不同栽培密度对不同直立变型杂交稻产量的影响

不同栽培密度对不同直立变型杂交稻产量的影响

合理的栽培密度是充分利用作物生长潜力的关键。随着栽培密度的提高,群体内单株间竞争加剧,个体生长势受到抑制。近年来提出的以稀植、少插、高肥为核心的“强化栽培技术”,以个体优势的充分发挥为核心。研究表明,水稻的产量等性状主要是由品种本身特性所决定,但外界环境如气候及栽培措施等条件也是影响其表现的一个重要因素。但是不同的杂交稻组合在分蘖力、穗型等方面差异较大,其个体优势发挥潜力存在较大差异。本研究利用3个直立株型杂交稻组合研究了不同栽培密度对其分蘖力、叶面积指数及产量性状的影响,并对产量性状进行方差分析(ANOVA),探明栽培密度对产量性状的影响,分析产量性状间的相关性,以明确直立株型杂交稻的适宜栽培密度并探讨其产量潜力,为今后直立株型杂交稻在生产上大面积栽培提供依据。1材料和方法1.1材料表面3个直立株型杂交稻组合:云光207(A1),云光210(A2),云光214(A3),由云南省农业科学院粮食作物研究所提供。1.2叶面积调查试验于2005年在云南建水进行,试验地土壤肥沃,前作为洋葱。本试验采取随机区组设计,3次重复,设置5个栽培密度:B1(19.8cm×26.4cm),B2(16.5cm×26.4cm),B3(13.3cm×26.4cm),B4(13.3cm×19.8cm),B5(13.3cm×16.5cm)。小区面积5m2。于3月17日播种,旱育秧,5月10日移栽,单本栽插,栽培管理同生产田。在返青后每小区定点10穴,每隔7d调查1次茎蘖数动态,直到分蘖数稳定为止;分别在分蘖盛期、孕穗期、抽穗期、乳熟期每小区取有代表性的3兜,用LI—3100AreaMeter型叶面积测定仪测叶面积指数(LAI)。成熟后每小区取3穴进行室内考种,考察的性状为:有效穗、穗实粒数、结实率、千粒重、理论产量。1.3数据分析常规分析用Excel2003,方差分析和相关分析用SPSS12.0。2结果与分析2.1不同密度对单穴蝌蚪的影响3个直立株型杂交稻组合在5个栽培密度下不同时期的单穴分蘖数的曲线图分别如图1,2,3。从图中可以看出,在5月23日到6月8日这段时期,3个组合在5个密度下的单穴分蘖都呈急剧上升的趋势,3个组合间的单穴分蘖变化动态差异不明显。6月8日到6月23日这段时期,除云光210的B1,B2密度外,其它两个组合的5个密度及云光210的B3,B4,B5密度的分蘖数升降趋势均较平缓。6月23日到6月31日这段时期,3个组合的单穴分蘖数都呈下降趋势,并达到稳定,同时3个组合的单穴分蘖数均在B1密度下最高,在B5密度下最低。不同栽培密度对3个组合的最高分蘖期有影响,3个组合在5个密度下的最高分蘖期都在6月16日或6月23日,但无一定的规律。不同密度对3个组合的单穴分蘖的影响较大。以上结果可以看出,在整个过程中,3个组合的单穴分蘖力均随栽培密度的减小而增强,栽培密度越小,分蘖力越强。2.2叶面积指数随栽培密度的变化3个直立株型杂交稻组合在5个栽培密度下不同时期的叶面积指数折线图分别如图4,5,6。从图中可以看出,不同栽培密度对3个组合的叶面积指数的影响较大。在分蘖盛期和孕穗期这段时期,3个组合的叶面积指数均随栽培密度的增加而增大。在5个栽培密度下云光207,云光210在孕穗期时叶面积指数均达最大,云光214除B3外,其它密度下的叶面积指数也在孕穗期达最大。3个组合的叶面积指数在抽穗期后均开始下降,B4,B5下降的较快。叶面积指数过大,会使群体内通风透光差,水平光强较弱,相对照度较小,使部分光合作用减弱,从而导致净同化力降低;叶面积指数的过小,会使群体叶片不能充分利用光能,光合产物不足,同时群体的光合势也较小。