不同栽培密度對(duì)吉三農(nóng)7號(hào)生育指標(biāo)及產(chǎn)量構(gòu)成性狀因子的影響

不同栽培密度對(duì)吉三農(nóng)7號(hào)生育指標(biāo)及產(chǎn)量構(gòu)成性狀因子的影響

“吉大冶7號(hào)”是由吉林省農(nóng)業(yè)和農(nóng)村蠶桑研究所采用系譜法選育而成的。1998年2月，經(jīng)吉林省品種審定委員會(huì)審定。該品種具有優(yōu)質(zhì)、抗病、高產(chǎn)和適應(yīng)性廣等特點(diǎn),并榮獲吉林省第二屆(1998年1月)優(yōu)質(zhì)水稻品種評(píng)比第一名。經(jīng)3年吉林省區(qū)域試驗(yàn)、2年生產(chǎn)試驗(yàn)均比對(duì)照品種秋光增產(chǎn)顯著,其增產(chǎn)幅度為5%～6%。該品種屬晚熟品種,生育期145d,分蘗力極強(qiáng)。為了進(jìn)一步發(fā)揮“吉農(nóng)大7號(hào)”的增產(chǎn)潛力,良種結(jié)合良法,針對(duì)在栽培過程中存在的插秧密度問題,本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了5種栽培密度形式:30cm×13.2cm;30cm×16.5cm;30cm×19.8cm;30cm×26.4cm;30cm×39.6cm。分析幾種密度條件下的有關(guān)因子,探索出最佳的栽培密度,為“吉農(nóng)大7號(hào)”在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上更好地發(fā)揮其增產(chǎn)作用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1質(zhì)量特征品種:15～16片葉、晚熟、分蘗力極強(qiáng)的“吉農(nóng)大7號(hào)”。密度形式:30cm×13.2cm(25穴/m2);30cm×16.5cm(20穴/m2);30cm×19.8cm(17穴/m2);30cm×26.4cm(12穴/m2);30cm×39.6cm(8穴/m2)。1.2日收獲時(shí)間1998年4月13日播種,5月21日人工手?jǐn)[秧。秧齡35d,每穴3～4苗,小區(qū)面積16m2,3次重復(fù),氮肥、鉀肥、磷肥配合使用,純氮125kg/hm2,純鉀60kg/hm2,純磷60kg/hm2,小井灌溉,9月26日收獲。本試驗(yàn)采用定株定期調(diào)查,每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3穴(考慮到邊際效應(yīng),靠近池埂1m的部分不在選取范圍內(nèi),考種取樣亦同),每穴基本苗3株,選取標(biāo)準(zhǔn)為秧苗綜合性狀中等、周圍不缺苗的穴。在測定葉齡時(shí)為便于觀測,在選定的穴內(nèi)測定株的第5片完全葉上滴少許黑油漆,以后每隔2片葉重新點(diǎn)1次,測定時(shí)期是6月5日至8月4日,每隔5d測1次。另外,在分蘗期(7月10日)、孕穗期(7月25日)、抽穗期(8月9日)、灌漿期(8月24日)、乳熟末期(9月23日)從各小區(qū)隨機(jī)取出3穴進(jìn)行葉面積測量。秋后考種的取樣:在每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取有代表性的株行,數(shù)出相應(yīng)的穴數(shù),并數(shù)出每穴株數(shù),計(jì)算出平均數(shù),選取其中最接近平均數(shù)的1穴。在每小區(qū)內(nèi)依同樣方法取出3穴,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考種。1.3研究項(xiàng)目每隔5d調(diào)查1次葉齡、株高、分蘗數(shù)。室內(nèi)考種項(xiàng)目有:穗數(shù)/穴、粒數(shù)/穗、千粒重、株高、穗長、各生育時(shí)期的葉面積指數(shù)。2結(jié)果與分析2.1不同密度對(duì)“齊密植物七號(hào)”的生長發(fā)育有影響2.1.1栽培密度對(duì)出穗期的影響“吉農(nóng)大7號(hào)”是晚熟品種,在一般密度下,具有14片葉,從本試驗(yàn)的調(diào)查結(jié)果(表1)中可以看出:在30cm×26.4cm和30cm×39.6cm栽培密度下,其葉片數(shù)增加到了15片,由于葉片數(shù)的增加,“吉農(nóng)大7號(hào)”的生育期明顯延長3～4d。