播期对洛稻998籽粒灌浆特性研究

1、播期对洛稻998籽粒灌浆特性研究李俊红，丁志强，王育红，张 洁，姚宇卿，吕军杰，张海军（1.洛阳农科院旱农试验基地，河南 洛阳 471023）（2.洛阳市老城区邙山镇农业服务中心，河南 洛阳 471011）摘 要：通过对洛稻998在不同播期条件下的生育时期、灌浆期内的积累系数和上三叶LAI、灌浆速度的研究。结果表明：随着播期推迟，生育期和灌浆历期逐渐缩短，抽穗期逐渐推迟。播期为6月3日（B2）、6月8日（B3）的洛稻998整体表现较好，其生育期适中，分别为112和108天；抽穗期均为8月13日，灌浆历期均为42天，积累系数均在60%以上。灌浆期内前三个播期（B1、B2、B3）上三叶叶面积持续时

2、间较后三个播期（B4、B5、B6）长，且下降趋势较后三个播期缓和。各播期灌浆速度曲线均为单峰曲线，B2、B3灌浆速度均在9月30日左右达到峰值，且峰值持续时间较长，B5、B6灌浆速度均在10月5日左右达到峰值，峰值持续时间短。关键词：洛稻998；播期；生育期；积累系数；叶面积指数；灌浆速度 淡水资源缺乏直接影响亚洲最主要作物的生产，而旱稻被认为是21世纪保证世界粮食安全、养活人类的有潜力的作物之一。旱稻又称陆稻，是在旱、干、湿地直播，不需要水层，全靠自然降雨或辅以少量灌溉的稻作。洛稻998是洛阳市农业科学院1999年从旱稻277中选取单株经系统选育而成的高产早熟旱稻新品种，2004-2005年

3、参加国家黄淮海旱稻中晚熟组区域试验，2005年参加国家黄淮海旱稻中晚熟组生产试验。2006年通过国家农作物品种审定委员会审定。该品种株型紧凑，分蘖力中等，根系发达，茎秆粗壮有弹性；叶色浓绿，旗叶较长，抽穗前上举，抽穗后下垂；洛稻998适宜河南、山东、安徽、陕西、江苏等省黄淮麦茬稻区直播种植。旱稻籽粒中同化物质的积累，一部分直接来自当时的光合作用，一部分来自营养器官中的贮藏物质。籽粒灌浆期间，来自当时光合作用的物质在籽粒产量中所占比例，能够定量说明灌浆期间“源”的供应能力和同化物质的运转状况。为此，本文探讨了播期对洛稻998生育时期、灌浆期内干物质积累及上三叶叶面积指数的影响，为该品种的大面积推

4、广提供理论依据。1 材料与方法1.1 试验材料本试验于2006年度设在洛阳农科院旱作农业研究中心试验田内，其地形平坦，供试土壤为潮褐土，质地中壤，土壤中含全氮0.93g/kg，全磷0.89g/kg，全钾13.1g/kg，速效磷10.88mg/kg，速效钾153.9mg/kg，有机质15.7g/kg，硝态氮54.47mg/kg。1.2 试验设计设三次重复，随机排列，小区面积为18m2,1米走道，播量为120kg/hm2，设6个播期，B1：5月29日；B2：6月3日；B3：6月8日；B4：6月13日；B5：6月18日；B6：6月23日，底施复合肥600kg/hm2，拔节期和孕穗期各追施尿素150k

5、g/hm2，遇旱浇水，人工除草，在全生育期内及时进行田间管理。1.3 测定方法与内容1.3.1 生育期调查 包括出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆结实期和成熟期，分别调查并准确记载各生育时期。1.3.2 单茎生物量、积累系数和叶面积的测定 从孕穗期开始取样，每隔4天取样一次，每处理小区每次取5个主茎，沿地表剪下，3次重复混合共15茎，将各器官按叶片、茎秆、叶鞘、穗草、籽粒等5部分分割洗净，前4部分置烘箱105杀青30分钟，然后在80下烘24小时至恒重，籽粒置80烘48小时，称重。积累系数=灌浆期植株干物质净积累量/灌浆期籽粒干物质净积累量。叶面积采用称重法。1.3.3 籽粒灌浆动态测

