播种量对北方寒地旱直播粳稻产量和光合特性的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2016.01.016

摘要/Abstract

摘要：

以粳稻品种吉隆868和通禾833为供试材料,研究在旱直播条件下播种量对产量、干物质积累与分配以及光合特性的影响。结果表明,水稻产量随播种量的增加呈先增后减趋势,吉隆868和通禾833的最高产量分别出现在播种量为180万和150万粒/hm ²;随播种量增加,有效穗数先增后减,每穗颖花数和每穗成粒数均减少,千粒重变化不大。在拔节期两品种茎蘖数均随着播种量的增加而增大。产量达到最高时,不仅成熟期单茎和群体干物质积累量最大,且抽穗期-成熟期的干物质积累量和群体生产率也最高。剑叶和倒二叶的叶绿素含量和净光合速率均随着播种量的增大而减小。研究表明通过控制播种量保证足够的基本苗数,既可以优化群体结构又可以提高光合效率,从而获得高产。

关键词: 粳稻, 旱直播, 播种量, 产量, 光合特性

Abstract:

In order to study the effects of sowing rate of drill-seeded rice on yield, dry matter accumulation and distribution, and photosynthetic characteristics, a field experiment was conducted with conventional japonica rice varieties Jilong 868 and Tonghe 833. The results showed that, the yield appeared a trend of first increasing and then decreasing with the increase of sowing rate. For the highest yield of Jilong 868 and Tonghe 833, the seeding rates were 1.5×10 ⁶/hm ² and 1.2×10 ⁶/hm ², respectively. With the increase of sowing rate, the effective panicles increased firstly and then decreased, total flowers and grains per panicle were reduced, while 1000-grain weight changed little. The number of main stems and tillers of two varieties at jointing stage increased as the sowing rates increased. When the yield reached the maximum level, dry matter accumulation of both single culm and population dry matter accumulation at maturity reached the highest value and also the dry matter accumulation and population growth rate from heading to maturity were the highest. As sowing rate increased, the SPAD of flag leaf and reciprocal second leaf, net photosynthetic rate declined. The results showed that the controlling the sowing rate to ensure adequate planting density not only could optimize the population structure, but also improve photosynthetic efficiency, and achieve higher yield.

Key words: Japonica rice, Drill seeding, Sowing rate, Yield, Photosynthetic characteristics

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图/表 7

表 1

图 1

图 2

表2

表 3

表 4

图 3

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品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	有效穗数 Effective panicles (万穗/hm²)	每穗颖花数 Spikelets per panicle	每穗成粒数 Full grain number	结实率 Seeding set rate（%）	千粒重 1000-grain weight（g）	产量 Yield （kg/hm²)
吉隆868Jilong868	120	374.8d	108.8a	92.9a	85.4b	25.02a	8 308.6c
	150	392.6c	106.0a	92.4a	87.2ab	24.99a	8 877.8b
	180	420.7b	101.4b	92.1a	90.8a	24.83a	9 487.7a
	210	456.3a	90.7c	77.2b	85.1b	24.82a	8 347.6c
	240	453.3a	88.0c	75.1b	85.3b	24.75a	8 227.2c
通禾833Tonghe833	120	300.7d	145.2a	112.5a	77.5b	25.52a	8 426.8bc
	150	334.8c	132.2b	109.0a	82.5a	25.43a	9 064.6a
	180	374.8a	120.9c	95.2b	78.7b	25.31a	8 669.2b
	210	368.9ab	116.4d	90.8b	78.0b	25.35a	8 189.9cd
	240	364.4b	114.6d	88.7b	77.4b	25.34a	7 951.4d