從表1中可以看出:隨著栽培密度的加大,出穗期提前,即:30cm×13.2cm為8月5日;30cm×16.5cm為8月6日;30cm×19.8cm為8月6日;30cm×26.4cm為8月8日;30cm×39.6cm為8月9日。2.1.2月4日前后各穴莖數(shù)測定水稻的平均單株分蘗能力隨著移栽密度的增大而大幅度地減弱。雖然“吉農(nóng)大7號(hào)”屬于分蘗較強(qiáng)的品種,但在不同栽培密度條件下分蘗動(dòng)態(tài)變化差異是十分明顯的。從圖1看出:分蘗力隨栽培密度的增大而減弱。密度越大,分蘗能力越弱。從圖1還可看出:“吉農(nóng)大7號(hào)”在不同栽培密度下分蘗期差異不明顯,而最高分蘗期差異明顯,密度越稀其最高分蘗期越晚。30cm×13.2cm、30cm×16.5cm、30cm×19.8cm的最高分蘗期為7月5日,30cm×26.4cm、30cm×39.6cm的最高分蘗期為7月10日。由圖1中的曲線變化可知:8月4日以后30cm×19.8cm和30cm×16.5cm密度下的每穴莖數(shù)變化較平穩(wěn),莖數(shù)降低極小,但在相同時(shí)期內(nèi)30cm×16.5cm和30cm×13.2cm的莖數(shù)比30cm×19.8cm的莖數(shù)小,而30cm×39.6cm和30cm×26.4cm密度下雖然每穴莖數(shù)比30cm×19.8cm多,但其莖數(shù)變化趨勢(shì)很大,隨著生育時(shí)期的延長,其許多分蘗會(huì)變成無效分蘗。所以其有效分蘗力會(huì)大幅度降低,影響產(chǎn)量。對(duì)出穗后的有效穗數(shù)調(diào)查得出:30cm×13.2cm、30cm×16.5cm、30cm×19.8cm、30cm×26.4cm、30cm×39.6cm的有效分蘗力分別為73.1%、82.2%、92.6%、79.0%、75.0%。從以上數(shù)據(jù)可以看出:30cm×19.8cm的有效分蘗力最高,30cm×13.2cm和30cm×39.6cm的有效分蘗力最低,這說明密度過稀過密都會(huì)使有效分蘗力降低,不利于產(chǎn)量的增加。2.1.3不同密度對(duì)于花粉株高的影響株高主要受品種的基因型決定,但從圖2中我們可以看出:不同的栽培密度對(duì)株高也有一定的影響,在7月10日至8月4日期間30cm×26.4cm最高,30cm×13.2cm最矮,其高度差最大時(shí)可達(dá)15cm,其他3種密度下株高的差異不大,可見栽培密度對(duì)株高是有一定影響的,但起決定性的還是品種本身的基因型。2.1.4葉面積指數(shù)對(duì)凈同化率的影響葉面積是指水稻綠色葉片或葉片的綠色部分的面積,以cm2或m2表示。群體的葉面積以葉面積指數(shù)LAI表述。葉面積指數(shù)是指單位土地面積上的綠葉面積。葉面積指數(shù)的大小對(duì)產(chǎn)量有一定的影響,葉面積指數(shù)過大或過小都會(huì)造成產(chǎn)量的降低,只有在最適葉面積指數(shù)條件下才能發(fā)揮增產(chǎn)作用。北方稻區(qū)的葉面積指數(shù)一般為:分蘗期2.0～3.5,分蘗期至孕穗期4～5,孕穗期至抽穗期5～6,結(jié)實(shí)期4～3。水稻一生積累的干物質(zhì),90%以上來自于抽穗后的光合產(chǎn)物。因此群體的光合特性倍受重視。光合勢(shì)是反映群體光合作用能力的重要指標(biāo),凈同化率是反映單位葉面積光合效率的參考指標(biāo),二者決定群體的生物產(chǎn)量。因此從群體角度研究,水稻產(chǎn)量的高低主要取決于總光合勢(shì)和凈同化率,總光合勢(shì)是水稻生育期間單位土地上綠葉面積的總和,它受葉面積指數(shù)的制約,同時(shí)也受葉片壽命和生育期長短的影響,在最適葉面積指數(shù)以下,葉面積指數(shù)越大,總光合勢(shì)也越大。但過分增大葉面積指數(shù)會(huì)惡化群體結(jié)構(gòu),影響產(chǎn)量。從圖3中可以看出:30cm×13.2cm和30cm×16.5cm的葉面積指數(shù)較大,使群體內(nèi)通風(fēng)透光差,水平光強(qiáng)較弱,相對(duì)照度較小,使部分葉片光合作用減弱,從而導(dǎo)致凈同化率降低,最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。