6、定 于抽穗期在田间标记生长一致，穗形大小相近且无病虫危害的稻穗（以穗顶露出剑叶鞘2cm为准），每处理共300-400穗，从标记当天开始，每隔6天取20个稻穗（从穗颈处截取），带回试验室用吸水纸吸干稻穗上的水分，手工脱粒，计算粒数，测定鲜重。然后在105 的条件下杀青15分钟，置80烘48小时，至常温后称重。1.3.4 考种和测产 于成熟期，每处理三次重复各区取10株样本进行常规室内考种，整区收获计产。2 结果分析2.1 播期对洛稻998生育期的影响 由表1知：随着播期推迟，洛稻998生育期逐渐缩短，处理B1（5月29日播种）的生育期为115天，其次为B2（6月3日播种）为112天，与第一播期B

7、1相差3天，而B6的生育期则缩短至98天，与B1相差17天。随播期的推迟其抽穗期也逐渐推迟，B2、B3抽穗期适中，为8月13日 ，B5、B6抽穗期较晚。成熟期随播期推迟而推迟，B2、B3的成熟期均为10月1日。灌浆历期随播期推迟逐渐缩短，B1的灌浆历期为43天，其次是B2和B3的灌浆历期为42天，而B6的灌浆历期仅为30天。表1 播期对洛稻998生育期的影响处理播期出苗期（日/月）抽穗期（日/月）成熟期（日/月）全生育期（天）灌浆历期（天）B15月29日7/611/830/911543B26月3日11/613/81/1011242B36月8日15/613/81/1010842B46月13日21

8、/617/83/1010440B56月18日27/621/89/1010435B66月23日3/728/89/1098302.2 播期对洛稻998灌浆期籽粒积累系数和产量的影响旱稻籽粒中同化物质的积累，一部分来自当时的光合作用，一部分直接来自营养器官中的贮藏物质。籽粒灌浆期间，来自当时光合作用的物质在籽粒产量中所占的比例，能够定量表2：播期对洛稻籽粒灌浆期积累系数和产量的影响处理播期植株积累量（mg/茎）子粒积累量（mg/穗）积累系数（%）平均产量（kg/hm2）B15月29日9381766.853.15686.5cB26月3日11591895.661.16205.5aB36月8日111218

9、46.160.26115.5abB46月13日6271287.748.75482.5cdB56月18日362901.640.23864eB66月23日301819.936.73018f的说明灌浆期间“源”的供应能力和同化物质的运转状况。为此，这里用积累系数表示旱稻灌浆期植株的净干重积累在籽粒产量中的百分比例，积累系数=灌浆期植株干物质净积累量/灌浆期籽粒干物质净积累量。从表2可以看出，积累系数越高，其产量也越高。6个播期的积累系数都小于1，说明它们除了利用灌浆期的光合产物外，还不同程度地征调了部分花前的贮备物质用于籽粒充实。其中，处理B2的积累系数最大，为61.1%，其次为处理B3，为60.2

10、%，处理B6的积累系数最小，说明处理B2、B3在籽粒灌浆期，光合源可提供大约60%的同化物用于籽粒灌浆，其余40%是花前的贮藏物质提供的；而处理B6籽粒灌浆期同化产物占籽粒干物质积累的36.7%，约有63.3%籽粒干物质积累量是由花前的贮藏物质提供的。因此，生育期和灌浆期的长短对其籽粒灌浆有很大的影响。2.3 播期对灌浆期内上三叶叶面积指数的影响 从图1可以看出：随着播期推迟和灌浆期的缩短，不同播期上三叶LAI在灌浆期内均呈下降趋势，各个播期在开花期上三叶LAI相差不大，灌浆期内前三个播期（B1、B2、B3）上三叶叶面积持续时间较后三个播期（B4、B5、B6）长；下降速度呈现出前三个播期上三叶