品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	阶段干物质积累量 Phase accumulation(t/hm²)		群体生长率 Population growth rate [g/(m²·d)]		阶段干物质积累量占生物总量比例 Phase accumulation ratio to total(%)
品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	拔节期-抽穗期 Jointing-heading	抽穗期-成熟期 Heading-maturity	拔节期-抽穗期 Jointing-heading	抽穗期-成熟期 Heading-maturity	拔节期-抽穗期 Jointing-heading	抽穗期-成熟期 Heading-maturity
吉隆868	120	7.30b	5.95ab	24.33b	10.62ab	45.04a	36.70ab
Jilong868	150	7.67b	6.51a	25.56b	11.63a	44.70a	37.97a
	180	8.40ab	7.36a	28.00ab	13.15a	44.78a	39.26a
	210	8.84a	6.89a	29.48a	12.30a	47.59a	37.06a
	240	7.76b	5.05b	25.87b	9.02b	49.81a	32.42b
通禾833	120	7.80b	5.85c	26.91b	10.45c	46.35ab	34.76bc
Tonghe833	150	7.83b	7.72a	26.99b	13.78a	41.72b	41.14a
	180	8.38a	6.83b	28.91a	12.20b	45.55ab	37.12ab
	210	8.02ab	6.23bc	27.66ab	11.12bc	46.23ab	35.89b
	240	7.67b	4.65d	26.45b	8.31d	50.19a	30.44c

品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	单茎叶片干物质Leaves dry matter per shoot				单茎茎鞘干物质Culm and sheath dry matter per shoot
品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	抽穗期Heading(g)	成熟期Maturity(g)	表观转运量Exportation(g)	表观转运率Export rate(%)	抽穗期Heading(g)	成熟期Maturity(g)	表观转运量Exportation(g)	表观转运率Export rate(%)
吉隆868	120	0.57a	0.43b	0.13a	23.40a	1.16a	0.99b	0.17ab	14.93ab
Jilong868	150	0.54ab	0.49a	0.06b	10.64b	1.16ab	1.01b	0.15ab	13.03bc
	180	0.52bc	0.49a	0.03b	5.99b	1.14ab	1.06a	0.08b	7.21c
	210	0.51cd	0.41b	0.10a	19.06a	1.10b	0.89c	0.20a	18.63ab
	240	0.49d	0.38c	0.11a	22.05a	1.00c	0.78d	0.22a	22.13a
通禾833	120	0.74a	0.65a	0.09b	12.19b	1.69a	1.21b	0.48a	28.35ab
Tonghe833	150	0.71b	0.67a	0.04c	5.66c	1.57b	1.36a	0.21b	13.27c
	180	0.70c	0.47b	0.22a	32.01a	1.57b	1.15b	0.43a	27.12b
	210	0.68d	0.45b	0.22a	33.19a	1.50c	1.03c	0.47a	31.49ab
	240	0.63e	0.41c	0.22a	34.87a	1.33d	0.87d	0.46a	34.53a

品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	叶面积指数 Leaf area index			叶面积衰减率 Decay rate of leaf area (LAI/d)	光合势 Photosynthetic potential (m²·d)		净同化率 Net assimilation rate [g/(m²·d)]
品种 Variety	播种量 Sowing rate (万粒/hm²)	拔节期 Jointing	抽穗期Heading	成熟期Maturity	叶面积衰减率 Decay rate of leaf area (LAI/d)	拔节期-抽穗期 Jointing-heading	抽穗期-成熟期 Heading-maturity	拔节期-抽穗期 Jointing-heading	抽穗期-成熟期 Heading-maturity
吉隆868	120	2.90d	5.69b	1.92a	0.0674b	128.90c	213.14b	5.88a	3.06a
Jilong868	150	3.18c	6.48a	1.95a	0.0808a	144.89b	236.07a	5.52a	3.08a
	180	3.25bc	6.57a	2.00a	0.0816a	147.22ab	239.76a	5.94a	3.43a
	210	3.58a	6.61a	1.95a	0.0832a	152.78a	239.63a	5.98a	3.22a
	240	3.49ab	6.52a	1.95a	0.0815a	150.21ab	237.24a	5.34a	2.37b
通禾833	120	2.66bc	5.53b	2.19a	0.0597b	118.80b	216.12b	6.84a	2.91b
Tonghe833	150	2.74b	6.20a	2.19a	0.0715a	129.64a	234.89a	6.36a	3.58a
	180	3.09a	6.21a	2.20a	0.0716a	134.83a	235.41a	6.48a	3.15b
	210	2.97a	6.16a	2.18a	0.0711a	132.34a	233.59a	6.33a	2.90b
	240	2.92ab	5.61b	2.18a	0.0611b	123.58b	218.09b	6.42a	2.29c