增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.06.033

摘要/Abstract

摘要：

为了明确增密减氮栽培对不同类型水稻品种颖花形成（分化与退化）的影响以及颖花形成与产量的关系，在大田条件下采用裂-裂区试验设计，以籼粳杂交稻（甬优4949）、超级杂交籼稻（扬两优6号）和常规籼稻（黄华占）为供试材料，设置正常氮肥（180kg/hm²）和减氮（90kg/hm²）2个施氮水平，正常密度（30cm×15cm）和增密（20cm×15cm）2个移栽密度处理。结果表明，减氮轻微降低了3个品种的二次枝梗数、颖花分化数和颖花现存数，但差异均不显著；而增密显著降低了颖花分化数和颖花现存数。一次枝梗数、二次枝梗数和幼穗分化期干物质积累对颖花分化数贡献较大。就颖花生产效率而言，增密减氮能有效增加氮素、积温和辐射颖花生产效率，有利于单位面积总颖花数的提高。与扬两优6号和黄华占相比，甬优4949在增密减氮栽培下具有较高的幼穗分化期干物质积累量、颖花生产效率和颖花分化数，从而形成了大的库容，获得了高的产量。

关键词: 水稻, 氮肥, 种植密度, 籽粒产量, 颖花形成

Abstract:

In order to clarify the effects of dense planting with reduced nitrogen application on spikelet formation (differentiation and degeneration) of different types of rice varieties and the relationship between spikelet formation and yield, a field experiment with three rice varieties (Yongyou 4949, the indica-japonica hybrid variety; Yangliangyou 6, the super hybrid indica variety; Huanghuazhan, the inbred indica variety), two N levels (90 and 180kg/ha) and two planting densities (30cm×15cm and 20cm×15cm) were conducted in a split-split plot arrangement. The main results showed that the number of secondary branches, differentiated spikelets and surviving spikelets per panicle were slightly decreased caused by reduced nitrogen rate, but the differences were not significant. However, dense planting significantly reduced the number of differentiated spikelets and surviving spikelets per panicle. The number of primary and secondary branches, dry matter accumulation at panicle initiation stage contributed more to the spikelet formation. The spikelet production efficiency for nitrogen, accumulated tempearature and accumulated radiation were effectively improved under dense planting with reduced nitrogen application. Compared with Yangliangyou 6 and Huanghuazhan, Yongyou 4949 had higher grain yield under dense planting with reduced nitrogen application, which was attributed to its higher dry matter accumulation, spikelet production efficiency and differentiated spikelets.

Key words: Rice, Nitrogen fertilizer, Planting density, Grain yield, Spikelet formation

种浩天, 尚程, 张运波, 黄礼英. 增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响[J]. 作物杂志, 2022 (6): 226–233

Chong Haotian, Shang Cheng, Zhang Yunbo, Huang Liying. Effects of Dense Planting with Reduced Nitrogen Application on Spikelet Formation of Different Types of Rice Varieties[J]. Crops, 2022(6): 226–233