11、LAI下降趋势较缓和，后三个播期下降趋势迅速，如在9月5日前即灌浆前期处理B2和B3上三叶LAI下降较缓和，处理B6则在灌浆前期叶面积LAI下降迅速。图1 灌浆期内的上三叶LAI动态变化2.4 播期对籽粒灌浆速度的影响由不同播期洛稻998灌浆速度比较（图2）可以看出：各播期灌浆速度曲线为单峰曲线，B2、B3、灌浆速度均在9月30日左右达到峰值，峰值持续时间较长，B5、B6灌浆速度均在10月5日左右达到峰值，峰值持续时间短，峰值的大小顺序是：B3>B2>B1>B4>B5>B6，且B2、B3与B1、B4、B5、B6的峰值相差较大。3 结论与讨论3.1 随着播期推迟，生

12、育期和灌浆历期逐渐缩短，抽穗期逐渐推迟。B2、B3的生育期适中，分别为112和108天；抽穗期均为8月13日 ，灌浆历期均为42天。灌浆期内前三个播期（B1、B2、B3）上三叶叶面积持续时间较后三个播期（B4、B5、B6）长，且下降趋势较后三个播期缓和。3.2 随着播期推迟，灌浆期内的积累系数有不同程度降低，而积累系数越高，产量也越高，处理B2的积累系数最大，为61.1%，其次为处理B3，为60.2%，处理B6的积累系数最小，仅为36.7%。3.3 随着播期推迟和灌浆期的缩短，上三叶LAI在灌浆期内均呈下降趋势，灌浆速度曲线为单峰曲线，灌浆前期灌浆速度均逐渐加快，灌浆中期灌浆速度逐渐减慢。B2

13、、B3灌浆速度均在9月30日左右达到峰值，且峰值持续时间较长，B5、B6灌浆速度均在10月5日左右达到峰值，峰值持续时间短。3.4 适期播种，利于确保适宜的生育期、灌浆天数，利于更大程度的发挥品种自调能力，协调干物质运转和功能叶的光合效率，为高产奠定基础。参考文献：1.刁操铨，主编.作物栽培学实验指导M.北京：农业出版社，1988.2.李金才、黄义德，等.旱作对水稻干物质积累、分配及产量的影响J.安徽农业科学，2001，29（1）：56-57.3.吴愈生.旱稻干物质生产和分配的研究J.云南农业大学学报，1991，6（3）：163-167.4.都兴林，金润洲，等.水稻不同产量水平干物质积累、分配

14、与产量关系的研究J.吉林农业科学，1998（1）：17-21.5.李 伟，郭建夫，等.转基因水稻七转39产量性状与籽粒干物质积累特性的研究J.湖南农业大学学报（自然科学版），2003，29（3）：195-198.6.邹桂花，梅捍卫，等.不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响J.作物学报，2006，32（8）：1179-1183.7.盛海君，沈其荣，周春霞.旱作水稻产量和品质的研究J.南京农业大学学报，2003，26（4）：13-16.8.时晓伟，王淑芬，等.小麦早熟高产品种子粒灌浆特性分析J.华北农学报，2005，20（6）：4-7.播期对洛稻998生长发育动态及产量的影响李俊红

15、，丁志强，王育红，张洁，姚宇卿，吕军杰，张海军（1.洛阳农科院旱农试验基地，河南 洛阳 471023）（2.洛阳市老城区邙山镇农业服务中心，河南 洛阳 471011）摘 要：本文主要探讨不同播期对洛稻998产量和生长发育动态的影响。结果表明：播期为6月3日的产量最高，且成产结构合理，产量为6205.5 kg/hm2，其次为6月8日播种的产量较高，与6月3日播种的产量差异不显著，适播期在6月3日6月8日左右，晚播对产量影响较大；各播期的叶面积曲线均为单峰曲线，至抽穗期达到高峰值，以播期为6月3日的LAI峰值最高，为10.18，其次是6月8日的LAI峰值为9.71；地上部干物质积累与产量呈正相关，

