籼型杂交水稻几个抗倒伏性状表现

2019-06-11 09:16潘典进侯玲罗冬玉吴向阳郑文楼龚元春王军民
湖北农业科学 2019年1期
关键词:性状

潘典进 侯玲 罗冬玉 吴向阳 郑文楼 龚元春 王军民

摘要:调查了品比试验中35个晚籼杂交水稻品种(组合)的株高、地上部伸长节间长、茎秆干物重及密度、分蘖进程、穴穗数及成穗率、稻穗大小等性状,按倒伏和未倒伏分为两组,并对性状进行对比分析。结果表明,抗倒伏品种(组合)具有植株稍矮、第三伸长节间短、茎秆干物质密度大、分蘖发生早、穴有效穗多、成穗率高等特点。水稻生产中,可通过适宜的栽培措施,充实茎秆质量,促进早生快发,减少外因致倒,增强根基支撑力度,从而防止倒伏发生,避免因倒伏而减产。

关键词:籼型杂交水稻;倒伏;性状

中图分类号:S511         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)01-0015-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.003           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Several Character Expressions of Lodging Resistance of Indica Hybrid Rice

PAN Dian-jin1,HOU Ling2,LUO Dong-yu2,WU Xiang-yang3,ZHENG Wen-lou4,

GONG Yuan-chun4,WANG Jun-ming2

(1.Jingmen Agricultural Technology Promotion Center of Hubei Province,Jingmen 448000,Hubei,China;2.Jingmen Agricultural Science Research Institute,Jingmen 448000,Hubei,China;3.Jingmen Museum,Jingmen 448000,Hubei,China;4.Dongbao District Agricultural Technology Service Center of Ziling Town in Jingmen City,Jingmen 448100, Hubei,China)

Abstract: 35 late indica hybrid rice varieties (combinations) were selected to compare the character including the plant height, the elongation intermode length of aboveground, the stem substance weigh and density, the tillering process, the number of hole ears and head rate and grain size. These varieties (combinations) were divided into two groups according to lodging and lodging resistance, and the characters of these two groups were contrasted. The results showed that, compared with the lodging varieties (combinations), the varieties (combinations) with the resistance to lodging exhibited slightly shorter plant height, the shorter length of the third elongation internode, larger stem substance weigh and density, the earlier tillering, more effective ears and higher head rate, and so on. In rice production, it can avoid the crop failure because of lodging through proper cultivation measures to enrich the stem quality, promote early and quickly tillering, reduce the lodging from external cause and strengthen the foundation support.

Key words: indica hybrid rice; lodging; character

在水稻栽培過程中,经常发生不同程度的倒伏,导致稻谷产量和质量降低,收获困难,甚至造成绝收。2017年湖北省荆门市水稻生产后期遭遇历史上少有的连续近1个月低温阴雨和多日大风大雨灾害天气,大面积水稻倒伏,谷粒穗上发芽,茎叶在雨水中浸泡腐烂。然而,由合肥丰乐种业股份有限公司委托实施的长江中下游水稻晚籼早熟组区域试验出现了几个抗倒伏能力超强的品种(组合),针对性地调查倒伏与未倒伏品种(组合)的相关性状,并进行对比分析,以期了解籼型杂交水稻抗倒伏性状,通过品种(组合)选育、选择和采取相应栽培措施,从而提高水稻抗倒伏能力,减轻倒伏灾害损失。

1  材料与方法

1.1  样本稻株

试验所用材料来源于长江中下游水稻晚籼早熟组区域试验的35个晚籼杂交水稻品种(组合)。试验直接在长江中下游水稻晚籼早熟组区域试验田(湖北省荆门市试验点)第Ⅰ、Ⅲ重复小区相同方位即第三纵行第三穴起连续10穴调查样本稻株性状。

1.2  调查性状与来源

株高、穗长、地上部伸长节间长、穗总粒数、穗实粒数、千粒重、穗粒重、茎秆干物重,分蘖进程数据为区域试验调查数据。

2  结果与分析

2.1  倒伏与未倒伏品种(组合)的地上部伸长节间长度对比

水稻倒伏与茎秆节间性状关系密切[1],茎秆低位节间越长越易倒伏[2,3]。试验水稻品种(组合)地上部伸长节间数大都为5个,只有4个参试组合为6个,占11.43%,且全部倒伏。由表1可知,倒伏与未倒伏品种(组合)的第三节间长度差异最大,平均值分别为15.0 cm和18.1 cm,相差3.1 cm,经差异显著性测验,t值为2.5,达极显著差异水平。倒伏与未倒伏品种(组合)第一、第二、第四节间长度差异也较大,均为倒伏品种(组合)长于未倒伏品种(组合),但未达到显著差异水平,倒伏与未倒伏品种(组合)第五节间长度差异较小。

2.2  倒伏与未倒伏品种(组合)茎秆干物质密度对比

有研究表明,与水稻倒伏有关的切面结构主要是表皮部分的硅细胞以及构成机械组织的维管束环[4-7]。水稻茎秆中与倒伏密切相关的化学成分主要有纤维素与半纤维素、木质素、可溶性糖与淀粉以及硅、钾等矿质元素。纤维素与半纤维素是水稻茎秆的主要物质成分,直接影响水稻茎秆的机械强度。一定茎秆体积内纤维素含量越高,其抗弯折能力越强[8]。以上这些结论都应该与茎秆质量有关。茎秆干物质密度是指茎秆单位长度的干物质质量,其值越大则抗倒伏能力强。由表1可知,水稻茎秆干物质密度倒伏品种(组合)组和未倒伏品种(组合)组平均值分别为9.2 mg/cm和11.2 mg/cm,差异明显。

