不同栽培密度对吉三农7号生育指标及产量构成性状因子的影响

不同栽培密度对吉三农7号生育指标及产量构成性状因子的影响

“吉大冶7号”是由吉林省农业和农村蚕桑研究所采用系谱法选育而成的。1998年2月，经吉林省品种审定委员会审定。该品种具有优质、抗病、高产和适应性广等特点,并荣获吉林省第二届(1998年1月)优质水稻品种评比第一名。经3年吉林省区域试验、2年生产试验均比对照品种秋光增产显著,其增产幅度为5%～6%。该品种属晚熟品种,生育期145d,分蘖力极强。为了进一步发挥“吉农大7号”的增产潜力,良种结合良法,针对在栽培过程中存在的插秧密度问题,本试验设计了5种栽培密度形式:30cm×13.2cm;30cm×16.5cm;30cm×19.8cm;30cm×26.4cm;30cm×39.6cm。分析几种密度条件下的有关因子,探索出最佳的栽培密度,为“吉农大7号”在农业生产上更好地发挥其增产作用提供科学依据。1材料和方法1.1质量特征品种:15～16片叶、晚熟、分蘖力极强的“吉农大7号”。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日收获时间1998年4月13日播种,5月21日人工手摆秧。秧龄35d,每穴3～4苗,小区面积16m2,3次重复,氮肥、钾肥、磷肥配合使用,纯氮125kg/hm2,纯钾60kg/hm2,纯磷60kg/hm2,小井灌溉,9月26日收获。本试验采用定株定期调查,每小区内随机选取3穴(考虑到边际效应,靠近池埂1m的部分不在选取范围内,考种取样亦同),每穴基本苗3株,选取标准为秧苗综合性状中等、周围不缺苗的穴。在测定叶龄时为便于观测,在选定的穴内测定株的第5片完全叶上滴少许黑油漆,以后每隔2片叶重新点1次,测定时期是6月5日至8月4日,每隔5d测1次。另外,在分蘖期(7月10日)、孕穗期(7月25日)、抽穗期(8月9日)、灌浆期(8月24日)、乳熟末期(9月23日)从各小区随机取出3穴进行叶面积测量。秋后考种的取样:在每小区内随机选取有代表性的株行,数出相应的穴数,并数出每穴株数,计算出平均数,选取其中最接近平均数的1穴。在每小区内依同样方法取出3穴,带回实验室进行考种。1.3研究项目每隔5d调查1次叶龄、株高、分蘖数。室内考种项目有:穗数/穴、粒数/穗、千粒重、株高、穗长、各生育时期的叶面积指数。2结果与分析2.1不同密度对“齐密植物七号”的生长发育有影响2.1.1栽培密度对出穗期的影响“吉农大7号”是晚熟品种,在一般密度下,具有14片叶,从本试验的调查结果(表1)中可以看出:在30cm×26.4cm和30cm×39.6cm栽培密度下,其叶片数增加到了15片,由于叶片数的增加,“吉农大7号”的生育期明显延长3～4d。从表1中可以看出:随着栽培密度的加大,出穗期提前,即:30cm×13.2cm为8月5日;30cm×16.5cm为8月6日;30cm×19.8cm为8月6日;30cm×26.4cm为8月8日;30cm×39.6cm为8月9日。2.1.2月4日前后各穴茎数测定水稻的平均单株分蘖能力随着移栽密度的增大而大幅度地减弱。虽然“吉农大7号”属于分蘖较强的品种,但在不同栽培密度条件下分蘖动态变化差异是十分明显的。从图1看出:分蘖力随栽培密度的增大而减弱。密度越大,分蘖能力越弱。从图1还可看出:“吉农大7号”在不同栽培密度下分蘖期差异不明显,而最高分蘖期差异明显,密度越稀其最高分蘖期越晚。30cm×13.2cm、30cm×16.5cm、30cm×19.8cm的最高分蘖期为7月5日,30cm×26.4cm、30cm×39.6cm的最高分蘖期为7月10日。由图1中的曲线变化可知:8月4日以后30cm×19.8cm和30cm×16.5cm密度下的每穴茎数变化较平稳,茎数降低极小,但在相同时期内30cm×16.5cm和30cm×13.2cm的茎数比30cm×19.8cm的茎数小,而30cm×39.6cm和30cm×26.4cm密度下虽然每穴茎数比30cm×19.8cm多,但其茎数变化趋势很大,随着生育时期的延长,其许多分蘖会变成无效分蘖。所以其有效分蘖力会大幅度降低,影响产量。对出穗后的有效穗数调查得出:30cm×13.2cm、30cm×16.5cm、30cm×19.8cm、30cm×26.4cm、30cm×39.6cm的有效分蘖力分别为73.1%、82.2%、92.6%、79.0%、75.0%。从以上数据可以看出:30cm×19.8cm的有效分蘖力最高,30cm×13.2cm和30cm×39.6cm的有效分蘖力最低,这说明密度过稀过密都会使有效分蘖力降低,不利于产量的增加。