y个2次分蘖上第Z叶蘖位上的3次分蘖;以后每隔7d挂牌一次.移栽时,每个小区定点栽插15穴,返青后仍每隔5~7d挂牌一次,并记录各级分蘖的基本苗、最高苗及有效穗,最后计算成穗率.各叶位分蘖发生率/%=各叶位分蘖实际发生数/调查株数× 100;各叶位分蘖成穗率/%=各叶位分蘖实际成穗数/各叶位分蘖实际发生数×100.

1.3.2秧苗素质测定 移栽当天,取有代表性的秧苗300根,分成3组,分别调查叶龄、苗高、茎蘖数、茎基宽、绿叶数,并烘干称质量,求其平均值.

1.3.3考种与测产 成熟期每小区调查60穴,计算有效穗.取长势基本一致、带有挂牌标记的稻株4穴,按分蘖等级和叶位考察每穗实粒数、空秕粒数、千粒质量和结实率,并按小区实收记产.

1.4 数据处理

采用Excel 2007进行数据汇总,并用统计分析软件DPS 7.05进行方差和相关性分析.

2 结果与分析

2.1 秧龄和水氮管理模式对水稻分蘖发生率的影响

由表2可知,秧龄对水稻分蘖发生叶位及各叶位分蘖发生率有明显影响,水氮管理模式对其也有一定的影响.35d秧龄的1次分蘖在1~10叶位均有发生,主要集中在1~8叶位;由于第3~4叶位受到移栽返青的影响,分蘖发生有所减少,但依然不低于77%;1~3、5~8叶位都在88%以上,其中5~7叶位更是达到了100%;第9叶位降为45%左右,第10叶位只有15%左右.65d秧龄的1次分蘖发生叶位扩展到第11叶位,主要发生叶位扩至第9叶位;较之35d秧龄,第5~6叶位发生率明显降低,但仍然不低于83%,3~4、8~11叶位均明显提高.

35d秧龄的2次分蘖主要发生在1~6叶位,以2/1、2/2、2/3最高,达到了85%以上,1/1、1/2、1/3、2/4、3/1、3/2、3/3、4/1、4/2、5/1、5/2、6/1、6/2也都在50%以上.相比35d秧龄,65d秧龄的2次分蘖发生叶位扩大,1/6、2/6、4/6、8/3、9/1、9/2、9/3均有发生,主要集中在第1、2、7和8叶位,其中以2/2、2/3、7/1、8/1最高,均不低于77%,1/1、1/2、1/3、2/1、7/2、8/2也均不低于50%.总体上,35d秧龄的2次分蘖在1~6叶位的发生率明显高于65d,但7~9叶位则明显低于65d.

35d秧龄的3次分蘖发生较少,主要集中在1/1、1/2、2/1、2/2上,但都不高于25%;65d秧龄的3次分蘖发生相对增多,分蘖发生位置也进一步扩大,在1/3、1/4、1/5、2/4、2/5、4/2、4/3、4/4上均有不同程度的发生,但仍然集中在1/1、1/2、2/1、2/2上,其中1/2-1、2/2-1、2/2-2均不低于25%.总体上,65d秧龄的3次分蘖比35d发生位置扩大化,在各叶位的发生数也比35d明显增加.

水氮管理模式对2次和3次分蘖发生叶位的影响较为明显.在35d秧龄下,淹灌模式的2次和3次分蘖发生叶位数均最高;而在65d秧龄下,淹灌模式的2次分蘖发生叶位数比干湿交替灌溉模式和旱种模式均少2个,3次分蘖发生叶位数则比干湿交替灌溉模式少4个,比旱种模式多1个.较之35d秧龄处理,在65d秧龄处理下,淹灌、干湿交替灌溉和旱种模式的分蘖发生叶位数的1次分蘖均增加了1个,2次分蘖分别增加了3个、12个和7个,3次分蘖分别增加了9个、15个和11个.