而30cm×26.4cm和30cm×39.6cm的葉面積指數(shù)較小,由于葉面積指數(shù)過小,使群體葉片不能充分利用光能,光合產(chǎn)物相對(duì)不足,凈同化率降低,同時(shí)群體的光合勢(shì)也較小,造成產(chǎn)量的下降。另外,從圖3的曲線變化上還可以看出:栽培密度大,例如30cm×13.2cm、30cm×16.5cm,葉面積指數(shù)上升的速度較快,下降的速度也較快,這是因?yàn)槊芏冗^大,使單位土地面積上的葉片增長,量加快,當(dāng)達(dá)到高峰后,由于密度過大,通風(fēng)透光性差,使部分葉片光合作用減弱,葉片壽命較短,很快枯黃。而栽培密度過小,例如30cm×26.4cm、30cm×39.6cm,葉面積指數(shù)上升速度平緩,下降的速度也較平緩。這是因?yàn)槊芏冗^小,單位土地面積上的葉片增長量較慢,當(dāng)達(dá)到高峰后,由于單位土地面積上的葉片少,使葉片能充分利用光能,進(jìn)行光合作用,葉片壽命較長,因而葉面積指數(shù)下降較平穩(wěn)。2.2實(shí)率1-空率乘子的確定水稻的產(chǎn)量通常以單位面積上的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率(1-空秕率)的乘積構(gòu)成,這幾個(gè)因子之間不是孤立的,而是相互影響、相互制約的平衡關(guān)系。改變?cè)耘啻胧?優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu),才能更好地發(fā)揮高產(chǎn)品種的產(chǎn)量潛力(見表2)。2.2.1栽培密度對(duì)穗粒數(shù)的影響單位面積上的穗數(shù)與每穗粒數(shù)是產(chǎn)量構(gòu)成的基本因素。從表2中可以看出:隨著栽培密度的增大,每平方米穗數(shù)有增加的趨勢(shì),而每穗粒數(shù)降低。從數(shù)據(jù)可以看出稀密二者之間穗數(shù)相差137.4穗/m2,而每穗粒數(shù)相差27.7粒。2.2.2栽培密度對(duì)“吉農(nóng)7號(hào)”粒重的影響單穴粒重是構(gòu)成群體產(chǎn)量的基礎(chǔ)。從表2中可以看出:不同的栽培密度條件下“吉農(nóng)大7號(hào)”的單穴粒重是十分明顯的?？梢?隨著栽培密度的減小,單穴粒重增加,密度越稀,單穴粒重越大。2.2.3量構(gòu)成因素的選取5種栽培密度的產(chǎn)量為7404.7kg/hm2、9544.8kg/hm2、9629.8kg/hm2、9292.8kg/hm2、7373.2kg/hm2,最高產(chǎn)量的栽培密度為30cm×39.6cm,產(chǎn)量差異十分明顯。對(duì)不同密度下的產(chǎn)量構(gòu)成因素(表2)綜合分析得出:30cm×39.6cm的單穴粒重、每穴穗數(shù)、每穗粒數(shù)都比其他密度高,但其單位面積上的穗數(shù)、粒數(shù)都低于其他密度,這是造成減產(chǎn)的主要原因。30cm×13.2cm雖然單位面積上的穗數(shù)較高,但其單穴粒重、每穗粒數(shù)都明顯低于其他密度。另外,其空癟率最大,也是造成減產(chǎn)的一個(gè)重要原因。30cm×19.8cm與30cm×16.5cm和30cm×26.4cm相比,每穴穗數(shù)、每穗粒數(shù),比30cm×16.5cm的高,比30cm×26.4cm的低;而單位面積上的穗數(shù)、粒數(shù),比30cm×16.5cm的低,比30cm×26.4cm的高;可見,30cm×19.8cm的整體效果好。另外,30cm×19.8cm的空癟率明顯低于30cm×26.4cm和30cm×16.5cm,這也是其增產(chǎn)的一個(gè)主要原因。3最佳栽培密度及與環(huán)境條件的關(guān)系通過對(duì)“吉農(nóng)大7號(hào)”的不同栽培密度各性狀指標(biāo)的調(diào)查研究表明:無論從有效分蘗力、葉面積指數(shù),還是從產(chǎn)量構(gòu)成因子等方面來講,30cm×19.8cm的栽培密度是最好的。因此我們經(jīng)過以上試驗(yàn)摸索出了“吉農(nóng)大7號(hào)”的最佳栽培密度既30cm×19.8cm,其產(chǎn)量可達(dá)9500kg/hm2以上。如果能克服栽培措施上的一些缺點(diǎn),如水分條件、移栽時(shí)期、施肥水平以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件等等