16、呈“S”形曲线，且呈现出前期慢、中期快、后期慢的生长发育特点，其中播期为6月3日和6月8日的干物质积累较多；地下部干物质积累在抽穗期之前呈现快慢快的现象，至抽穗期达到峰值，以播期为6月3日和6月8日峰值较大，抽穗以后呈下降趋势，且下降速度较其它播期缓和。关键词：洛稻998；播期；产量；叶面积指数；干物质积累目前全球水资源的日益贫乏和旱灾的日趋严重，干旱缺水是21世纪世界面临的重大难题之一，水资源正成为包括中国在内的部分国家制约农业发展的重要因素。我国是世界上严重缺水的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4，在我国，农业用水占总用水量的70%，而水稻用水又占农业用水的60%。面对缺水的

17、形势，不但扩大水稻生产受到限制，而且现有水田的灌溉也难以保证。减少农业用水，特别是减少水稻用水，已开始成为农业专家们的共识。旱稻一般在旱地直接播种，一生勿需建立水层，由于旱稻前期耐旱性较强，一般靠自然降水即可满足其生理用水，在干旱达到一定程度时辅以适量的灌水，即可达到高产、稳产。洛稻998是洛阳市农业科学院1999年从旱稻277中选取单株经系统选育而成的高产早熟旱稻新品种，2004-2005年参加国家黄淮海旱稻中晚熟组区域试验，2005年参加国家黄淮海旱稻中晚熟组生产试验。2006年通过国家农作物品种审定委员会审定。该品种适宜河南、山东、安徽、陕西、江苏等省黄淮麦茬稻区直播种植。本文通过对不同

18、播期对洛稻998产量和成产三因素以及干物质运转规律的研究，探明洛稻998的生长发育规律及干物质运转规律，为该品种的大面积推广应用提供科学的理论依据。 1 材料与方法1.1 试验材料本试验于2006年度设在洛阳农科院旱作农业研究中心试验田内，其地形平坦，供试土壤为潮褐土，质地中壤，土壤中含全氮0.93g/kg，全磷0.89g/kg，全钾13.1g/kg，速效磷10.88mg/kg，速效钾153.9mg/kg，有机质15.7g/kg，硝态氮54.47mg/kg。1.2 试验设计设3次重复，随机排列，小区面积为18m2,1米走道，播量为120kg/hm2，大田直播，设6个播期B1：5月29日；B2：

19、6月3日；B3：6月8日；B4：6月13日；B5：6月18日；B6：6月23日，播种前底施复合肥600kg/hm2，拔节期和孕穗期各追施尿素150kg/hm2，遇旱浇水，人工除草。1.3 测定方法与内容1.3.1 生育期和生物量调查 包括出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆结实期和成熟期，分别调查各生育时期，并于主要生育时期每小区取样10株（拔节期之前为20株），将各器官按叶片、根系、茎鞘、穗草、籽粒等5部分分割洗净，前4部分置烘箱105杀青30分钟，然后在80下烘24小时至恒重，籽粒置80烘48小时，称重。成熟前各区取10株样本进行常规室内考种，整区收获计产。1.3.2 叶面积測定

20、采用称重法。1.3.3 考种和测产 于成熟期，每处理3次重复各区取10株样本进行常规室内考种，整区收获计产。2 结果分析2.1 播期对洛稻998产量及成产三因素的影响试验结果（表1）表明，处理B2即6月3日播种的产量最高，为6205.5kg/hm2；其次为B3即6月表1 播期对洛稻998产量及其成产三因素的影响处理播期成穗数（万/hm2）实粒数（个/穗）结实率（%）千粒重（克）收获指数平均产量（kg/hm2）B26月3日29198.69325.80.616205.5a B36月8日28893.790.4260.596115.5abB15月29日28882.987.125.60.535686.5

21、c B46月13日283.585.588.325.10.415482.5cdB56月18日27968.574.624.30.383864eB66月23日256.559.968.524.50.363018f 8日播种较好，产量为6115.5kg/hm2，较B2产量差异不显著，其中处理B4和B1产量差异显著，晚播对产量影响较大。从不同播期的成产三因素和收获指数来看，B2的成穗数为291万/hm2，实粒数是98.6个/穗，结实率为93%，收获指数为0.61，成产结构合理。处理B3的成穗数为288万/hm2，实粒数是93.7个/穗，结实率为90.4%，收获指数为0.59，其中B1和B4的结实率、实粒数

