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赣东北再生稻轻型化种植模式播期优化及其对源库关系的影响

作　者: 柳开楼
导　师: 赵言文；张斌
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 再生稻抛秧直播播种时期源库关系产量
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着城镇化进程的发展,农村人口逐步向城镇转移,导致农村劳动力数量越来越少,进而影响粮食生产和国家粮食安全,因此农作物轻型化栽培技术迅速发展。再生稻是头季稻收割后稻桩上的腋芽萌发成苗并且抽穗结实然后收获的一季水稻的种植方式。它具有一次种植两次收获的优点,但与直播和抛秧等轻型化栽培技术相比,头季稻的人工插秧和收割严重影响了再生稻的发展。本研究的研究目标是1)明确赣东北再生稻的再生能力的调控因素；2)分析轻型化栽培技术和播期对头季和再生季的源库关系的影响；3)根据区域气候条件和社会经济效益,评价赣东北再生稻轻型化栽培技术的发展。主要结果如下：影响再生稻再生力的主要因素：赣东北地区的光热条件能够满足头季稻和再生季的生长需求；现有机械收割由于稻草覆盖和车轮碾轧损伤稻茬,降低再生芽的萌发率,因此头季稻仍需要人工收获；再生芽主要集中在稻茬的第三和第四节上,这两个节上的再生芽占总再生芽的比例为54.4%-60.5%,因此头季收割时应该留高茬；与插秧相比,直播和抛秧处理的再生芽显著较少,但是3月下旬和4月上旬进行头季稻播种和育秧能显著提高再生芽萌发力。轻型化栽培技术对源库关系的影响：头季稻生长季有效积温大于1700℃时,直播和抛秧的最大叶面积指数比插秧分别降低了37.4%和29.5%,但是再生季中3个种植方式的叶面积指数动态没有明显差异：头季稻中直播和抛秧的库容量比插秧分别减少了41.8%和26.6%,再生季中分别降低了47.2%和16.3%,说明直播和抛秧等轻型化种植模式的源库显著低于插秧处理。轻型化栽培技术对产量和产量构成的影响：2009年中直播和抛秧的头季稻产量分别比插秧减少了15.8%和6.7%,再生季却没有显著差异；但是2010年中3个种植方式的头季稻产量没有显著差异,与插秧相比,直播和抛秧处理的再生季产量分别降低了35.1%和30.1%；头季稻中直播的穗数、穗长和穗粒数分别比插秧减少了36.8%、2.1%和8.2%,再生季中,与插秧相比,直播和抛秧的穗数分别降低了35.8%和10.7%,直播的穗长和穗粒数比插秧分别减少了6.5%和14.8%。这表明再生稻的轻型化栽培技术的产量与插秧存在一定的差距,穗数和穗粒数是其产量较低的限制因子。播期的优化作用：本研究中,3月下旬和4月上旬播种的处理的再生芽萌发能力、源库关系、干物质和氮素积累速率都显著高于较晚播种的处理；较早播种的头季稻产量(8000kg/hm2左右)和再生季产量(4000kg/hm2左右)分别比较晚播种的处理增加了27.5%和33.4%,这说明通过提前播种可以优化源库关系,增加头季稻和再生季的产量。轻型化栽培技术的经济效益评价：2009年3个种植方式的头季稻和再生季的利润差异不大,但是2010年头季稻直播和抛秧的经济效益分别比插秧提高了61.9%和44.8%,再生季中,与插秧相比,直播与抛秧的经济效益分别降低了45.4%和36.4%,这导致直播和抛秧的全年效益比插秧分别下降了699.2元/公顷和787.1元/公顷。综上所述,赣东北地区的气候资源对于发展头季稻-再生季模式非常有利,在3月下旬和4月上旬播种头季稻可以满足再生季的生长需求；虽然直播和抛秧的经济效益低于插秧,但是通过提前播种等措施能够提高其产量和效益。因此,在赣东北地区可以大力发展再生稻轻型化栽培技术,同时认为推进头季稻收割的机械化,选育和改良强再生力的品种(组合)等是今后再生稻研究的重要技术改进方向。

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摘要 7-9ABSTRACT 9-12第一章文献综述 12-22 1 水稻轻型化栽培技术演变 12-14 1.1 水稻插秧技术 13 1.2 水稻直播技术 13 1.3 水稻抛秧技术 13-14 2 再生稻的栽培技术和源库关系研究进展 14-19 2.1 再生稻品种(组合)的选择 14 2.2 头季稻的收割时间和收割高度 14-15 2.3 促芽肥运筹 15 2.4 再生稻的种植区域研究进展 15-16 2.5 再生稻中源库关系的研究进展 16-18 2.6 再生稻中氮素养分运移的研究进展 18-19 3 科学问题及研究意义 19 3.1 研究假说 19 3.2 研究意义 19 4 研究内容和技术路线 19-22 4.1 主要研究内容 19-20 4.2 技术路线 20-22第二章试验设计和研究方法 22-26 1 试验设计 22-24 1.1 试验材料和试验地描述 22 1.2 田间试验设计 22-24 2 研究方法 24-25 3 数据处理和统计分析 25-26第三章研究结果 26-54 1 赣东北光温资源分析 26-29 2 再生稻再生力的影响因素 29-33 2.1 促芽肥运筹和收割方式的影响 29-31 2.2 轻型化技术和播期的影响 31-33 2.3 小结 33 3 头季稻和再生季的源库关系 33-41 3.1 轻型化技术和播期对源的影响 33-35 3.2 轻型化技术和播期对库的影响 35-37 3.3 轻型化技术和播期对源库协调性的影响 37-40 3.4 小结 40-41 4 头季稻和再生季的产量及其构成的变化 41-45 4.1 轻型化技术和播期对产量的影响 41-42 4.2 轻型化技术和播期对产量构成的影响 42-45 4.3 小结 45 5 头季稻对再生季养分运移的影响 45-51 5.1 稻茬干物质和氮积累量的动态变化 45-47 5.2 稻茬养分运移规律 47-48 5.3 ~(15)N在植株各器官的分配规律 48-50 5.4 各器官中氮素来自肥料的含量比较 50-51 5.5 小结 51 6 不同种植方式的经济效益评价 51-54第四章讨论与结论 54-62 1 赣东部再生稻的轻型化栽培技术 54-59 1.1 轻型化栽培技术下再生稻的生长分析 54-57 1.2 轻型化栽培技术的经济效益评价 57-58 1.3 赣东北地区再生稻的播期优化 58-59 2 结论 59 3 创新点 59-60 4 存在问题 60 5 展望 60-62参考文献 62-72致谢 72-74发表论文 74

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