表2 不同秧龄和水氮管理模式下分蘖发生叶位及发生率Table 2 Tiller leaf position and emerging rate at different transplanting seedling ages and management patterns of water and N %

续表2 不同秧龄和水氮管理模式下分蘖发生叶位及发生率Continuation of Table 2 Tiller leaf position and emerging rate at different transplanting seedling ages and management patterns of water and N%

续表2 不同秧龄和水氮管理模式下分蘖发生叶位及发生率Continuation of Table 2 Tiller leaf position and emerging rate at different transplanting seedling ages and management patterns of water and N%

2.2 秧龄和水氮管理模式对水稻分蘖成穗率的影响

比较不同秧龄和水氮管理模式下分蘖成穗叶位及成穗率(表3)可知,秧龄对水稻分蘖成穗叶位及各叶位分蘖成穗率有明显影响,水氮管理模式对其也有一定的影响.35d秧龄的主茎成穗率和1~6叶位的1次分蘖成穗率明显高于65d,而8~11叶位的1次分蘖成穗率则明显较65d低;35d秧龄的1次分蘖成穗率在1~7叶位较高,且都在85%以上,第8和9叶位未达到50%;65d秧龄的1次分蘖穗分布扩大化,在1~11叶位均有成穗,其中在第2、7~9叶位成穗率较高,都不低于83%,而其他叶位成穗率除第11叶位在10%以下外,均处于48%~72%之间.

35d秧龄的2次分蘖成穗率主要在1~4叶位,其中1/1、1/2、2/1、2/2的成穗率均高于80%,1/3、2/3、3/1、3/2、3/3也都在40%以上,其余2次分蘖成穗率均较低;65d秧龄的2次分蘖成穗位置明显增多,较之35d,在1/6、2/5、2/6、3/5、4/4、4/5、4/6、7/3、8/3、9/1、9/2上都有不同程度的分蘖成穗;其2次分蘖成穗率在第1~3、7~8叶位较高,其中1/1~1/5、2/1~2/5、3/1、3/2、6/2、7/1、7/2、8/1、8/2都在50%以上.总体上,除1/1、1/2、2/1、2/2和3/2的2次分蘖成穗率35d高于65d外,其余2次分蘖和3次分蘖成穗率均为35d低于65d.

水肥管理模式对65d秧龄的各级分蘖成穗叶位数有明显影响.在65d秧龄处理下,淹灌模式和干湿交替灌溉模式的1次分蘖成穗叶位数均比旱种模式多1个,2次和3次分蘖成穗叶位数则是干湿交替灌溉模式最多,淹灌模式次之,旱种模式最少.而且与35d秧龄相比,在65d秧龄处理下3个水肥管理模式的1次分蘖成穗叶位数分别增加了2个、2个和1个,2次分蘖成穗叶位数分别增加了7个、13个和7个,3次分蘖成穗叶位数分别增加了12个、15个和10个.

表3 不同秧龄和水氮管理模式下分蘖成穗叶位及成穗率Table 3 Panicle leaf position and earbearing tiller percentage at different transplanting seedling ages and management patterns of water and N%

续表3 不同秧龄和水氮管理模式下分蘖成穗叶位及成穗率Continuation of Table 3 Panicle leaf position and earbearing tiller percentage at different transplanting seedling ages and management patterns of water and N %

2.3 秧龄、水氮管理模式和穴插苗数对水稻分蘖发生数、发生率和成穗率的影响

由表4可知:秧龄和每穴苗数对各级分蘖的发生数、发生率和成穗率均有显著影响,水肥管理模式只对1次分蘖和总分蘖成穗率的影响达到显著水平;秧龄和水肥的交互作用对2次分蘖发生数和发生率以及1次分蘖成穗率的影响显著,秧龄和每穴苗数的交互作用对各级分蘖发生数、发生率及成穗率(1次分蘖发生率和2次分蘖成穗率除外)都有显著影响,而水肥和每穴苗数两者的交互作用和秧龄、水肥和每穴苗数三者的交互作用只对1次分蘖成穗率的影响达到了显著水平.各处理下的分蘖发生率和成穗率均是1次>2次>3次,且相互间差异显著,而分蘖发生数则是1次和2次分蘖互有高低,但都显著高于3次分蘖;65d秧龄比35d的1次和3次分蘖发生数和发生率显著提高,2次分蘖发生数和发生率则显著降低,分蘖成穗率均反之;每穴栽插苗数的各级分蘖发生率和成穗率以及2次、3次分蘖发生数均是单苗显著大于双苗,但1次分蘖发生数与总分蘖发生数则是双苗大于单苗;W1处理的2次分蘖发生数和发生率显著高于W2,且其1次分蘖成穗率显著高于W3,但其1次分蘖发生数显著低于W2.2.4 秧龄、水氮管理模式和穴插苗数对水稻不同位次分蘖产量贡献的影响