22、和收获指表2 播期对998农艺性状的影响处理播期株高（cm）穗长（cm）穗粒数（个/穗）穗节距（cm）枝梗数*（个/穗）着粒密度（粒/cm）B15月29日91.720.195.23.421.31.16B26月3日90.320.11063.7921.1B36月8日89.721.6103.73.262.11.12B46月13日81.818.996.82.61.61.19B56月18日78.918.491.82.770.61.22B66月23日6317.187.52.710.71.25注：*为穗颈节上的一次枝梗数。数均有不同程度的下降，产量也有所降低。而晚于6月13日播种的处理，其成穗数降低了123

23、4万/hm2，实粒数减少了30.138.7个/穗，结实率降低了18.424.5个百分点，千粒重降低了1.71.5克，收获指数均在0.4以下，表现为较大幅度减产。因此，洛稻998在6月3日播种的产量最高，适播期在6月3日6月8日左右。2.2 播期对洛稻998农艺性状的影响 由表2可知：随着播期的推迟，株高逐渐降低，穗长逐渐缩短，呈现出前三个播期在20cm以上，后三个播期减小至19cm以下；穗节距表现为前三个播期均在3cm左右，后三个播期则为2.6cm2.71 cm；穗颈节上的一次枝梗数有一定的退化现象，着粒密度逐渐变稀。其中B2和B3表现为穗大粒多，穗长为20.1 cm、21.6 cm，穗粒数分

24、别是103.7个/穗和106个/穗，着粒密度为1.1粒/ cm和1.12 粒/ cm，且穗颈节上的一次枝梗数是2个左右。而处理B6的株高则降低为63cm，稻穗表现为穗短粒稀，穗长17.1cm，穗粒数87.5个/穗，着粒密度为1.25粒/cm，穗颈节上的一次枝梗数是0.7，退化较严重。2.3 播期对洛稻998生长发育动态的影响2.3.1 播期对洛稻998叶面积指数的影响从图1我们可以看出：各播期的叶面积曲线均为单峰曲线，至抽穗期达到高峰值，总体趋势呈现出前三个播期的叶面积指数最大值均较后三个播期大。处理B1、B2和B3的叶面积指数变化趋势较为一致，从拔节期到孕穗期叶面积指数增长缓慢，孕穗期到抽穗

25、期叶面积指数迅速增长，以B2的叶面积指数峰值最大，为10.18，其次是B3的峰值为9.71。处理B4、B5和B6的叶面积变化趋势相同，从拔节期到孕穗期叶面积增长迅速，孕穗期到抽穗期增长缓慢，至抽穗期达到峰值，峰值依次为9.25、6.74和6.01。从抽穗期以后叶面积指数的下降速度看，前四个播期的下降速度较快，后两个播期的下降速度较为缓和。2.3.2 播期对洛稻998主要生育时期干物质积累动态的影响2.3.2.1 播期对洛稻998主要生育时期地上部干物质积累动态的影响从图2我们可以看出：不同播期的地上部干物质积累有明显差异，地上部干物质积累与产量呈正相关。地上部干物质积累总的趋势是前期慢、中期快

26、、后期慢，呈“S”曲线。其中处理B2的干物质积累最多，其次是处理B3，处理B6的干物质积累最少。从各生育时期干物质积累增长速度看：B1、B2、B3、B4的特点是拔节至抽穗期增长速度最快，抽穗至抽穗后20天次之，最高分蘖至拔节期增长速度较为缓慢。B5、B6则是孕穗至抽穗期最快，拔节至孕穗期次之，最高分蘖至拔节期、抽穗至抽穗后20天增长速度较慢。2.3.2.2 播期对洛稻998主要生育时期地下部干物质积累动态的影响由图3知：B2、B3、B4、B5各生育时期地下部干物质运转总的趋势相同，从最高分蘖至抽穗期地下部干物质积累整体呈现出快慢快的现象，即最高分蘖到拔节期积累速度快，拔节到孕穗期积累速度慢，孕穗到抽穗期积累速度快，至抽穗期各播期均达到峰值，峰值的大小顺序为：图2：地上部干物质积累动态曲线B3>B2>