图/表 8

图1

表1

表2

表3

图2

图3

图4

表4

干物质、有效积温、积累辐射量和全氮吸收的颖花生产效率

品种 Variety	氮处理 Nitrogen	密度处理 Density	干物质 Dry matter weight (g/m²)	有效积温 Effective accumulated temperature (℃)	积累辐射量 Accumulated radiation (MJ/m²)	全氮吸收 Total Nitrogen uptake (g/m²)	颖花生产效率Production efficiency of spikelets
品种 Variety	氮处理 Nitrogen	密度处理 Density	干物质 Dry matter weight (g/m²)	有效积温 Effective accumulated temperature (℃)	积累辐射量 Accumulated radiation (MJ/m²)	全氮吸收 Total Nitrogen uptake (g/m²)	干物质 Dry matter (No./g)	积温 Effective accumulated temperature [No./(m²·℃)]	辐射 Accumulated radiation (No./MJ)	氮素 Nitrogen (×10³) [No./(mg?N)]
甬优4949 Yongyou 4949	减氮	正常密度	1386.2c	1644.4	1455.6	13.2b	32.1a	27.0c	30.5c	3.38a
甬优4949 Yongyou 4949		增密	1535.8b	1644.4	1455.6	13.8b	30.5a	28.5bc	32.2bc	3.39a
	正常氮	正常密度	1592.8b	1687.7	1492.7	17.4a	31.3a	29.5b	33.4b	2.86b
		增密	1745.0a	1698.3	1496.7	17.9a	30.6a	31.4a	35.6a	2.97b
扬两优6号 Yangliangyou 6	减氮	正常密度	1407.2c	1908.3	1662.2	12.3c	23.7a	17.5c	20.1c	2.71a
扬两优6号 Yangliangyou 6		增密	1655.7a	1908.3	1662.2	14.0b	23.7a	20.5b	23.6ab	2.81a
	正常氮	正常密度	1545.5b	1917.5	1674.7	16.8a	24.4a	19.7b	22.5b	2.25b
		增密	1707.7a	1925.7	1709.5	16.9a	25.4a	22.5a	25.3a	2.56a
黄华占 Huanghuazhan	减氮	正常密度	1243.0c	1775.8	1558.3	11.4c	31.7b	22.2c	25.3c	3.47ab
黄华占 Huanghuazhan		增密	1332.9b	1775.8	1558.3	12.9b	35.3a	26.5ab	30.2ab	3.71a
	正常氮	正常密度	1378.3b	1782.9	1561.1	14.9a	36.3a	28.0a	31.9a	3.35b
		增密	1475.0a	1782.9	1561.1	14.9a	30.4b	25.1b	28.7b	3.00c
氮肥处理Nitrogen
减氮Reduced N rate			1426.8B	1776.2	1558.7	12.9B	29.5A	23.7B	27.0B	3.25A
正常氮Normal N rate			1574.0A	1799.2	1582.6	16.5A	29.7A	26.0A	29.6A	2.83B
密度处理Density
正常密度Normal density			1425.5B	1786.1	1567.4	14.3A	29.9A	24.0B	27.3B	3.00A
增密Increase density			1575.4A	1789.2	1573.9	15.1A	29.30A	25.7A	29.3A	3.07A
品种Varieties
甬优4949 Yongyou 4949			1564.9A	1668.7	1475.1	15.6A	31.1B	29.1A	32.9A	3.15A
扬两优6号Yangliangyou 6			1579.0A	1914.9	1677.2	15.0A	24.3C	20.0C	22.9C	2.58B
黄华占Huanghuazhan			1357.3B	1779.3	1559.7	13.5B	33.4A	25.4B	29.0B	3.38A
差异分析Analysis of variance
氮肥Nitrogen（N）			**	—	—	**	ns	**	**	**
密度Density（D）			**	—	—	ns	ns	*	*	ns
品种Varieties（V）			**	—	—	*	**	**	**	**
氮肥×密度N×D			ns	—	—	ns	ns	*	*	ns
氮肥×品种N×V			ns	—	—	ns	ns	ns	ns	ns
密度×品种D×V			ns	—	—	ns	ns	ns	ns	ns
氮肥×密度×品种N×D×V				—	—	ns	*	*	*	*

表4

参考文献 17

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品种Variety	种类Variety type	育成年份Year of release	母本Female parent	父本Male parent
甬优4949 Yongyou 4949	籼粳杂交稻	2016	甬粳49A	F9249
扬两优6号Yangliangyou 6	籼型杂交稻	2005	广占63-4S	扬稻6号
黄华占Huanghuazhan	籼型常规稻	2005	黄新占	丰华占