这都不利于高产。这说明,栽培密度过大或过小都会导致生育前期叶面积指数的过大或过小,栽培过密,生育后期叶面积指数下降较快。2.3密度对产量性状的影响由各产量性状的方差分析可知,不同密度处理效应对产量性状存在显著影响,因此有必要进一步测验这些处理效应的差异显著性。以各密度的平均数为标准进行新复极差测验(Duncan法)。不同密度产量性状的平均值及其差异显著性比较如表1,从表1可以看出,理论产量在B2,B3,B4密度间的差异不显著,而产量在B2,B3,B4密度与在B1,B5密度间的差异显著,在B2,B3合理的密度范围内,产量差异不显著,B2,B3密度下的产量较高。不同的栽培密度,可引起产量性状表现的差异。有效穗数在B3,B4,B5与B2与B3密度间差异显著,有效穗数以B4,B5密度的较高,分别达到270.00,273.15万穗/hm2,显著高于B1,B2密度下的有效穗数,以B1密度下的有效穗最低,为184.50万穗/hm2。每穗实粒数在B1,B2,B3密度间差异不显著,但都显著高于B4,B5密度的穗实粒数。千粒重在5个栽培密度下的差异都不明显,说明栽培密度对千粒重的影响不大。2.4产量性状间的相关性分析水稻的产量由各产量性状的表现决定。因此,对产量性状的相关分析可帮助了解产量与其它性状间的关系。由产量性状间的相关性分析可知,理论产量与每穗实粒数呈显著正相关,相关系数为0.625*,与千粒重、有效穗的相关系数分别为0.276,0.103。有效穗与穗实粒数、千粒重呈负相关,相关系数分别为-0.630*和-0.179,即单位面积有效穗的增多会导致每穗实粒数、千粒重的降低。3密度对杂交稻产量的影响水稻高产需要足够的有效穗数,因而就需要有足够的分蘖数来发育成有效穗数,但并不是所有的分蘖都会发育成有效穗数,这就需要针对不同的品种(组合),寻找适宜的栽培密度和栽培措施。从本研究结果看,不同栽培密度对3个直立株型杂交稻组合分蘖力存在明显影响,在3个组合的整个分蘖过程中,密度越稀,每穴平均分蘖数越多,密度越密,每穴平均分蘖数越少。B4,B5密度过大,虽然有较多有效分蘖穗,但穗粒数较少,最终产量较低。B1密度较稀,导致有效穗最低,穗粒数最多,理论产量不是最理想,B2,B3兼顾了有效分蘖数和穗粒数,因而理论产量最理想。因此栽培密度对分蘖进程的影响是及其明显的,不同水稻品种生产潜力的发挥必须首先考虑密度的影响。水稻群体叶面积指数是群体光合作用与物质生产差异的重要决定因素,也是衡量群体生产规模或群体大小的主要标准。水稻高产群体必须有一个适宜的最大叶面积指数。从本研究结果看,不同栽培密度对3个直立株型杂交稻组合的叶面积指数存在明显影响,在生育前中期,栽培密度大的叶面积指数就大,栽培密度小的叶面积指数相对就小,但在生育后期,密度过大的其叶面积指数下降较快,密度较小的其叶面积指数下降相对慢。B4,B5过密,总体叶面积指数过大,且后期叶面积指数下降过快,导致群体内部通风透光性差,冠层郁闭理论产量较低,生育后期光能利用不足。B2,B3总体叶面积指数不是太大,理论产量较高。各密度处理效应间的平均数比较表明,栽培密度对大多数产量性状有影响,栽培密度对有效穗影响最大,其次是穗实粒数,对千粒重的影响最小。在合理的栽培密度范围内,理论产量差异不大。各密度处理理论产量及其构成因素间的相关性分析表明,对3个直立株型组合而言,其产量性状中,对理论产量直接贡献最大的是穗实粒数,其次是千粒重。有效穗对产量的贡献也是正的,对产量的贡献不及前两者。穗实粒数与有效穗是负相关关系,即有效穗的增加会导致穗实粒数的降低。群体结构对产量的贡献主要是通过有效穗和穗实粒数来实现的,所以,在高产栽培中,应兼顾群体优势和个