表4 不同秧龄、水氮管理模式和穴插苗数下分蘖发生数、发生率和成穗率Table 4 Tiller emerging number,emerging rate and earbearing tiller percentage at different transplanting seedling ages,management patterns of water and N and inserting seedling number in one hole

从不同等级分蘖对产量的贡献(表5)可以看出,秧龄和穴插苗数对主茎和2次分蘖影响显著,此外,穴插苗数对1次分蘖的影响也达到显著水平,二者的交互作用对主茎和1次分蘖也有显著影响.就秧龄而言,35d秧龄的主茎产量贡献率显著高于65 d,2次分蘖则反之,增减值分别是185.71%和-42.50%;就穴插苗数而言,穴插双苗主茎和1次分蘖占产量的比例显著高于单苗,2次分蘖则是双苗低于单苗,平均增减值分别达到了107.57%、27.62%和-99.75%.

表5 不同秧龄下水氮管理模式对水稻不同位次分蘖产量贡献率的影响Table 5 Effect of different transplanting seedling ages and management patterns of water and N on yield of different leaf positions in rice%

从不同叶位分蘖的产量贡献率(表5)(仅限于穴插单苗)来看,35d秧龄1次分蘖的各叶位对产量的贡献较为均匀,1/0~7/0在各水肥管理条件下的产量贡献率都处于5.78%~10.57%之间,它们的产量之和平均占到了总产量的53.26%;相比35d,65d秧龄1次分蘖的叶位对产量的贡献主要集中在7/0~9/0之间,这3个叶位的产量占了1次分蘖产量的52.08%;35d秧龄2次分蘖的优势叶位是1~4叶位,65d秧龄2次分蘖的最优势叶位是1~2叶位,另外3~4、7~8叶位也是其优势叶位.

2.5 不同等级分蘖对水稻产量及其构成的影响

分析秧龄、水肥管理和穴插苗数对不同等级分蘖产量及其构成因子的影响(表6)可知:秧龄和水肥管理模式对产量有显著影响,延长秧龄产量显著降低;采用干湿交替灌溉模式的产量最高,淹灌模式次之,旱种模式最差;在65d秧龄下,穴插单苗,采用干湿交替灌溉模式的处理产量显著高于其他处理,而且处于高产水平;穴插苗数对1次和2次分蘖有效穗数均有显著影响,秧龄仅对2次有效穗数影响显著,具体表现为65d秧龄的2次分蘖有效穗数显著高于35d,穴插单苗的1次分蘖有效穗数显著低于双苗,2次分蘖则反之;在2个穴插密度下,有效穗数均是1次分蘖在T2W2组合下最高,2次分蘖在T2W1组合下最高.秧龄和穴插苗数对各次分蘖的穗粒数都有极显著影响,水肥管理仅对1次和2次分蘖穗粒数有显著影响,三因素的交互作用对主茎和1次分蘖的穗粒数有显著影响.35d秧龄、穴插单苗处理的各级分蘖穗粒数平均值都显著高于65d秧龄与穴插双苗处理;淹灌模式的1次分蘖穗粒数显著高于干湿交替模式,旱种模式的2次分蘖穗粒数则显著低于另外2个水肥模式处理.总体而言,长秧龄水稻单苗移栽,采用淹灌或者干湿交替灌溉模式有较多的穗粒数.

表6 不同秧龄和水氮管理模式对不同分蘖的产量及其构成的影响Table 6 Effect of different transplanting seedling ages and management patterns of water and N on yield and its component factors of different tillers

从表6还可以看出,秧龄、水肥管理和穴插苗数对主茎和1次分蘖穗的结实率有显著影响,此外,秧龄和三因素的交互作用对2次分蘖穗的结实率也影响显著.65d秧龄各级分蘖穗的结实率较35d明显降低,穴插单苗主茎和1次分蘖穗的平均结实率明显低于双苗,旱种模式的各级分蘖穗结实率高于淹灌和干湿交替灌溉;因此,在长秧龄下穴插双苗,采用旱种结实率最高.秧龄对1次分蘖和2次分蘖穗的千粒质量影响显著,水肥管理仅对1次分蘖穗有显著影响,穴插苗数则对各次分蘖穗均无明显影响,但三者的交互作用却显著影响了主茎和1次分蘖穗的千粒质量.65d秧龄的1次和2次分蘖穗的千粒质量显著大于35d,在旱种模式下各级穗的千粒质量均为最大,但只有1次分蘖穗的差异达到显著水平;同时,在65d秧龄下,各级分蘖穗的千粒质量均以穴插单苗、采用干湿交替灌溉的处理最大.