2.3  倒伏与未倒伏品种(组合)有效分蘖进度对比

从表2可以看出,未倒伏组品种(组合)移栽大田后,分蘖发生早且快,栽后10~20 d比倒伏组平均每蔸多1苗,且每蔸成穗多、成穗率高,分别为18.4穗和90.82%。倒伏组品种(组合)分蘖前中期发苗慢,虽然栽后25 d每蔸总苗数与未倒伏组品种(组合)基本相同,但每蔸成穗数少、成穗率低,分别只有15.3穗和77.21%,每蔸成穗数比未倒伏组少3.1穗,成穗率低13.61个百分点。这说明,分蘖发生早低节位分蘖多的水稻品种抗倒伏能力强,同时每蔸穗数多而抱团成束,可增强抗倒伏能力。

2.4  倒伏与未倒伏品种(组合)株高、穗长及穗粒性状对比

株高对水稻倒伏的影响争议较大,有学者认为水稻株高的增加加大了水稻倒伏可能性,也有极少数人认为增加水稻株高不会影响水稻植株抗倒性,但株高过高将加大水稻倒伏的危险性为大家所公认[9,10]。表1中,倒伏和未倒伏组株高均值分别为109.5 cm和101.0 cm,经t检验达极显著差异水平,说明目前水稻育种上和大面使用的籼型种质水稻类型,矮秆抗倒性更强。另据对穗长、穗总粒数和穗粒重等性状进行调查,倒伏组分别20.7 cm、133.4粒和2.0 g,未倒组分别为20.7 cm、124.9粒和1.9 g,稻穗大小差异不大。由于本次水稻试验后期遭遇连续近一个月低温阴雨和多日大风大雨灾害天气影响,结实率偏低,甚至出现倒伏组穗粒重还略高于未倒伏组,统计分析结果表明,置信度95%时,穗长为20.0~21.4 cm、穗总粒数124.9~139.4粒的籼型杂交水稻品种,稻穗长短和穗总粒数(即穗大小)与抗倒伏能力关系不明显。

3  防倒伏栽培技术

本试验结果表明,未倒伏品种(组合)表现为植株稍矮、茎秆干物质密度大、分蘖发生早、穴有效穗多、成穗率高,倒伏品种(组合)地上部节间尤其是第三节间长于未倒伏品种(组合)。水稻防倒伏是水稻优质高产栽培中的重要研究课题,目前大多数研究都集中于水稻栽培生理,发展多节间和短节间育种、优化水稻茎秆性状也是提高水稻抗倒伏能力的可行途径。这里根据本试验结果,除因地制宜选用抗倒伏品种外,提出以下4点防倒伏栽培措施,供水稻生产中参考使用。

3.1  充实茎秆质量

加强肥水管理,增施硅肥、钾肥和有机肥,增强茎秆粗度,控制节间长度,从而增强植株的抗倒能力。适当的养分管理可增加基部节间的可溶性糖含量,降低氮含量,提高碳氮比,增加茎秆的形态建成和机械强度,提高茎秆抗折力[11]。水稻灌浆后期提高茎秆中纤维素或可溶性糖以及硅、钾元素含量能够增强茎秆的抗倒伏能力。

3.2  促进早生快发

再培育壮秧的基础上,加强移栽后返青分蘖期田间管理,缩短返青期或避免青枯死叶,施好出嫁肥和在底肥中适量使用速效氮肥,以及依据“深水活蔸,浅水分蘖”进行水分管理,能够有效促进水稻恢复生长和分蘖发生,提早达到有效分蘖终止期。

3.3  减少外因致倒

水稻遭受病虫害或成熟期遇暴风雨等不良天气也会导致倒伏。加强防病治虫,特别是纹枯病和稻飞虱,在生物、物理等绿色防控的基础上,根据病虫情况适时适量用药防治,以免病虫危害后引起稻株倒伏。栽培过程中的适当深耕、以水护苗、扶苗抢收等也可以预防或减少倒伏损失。

3.4  增强根基支撑力度

促根养根护根重点是管水,水稻移栽后要寸水活棵、浅水分蘖,适时适法适度晒田控苗,除水稻返青期、孕穗期和抽穗扬花期田间必须保持浅水层外,其他时间以干湿交替或湿润为主,保护和改善根系生长环境,促进新根生长、根系下扎和根群扩大,从而提高抗倒伏能力。

参考文献:

[1] 魏中伟,邵  平,田小海,等.水稻茎秆特性与抗倒伏关系的研究现状[J].湖北农业科学,2015,54(9):2054-2056.

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[3] 艾志勇,马国辉.超高产杂交稻茎秆特征与抗倒性关系研究[J].杂交水稻,2010,25(6):65-69.

[4] 杨长明,杨林章,颜廷梅,等.不同养分和水分管理模式对水稻抗倒伏能力的影响[J].应用生态学报,2004,15(4):646-650.

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[9] 艾志勇,馬国辉.水稻倒伏研究现状[J].作物研究,2004(5):334-338.

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[11] 张明聪.养分管理对寒地水稻抗倒伏性能和产量的影响[D].哈尔滨:东北农业大学,2010.

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