品种 Variety	氮处理 Nitrogen	密度处理 Density	产量 Yield (t/hm²)	有效穗数 Effective panicle	每穗粒数 Spikelets per panicle	总颖花 Spikelets (×10³)	结实率 Seed-setting rate (%)	千粒重 1000-grain weight (g)
甬优4949 Yongyou 4949	减氮	正常密度	7.75c	165.4b	270.9ab	44.5b	81.1a	21.2a
甬优4949 Yongyou 4949		增密	9.13b	185.2ab	254.7b	46.9b	82.7a	21.3a
	正常氮	正常密度	8.83b	173.4b	288.0a	49.8ab	81.5a	21.2a
		增密	9.76a	213.0a	251.6b	53.3a	81.2a	21.1a
扬两优6号 Yangliangyou 6	减氮	正常密度	7.39d	174.1b	192.4a	33.4c	82.8a	26.5a
扬两优6号 Yangliangyou 6		增密	9.03b	238.9a	164.4b	39.2ab	83.8a	26.6a
	正常氮	正常密度	8.33c	184.5ab	209.7a	37.7b	79.0a	25.9b
		增密	9.71a	224.0ab	196.0a	43.3a	80.1a	26.0b
黄华占Huanghuazhan	减氮	正常密度	6.68b	195.1b	203.7ab	39.4b	76.2a	19.5c
		增密	7.36a	244.4ab	194.2b	47.0a	67.8b	20.1b
	正常氮	正常密度	7.45a	212.3b	234.6a	49.9a	72.5ab	19.4c
		增密	7.76a	268.5a	167.1b	44.8ab	69.2b	20.7a
氮肥处理Nitrogen treatment
减氮Reduced N rate			7.89B	200.5A	213.4A	41.7B	79.1A	22.6A
正常氮Normal N rate			8.64A	212.6A	224.5A	46.4A	77.3A	22.4B
密度处理Density treatment
正常密度Normal density			7.74B	184.1B	233.2A	42.3B	78.9A	22.3B
增密Increase density			8.79A	229.0A	204.7A	45.7A	77.5A	22.7A
品种Variety
甬优4949 Yongyou 4949			8.87A	184.2B	266.3A	48.6A	81.7A	21.2B
扬两优6号Yangliangyou 6			8.62A	205.4AB	190.6B	38.4B	81.4A	26.3A
黄华占Huanghuazhan			7.31B	230.1A	199.9B	45.3A	71.4B	19.9C
差异分析Analysis of variance
氮肥Nitrogen（N）			**	ns	ns	**	ns	*
密度Density（D）			**	**	ns	*	ns	**
品种Variety（V）			**	**	**	**	**	**
氮肥×密度N×D			ns	ns	ns	ns	ns	ns
氮肥×品种N×V			ns	ns	ns	ns	ns	**
密度×品种D×V			**	ns	ns	ns	ns	**
氮肥×密度×品种N×D×V			ns	ns	ns	*	ns	ns

品种 Variety	氮处理 Nitrogen treatment	密度处理 Density treatment	一次枝梗数 Primary branch number	二次枝梗数 Secondary branch number	颖花现存数 Number of surviving spikelets	颖花退化数 Number of degenerated spikelets	颖花分化数 Number of differentiated spikelets
甬优4949 Yongyou 4949	减氮	正常密度	17.8a	55.9a	353.9a	19.1a	373.0a
甬优4949 Yongyou 4949		增密	18.2a	50.9a	270.6c	25.9a	296.5b
	正常氮	正常密度	18.7a	58.8a	334.6b	24.6a	359.2a
		增密	16.7a	46.6a	274.2c	22.6a	296.8b
扬两优6号 Yangliangyou 6	减氮	正常密度	13.2a	44.7a	246.7a	10.2a	249.7a
扬两优6号 Yangliangyou 6		增密	13.9a	45.3a	247.9a	9.8a	249.6a
	正常氮	正常密度	14.0a	47.8a	257.3a	12.8a	264.6a
		增密	13.2a	48.4a	247.2a	8.1a	249.5a
黄华占 Huanghuazhan	减氮	正常密度	13.4a	39.0a	217.6ab	13.8a	231.3ab
黄华占 Huanghuazhan		增密	12.8a	42.6a	201.0b	12.0a	213.0b
	正常氮	正常密度	12.1a	45.7a	241.5a	8.3a	249.8a
		增密	12.7a	42.8a	218.3ab	10.4a	228.8ab
氮肥处理Nitrogen treatment
减氮Reduced N rate			14.9A	46.4A	256.3A	15.1A	271.4A
正常氮Normal N rate			14.6A	48.3A	262.2A	14.5A	276.7A
密度处理Density treatment
正常密度Normal density			14.9A	48.6A	275.2A	14.8A	290.1A
增密Increase density			14.6A	46.1A	243.2B	14.8A	258.0B
品种Variety
甬优4949 Yongyou 4949			17.8A	53.0A	308.3A	23.0A	331.4A
扬两优6号Yangliangyou 6				46.6B	249.8B	10.2B	260.0B
黄华占Huanghuazhan			12.8B	42.5B	219.6C	11.1B	230.7C
差异分析Analysis of variance
氮肥Nitrogen（N）			ns	ns	ns	ns	ns
密度Density（D）			ns	ns	**	ns	**
品种Varieties（V）			**	**	**	**	**
氮肥×密度N×D				ns	ns	ns	ns
氮肥×品种N×V				ns	ns	ns	ns
密度×品种D×V				ns	**	ns	**
氮肥×密度×品种N×D×V					ns	ns	ns