2.1.3不同密度对于花粉株高的影响株高主要受品种的基因型决定,但从图2中我们可以看出:不同的栽培密度对株高也有一定的影响,在7月10日至8月4日期间30cm×26.4cm最高,30cm×13.2cm最矮,其高度差最大时可达15cm,其他3种密度下株高的差异不大,可见栽培密度对株高是有一定影响的,但起决定性的还是品种本身的基因型。2.1.4叶面积指数对净同化率的影响叶面积是指水稻绿色叶片或叶片的绿色部分的面积,以cm2或m2表示。群体的叶面积以叶面积指数LAI表述。叶面积指数是指单位土地面积上的绿叶面积。叶面积指数的大小对产量有一定的影响,叶面积指数过大或过小都会造成产量的降低,只有在最适叶面积指数条件下才能发挥增产作用。北方稻区的叶面积指数一般为:分蘖期2.0～3.5,分蘖期至孕穗期4～5,孕穗期至抽穗期5～6,结实期4～3。水稻一生积累的干物质,90%以上来自于抽穗后的光合产物。因此群体的光合特性倍受重视。光合势是反映群体光合作用能力的重要指标,净同化率是反映单位叶面积光合效率的参考指标,二者决定群体的生物产量。因此从群体角度研究,水稻产量的高低主要取决于总光合势和净同化率,总光合势是水稻生育期间单位土地上绿叶面积的总和,它受叶面积指数的制约,同时也受叶片寿命和生育期长短的影响,在最适叶面积指数以下,叶面积指数越大,总光合势也越大。但过分增大叶面积指数会恶化群体结构,影响产量。从图3中可以看出:30cm×13.2cm和30cm×16.5cm的叶面积指数较大,使群体内通风透光差,水平光强较弱,相对照度较小,使部分叶片光合作用减弱,从而导致净同化率降低,最终导致产量下降。而30cm×26.4cm和30cm×39.6cm的叶面积指数较小,由于叶面积指数过小,使群体叶片不能充分利用光能,光合产物相对不足,净同化率降低,同时群体的光合势也较小,造成产量的下降。另外,从图3的曲线变化上还可以看出:栽培密度大,例如30cm×13.2cm、30cm×16.5cm,叶面积指数上升的速度较快,下降的速度也较快,这是因为密度过大,使单位土地面积上的叶片增长,量加快,当达到高峰后,由于密度过大,通风透光性差,使部分叶片光合作用减弱,叶片寿命较短,很快枯黄。而栽培密度过小,例如30cm×26.4cm、30cm×39.6cm,叶面积指数上升速度平缓,下降的速度也较平缓。这是因为密度过小,单位土地面积上的叶片增长量较慢,当达到高峰后,由于单位土地面积上的叶片少,使叶片能充分利用光能,进行光合作用,叶片寿命较长,因而叶面积指数下降较平稳。2.2实率1-空率乘子的确定水稻的产量通常以单位面积上的穗数、穗粒数、千粒重、结实率(1-空秕率)的乘积构成,这几个因子之间不是孤立的,而是相互影响、相互制约的平衡关系。改变栽培措施,优化产量结构,才能更好地发挥高产品种的产量潜力(见表2)。2.2.1栽培密度对穗粒数的影响单位面积上的穗数与每穗粒数是产量构成的基本因素。从表2中可以看出:随着栽培密度的增大,每平方米穗数有增加的趋势,而每穗粒数降低。从数据可以看出稀密二者之间穗数相差137.4穗/m2,而每穗粒数相差27.7粒。2.2.2栽培密度对“吉农7号”粒重的影响单穴粒重是构成群体产量的基础。从表2中可以看出:不同的栽培密度条件下“吉农大7号”的单穴粒重是十分明显的。可见,随着栽培密度的减小,单穴粒重增加,密度越稀,单穴粒重越大。2.2.3量构成因素的选取5种栽培密度的产量为7404.7kg/hm2、9544.8kg/hm2、9629.8kg/hm2、9292.8kg/hm2、7373.2kg/hm2,最高产量的栽培密度为30cm×39.6cm,产量差异十分明显。对不同密度下的产量构成因素(表2)综合分析得出:30cm×39.6cm的单穴粒重、每穴穗数、每穗粒数都比其他密度高,但其单位面积上的穗数、粒数都低于其他密度,这是造成减产的主要原因。30cm×13.2cm虽然单位面积上的穗数较高,但其单穴粒重、每穗粒数都明显低于其他密度。另外,其空瘪率最大,也是造成减产的一个重要原因。30cm×19.8cm与30cm×16.5cm和30cm×26.4cm相比,每穴穗数、每穗粒数,比30cm×16.5cm的高,比30cm×26.4cm的低;而单位面积上的穗数、粒数,比30cm×16.5cm的低,比30cm×26.4cm的高;可见,30cm×19.8cm的整体效果好。另外,30cm×19.8cm的空瘪率明显低于30cm×26.4cm和30cm×16.5cm,这也是其增产的一个主要原因。3最佳栽培密度及与环境条件的关系通过对“吉农大7号”的不同栽培密度各性状指标的调查研究表明:无论从有效分蘖力、叶面积指数,还是从产量构成因子等方面来讲,30cm×19.8cm的栽培密度是最好的。因此我们经过以上试验摸索出了“吉农大7号”的最佳栽培密度既30cm×19.8cm,其产量可达9500kg/hm2以上。如果能克服栽培措施上的一些缺点,如水分条件、移栽时期、施肥水平以及当地的环境条件等等