3 讨论与结论

3.1 长秧龄杂交稻的分蘖发生与成穗特点

确定单位面积适宜的有效穗数是水稻高产稳产的前提,穗数的多少与分蘖发生叶位、分蘖发生数和成穗率密不可分.凌启鸿等[18]认为水稻分蘖发生叶位数与主茎总叶数及伸长节间数密切相关,但是水稻分蘖的分化发育会受到水肥调控等措施的影响[19].本研究结果显示,65d秧龄的1次和3次分蘖平均发生数量显著高于35d秧龄,而2次分蘖发生数有所降低,但在干湿交替模式下65d秧龄的1次、2次和3次分蘖的发生数均显著高于35d;65d秧龄的1次、2次和3次分蘖的发生叶位数分别比35d秧龄多了1个、7个和17个.35d秧龄的1次分蘖高发生率叶位是1~8叶位,65d是1~9叶位,其中4、8和9叶位的分蘖发生率65d明显增多,5~6叶位则明显降低.35d秧龄的2次分蘖高发生率叶位是1~6叶位,以2/1、2/2、2/3最高;65d是1~2和7~8叶位,以2/2、2/3、7/1、8/1最高.35d秧龄的3次分蘖发生较少,且主要在1~2叶位上,65d秧龄的3次分蘖发生叶位和数量都明显增多,但相对高发生率叶位与35d相同.较之35d,在65 d秧龄处理下3个水肥管理模式的1次分蘖发生叶位数均增加了1个,2次分蘖分别增加了3个、12个和7个,3次分蘖分别增加了9个、15个和11个.同时,穴插单苗的各级分蘖发生率都高于双苗.说明延长秧龄,同时采用单苗移栽也能充分发挥水稻的分蘖能力,尤其是高叶位的分蘖能力,且在长秧龄下不同水肥管理模式的分蘖能力强弱表现为干湿交替模式>旱种模式>淹灌模式.但是分蘖并非越多越好,过多的无效分蘖往往造成光温等资源的浪费,而且恶化田间环境,影响有效茎蘖的生长发育[20].

茎蘖成穗率是评价水稻群体和产量形成优劣的重要指标[21],它与水稻的有效穗数和产量呈正相关[22].本研究结果表明,65d秧龄的主茎、1次和2次分蘖上的成穗叶位数分别比35d多了2个、12个和17个.较之35d,65d秧龄提高了7~11叶位的1次分蘖成穗率,但主茎和1~6叶位都明显降低;35d和65d秧龄的高成穗率叶位的1次分蘖分别是1~7和2、7~9叶位,2次分蘖分别是1~3和1~3、7~8叶位,而且除1/1、1/2、2/1、2/2和3/2叶位的2次分蘖成穗率65d低于35d外,其余2次和3次分蘖成穗率都有所提高.与35d秧龄相比,65d秧龄处理下3个水肥管理模式的1次分蘖成穗叶位数分别增加了2个、2个和1个,2次分蘖分别增加了7个、13个和7个,3次分蘖分别增加了12个、15个和10个.同时,穴插单苗的各次分蘖成穗率都高于双苗.总体上,延长秧龄提高了1次(高位分蘖)、2次和3次分蘖的发生率、发生数和成穗率,生产中应穴插单苗,采用干湿交替灌溉模式,充分利用有效分蘖叶位,保证高低位的1次和2次分蘖都有较高的发生率和成穗率,尽量减少3次分蘖和2次无效分蘖的产生.

