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早稻嘉育293及其高产衍生系品种株型的生态生理和产量潜力比较

作　者: 郑有川
导　师: 胡培松
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物
关键词: 嘉育293 衍生系品种株型产量潜力生理生态
分类号: R511.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

早稻占我国粮食年总产量的1/4,是我国粮食产业的重要组成部分。早稻生产是关系到我国粮食安全的重要课题。当前,早稻主要用于国家储备粮、饲料用粮以及工业用粮等,提高单产是我国早稻生产的主要发展方向。水稻的植株形态-株型是产量骨架,一直以来水稻株型始终是水稻研究的热点和难点。水稻产量的形成实质是干物质生产、分配和运转的过程,和株型结构密切相关。由于早稻生育期相对较短,干物质生产积累和转运效率尤为重要,而从株型角度来研究早稻干物质生产、分配和运转,目前还未见报道。本研究以嘉兴农科院选育的嘉育293及其5个高产衍生系品种(嘉育948、中早22、嘉育253、中嘉早32和中嘉早17)为材料,设置大田试验,研究不同超高产早稻的生长发育过程中株型变化和产量形成过程的干物质积累与分配,探讨水稻株型与产量形成的关系探讨,为实现早稻高产栽培和稻田生态系统的可持续发展提供借鉴。主要研究结果如下：1.超高产早稻的株型特征和生长发育优势：水稻株型是物质生产和产量形成的载体。本试验结果表明,参试6个嘉育293及其高产衍生系品种的株高均为90cm左右,表现为迟育成的品种株高和丛高较前期育成的品种稍高。冠层幅宽和分蘖角度是影响株型结构最为显著的指标。始蘖期至拔节期,中早22、中嘉早32和中嘉早17相对于其他品种生长较快,尤其以中嘉早32最为显著,在孕穗期至成熟期,该3个品种生物量增长趋于平稳,表明中早22、中嘉早32和中嘉早17在营养生长阶段生物量增长速度快,生长旺盛,后期营养生长趋于平缓。2.超高产早稻的株型及产量对移栽密度的响应：研究表明,6个参试水稻品种茎蘖数和产量及产量构成对密度响应表现差异显著。中早22和中嘉早17平均单株茎蘖数随着移栽密度从20.0×16.7cm至16.7×10.Ocm的增加而增加,中嘉早32的茎蘖数和移栽密度关系不明显。在2.4万丛／亩条件下,嘉育293、嘉育948、中早22和中嘉早32宽行窄距条件下有效茎蘖数较等行等距多,嘉育253和中嘉早17则相反。参试水稻品种稀植条件下平均单株产量及其构成优于密植条件,而据考种数据计算亩产量则随着密度增加而增加。3.超高产早稻的株型及产量对氮磷钾营养的响应：本试验6个嘉育293及其高产衍生系品种株高、茎蘖数和产量均随着施氮量的增加而增加,在施氮量10公斤/亩条件下,也有较好的生长优势和产量优势,中早22、中嘉早32和中嘉早17在施氮为18kg/亩条件下,生长没有受到高氮抑制,表现出较高的耐肥特性。本文试验在相同施氮量条件下,参试水稻品种在适当增施磷钾肥条件下,植株生长发育和产量均显著提高。中早22、中嘉早32和中嘉早17等高产潜力品种增施氮肥和提高磷钾肥配比生长前期植株松散,增加光合面积,生长速度较快,促进了根系对营养吸收的速度,特别氮营养的吸收,有利于其干物质的积累和籽粒产量的提高。4.超高产早稻株型差异与光合碳代谢：试验水稻分蘖期和灌浆结实期植株可溶性糖和淀粉差异显著。在分蘖期,中早22叶片和叶鞘中可溶性糖含量较其他品种显著增高,叶鞘中的淀粉含量则相反。灌浆期参试早稻品种叶片和叶鞘中可溶性糖和淀粉含量比分蘖期显著降低。在灌浆期,嘉育253和中嘉早32叶片中可溶性糖含量较低,中嘉早17叶片可溶性糖含量较高；中嘉早32叶片淀粉含量较高,嘉育253较低。试验数据显示,灌浆期中早22、嘉育948、中嘉早17和嘉育293茎秆的淀粉显著高于中嘉早32和嘉育253,而灌浆期糖类物质向茎秆转移将有助于充实茎秆组织结构,提高抗倒伏能力。综合分析表明,中早22和中嘉早17生育前期光合产物转运能力较强(组织器官中可溶性糖含量较高),贮藏性较弱(组织器官中淀粉含量较低),中嘉早32相对全生育期光合碳水化合物的贮藏性较强。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-14
第一章文献综述  14-23
  引言  14-23
    1.1 水稻株型的研究进展  14-18
      1.1.1 株型研究概况  14-15
      1.1.2 植株各部位性状的研究  15-18
    1.2 水稻株型模式的研究  18-19
      1.2.1 理想稻株型模式  18
      1.2.2 丛生快长株型模式  18-19
      1.2.3 少蘖大穗株型模式  19
      1.2.4 直立大穗株型模式  19
      1.2.5 后期功能型株型模式  19
    1.3 早稻研究概况  19-23
第二章嘉育293及其高产衍生系品种株型、生育特性和干物质积累比较  23-30
  引言  23-30
    2.1 材料与方法  23-25
      2.1.1 水稻材料  23-24
      2.1.2 试验设计和内容  24
      2.1.3 测定项目与方法  24-25
    2.2 结果与分析  25-28
      2.2.1 株型特性比较  25-26
      2.2.2 生育特性比较  26-27
      2.2.3 关键生育期植株地上部生物量积累比较  27-28
    2.3 讨论  28-30
第三章种植密度对嘉育293及其高产衍生系品种的株型及产量的影响  30-37
  引言  30-37
    3.1 材料与方法  30-31
      3.1.1 材料  30
      3.1.2 试验设计与内容  30
      3.1.3 测定项目与方法  30-31
    3.2 结果与分析  31-35
      3.2.1 株高  31-32
      3.2.2 茎蘖数  32-34
      3.2.3 产量性状  34-35
    3.3 讨论  35-37
第四章施氮量和NPK配比对嘉育293及其高产衍生系品种的株型及产量的影响  37-46
  引言  37-46
    4.1 材料与方法  37-38
      4.1.1 试验水稻材料  37
      4.1.2 试验设计与内容  37-38
      4.1.3 测定项目与方法  38
    4.2 结果与分析  38-44
      4.2.1 农艺性状株型指标  38-40
      4.2.2 单株茎蘖动态  40-42
      4.2.3 产量及产量构成  42-44
    4.3 讨论  44-46
第五章嘉育293及其衍生系品种的碳代谢差异及其与株型的关系分析  46-50
  引言  46-50
    5.1 材料与方法  46
      5.1.1 试验内容  46
      5.1.2 测定项目与方法  46
    5.2 结果与分析  46-48
      5.2.1 嘉育293及其衍生系品种分蘖期和灌浆期的株型参数  46-47
      5.2.2 嘉育293及其衍生系品种分蘖期和灌浆期叶片净光合速率  47-48
      5.2.3 嘉育293及其衍生系品种分蘖期和灌浆期地上部可溶性糖及淀粉含量  48
    5.3 讨论  48-50
第六章结论与展望  50-52
  6.1 超高产早稻的株型特征和生长发育优势  50
  6.2 超高产早稻的株型及产量对农艺因子的响应  50-51
  6.3 超高产早稻株型差异与光合碳代谢  51
  6.4 前景与展望  51-52
参考文献  52-60
致谢  60-61
作者简介  61

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