3.2 不同叶位和等级分蘖对长秧龄杂交稻产量及其构成因素的影响

雷小龙等[13]研究认为,机插、机直播和人工移栽条件下不同等级茎蘖对产量的贡献均表现为1次>主茎>2次,且移栽稻的1次分蘖产量贡献达到了69.23%;而Peng等[23]认为,水稻产量主要来自于主茎.本研究结果表明,长秧龄移栽水稻不同等级茎蘖对产量的贡献表现为1次>2次>主茎,它们对产量的贡献率分别是59.36%、35.12%和4.59%.这与前人研究[13,23]有所不同,主要原因在于品种、密度和秧龄不同.本研究2次分蘖的产量贡献率较高的原因是2次分蘖成穗数所占有效穗数的比例较大.通过表6计算可知,2次分蘖成穗数平均每穴比1次仅少1.88个,且在穴插单苗处理下2次分蘖成穗数还略高于1次,因此在穴插单苗处理下1次分蘖产量贡献率仅比2次高出6.62%.从不同等级茎蘖对产量构成因素的影响看,长秧龄水稻的平均穗粒数和千粒质量是1次>2次>主茎,结实率则是1次>主茎>2次.同时,与淹灌模式和旱种模式相比,在长秧龄下采用干湿交替灌溉模式可以明显提高1次分蘖的有效穗数,并以此提高了1次分蘖的产量贡献率.延长秧龄产量显著降低,但在65d秧龄下,穴插单苗,采用干湿交替灌溉模式处理的产量显著高于其他处理,而且处于高产水平,其主要原因就是在该处理下1次分蘖的有效穗数显著增加.综上所述,为了能使长秧龄水稻获得高产稳产,在生产实践中应当采用旱育稀播稀植技术,适时播种,且需在水稻拔节前进行移栽,并尽量避免植伤对秧苗造成严重损害,同时采用单苗移栽和干湿交替灌溉模式进行水肥管理,适时晒田以控制无效分蘖,增加有效的干物质积累,提高1次和2次分蘖成穗数量.

3.3 长秧龄杂交稻的优势叶位

合理利用和调控分蘖以达到高产所需穗数和穗粒数的协调发展是当前提高水稻产量的关键[24].分蘖是水稻的固有特性,其发生遵循N-3的叶蘖同伸规律[18].李杰等[12]、雷小龙等[13]研究认为,水稻不同等级和叶位分蘖发生与成穗及其对产量的贡献存在较大差异,具有明显的蘖位优势.本研究结果表明,长秧龄水稻的分蘖发生率与成穗率及其对产量的贡献均是1次>2次>3次,说明长秧龄水稻的最优势分蘖群体是1次分蘖,其次是2次分蘖.本研究结果还表明,在长秧龄水稻分蘖发生的优势叶位中1次分蘖是1~9叶位,2次分蘖是1~2和7~8叶位;在分蘖成穗的优势叶位中1次分蘖是2、7~9叶位,2次分蘖是1~3和7~8叶位;在对产量贡献的优势叶位中1次分蘖是6~9叶位,2次分蘖是1~2和7叶位;总体上,长秧龄水稻的优势叶位是1~2和7~9叶位,它们对产量的贡献之和达到了68.95%.这与李杰等[12]、雷小龙等[13]认为手插稻的优势叶位是5~8或1~2、4~6叶位的结论都不一致,其原因可能是选用的品种和栽插秧龄不同.为进一步提高长秧龄水稻产量,生产中应当培育带蘖壮秧,充分利用优势分蘖叶位,促进第1~2叶位和高位分蘖的发生,并通过适当的水肥管理(氮肥后移40%~60%和干湿交替灌溉)和适时晒田提高茎蘖的成穗率.

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hybrid rice;long seedling age;tiller;earbearing percentage

S 511

A

10.3785/j.issn.1008-9209.2015.07.061

国家“十二五"科技支撑计划(2011BAD16B05,2012BAD04B13,2013BAD07B13);四川省科技支撑计划(2014NZ0040,2014NZ0041,2014NZ0047);四川省育种攻关专项(2011NZ0098-15).

马均(http://orcid.org/0000-0001-6103-5635),Tel:+86-28-86290303,E-mail:majunp2002@163.com

联系方式:吕腾飞(http://orcid.org/0000-0002-3562-7490),E-mail:1018914967@qq.com

2015-07-06;接受日期(Accepted):2015-10-09;< class="emphasis_bold">网络出版日期

日期(Published online):2015-11-18

URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.s.20151118.1810.016.html

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