不同栽培方式对水稻光合特性及产量的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.012

摘要/Abstract

摘要：

为探明不同栽培方式下水稻的光合特性及产量,以水稻品种宜香优1108为试验材料,对旱育秧/地膜覆盖栽培、旱育秧/宽窄行栽培、湿润育秧/地膜覆盖栽培和湿润育秧/宽窄行栽培4种不同栽培方式的水稻的生育期、叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和产量结构等方面进行系统比较研究。结果表明：（1）水稻全生育期在155~159d左右,不同处理水稻的生育进程没有明显差异;（2）旱育秧/地膜覆盖栽培、湿润育秧/地膜覆盖栽培各生育期的叶面积指数表现出较好的水平,有利于叶片的生长;（3）水稻拔节期的净光合速率达到峰值,抽穗期光响应曲线与拔节期的趋势基本一致,气孔导度和蒸腾速率的变化趋势与净光合速率基本一致,胞间CO₂浓度随着光合有效辐射的增加先逐渐减小,到达一定数值后,趋于平缓。（4）旱育秧、覆膜移栽水稻的产量要比湿润育秧、宽窄行移栽的水稻高,旱育秧/地膜覆盖栽培的实际产量最高为7 845.9kg/hm²,与旱育秧/宽窄行栽培相比,增产14.31%。说明不同栽培方式水稻的光合特性有各自的特征,对于极易发生夏伏旱的贵州山区来说,旱育秧/地膜覆盖栽培是最好的栽培方式,其次是湿润育秧/地膜覆盖栽培。

关键词: 水稻, 栽培方式, 叶面积指数, 光合特性, 产量结构

Abstract:

To explore the photosynthetic characteristics and yield of rice under different cultivation methods, the rice variety Yixiangyou 1108 was used as raw material and the growth period length, leaf area index, photosynthetic rate, transpiration rate, conductance to H₂O, intercellular CO₂concentration and yield structure were compared among four treatments: seedling raising in dryland with plastic mulch culture, seedling raising in dryland with narrow row culture, semiarid nursery with plastic mulch culture and semiarid nursery with narrow row culture. Results showed that: (1) the length of whole growth period of rice was about 155-159d, which was not significantly different among the four treatments. (2) Leaf area index in each growth period showed a good level under of seedling raising in dryland with plastic mulch culture, semiarid nursery with plastic mulch culture treatments, chich was good for the leaf growth. (3) The photosynthetic rate of rice reached the peak at jointing stage, light response curve was basically the same at heading and jointing stages, the change of stomatal conductance and transpiration rate were basically the same as the net photosynthetic rate, the intercellular CO₂ concentration and effective radiation both decreased gradually at first and then was flat after reaching a certain value. (4) The yield of rice under seedling raising in dryland with plastic mulch culture was 7 845.9kg/hm², which was the highest among the four treatments, increasing by 14.31% compared with that under seedling raising in dryland with narrow row. In conclusion that seedling raising in dryland and plastic mulch culture was the best rice cultivation way, followed by seedling raising in dryland with narrow row culture.

Key words: Rice, Cultivation mode, Leaf area index, Photosynthetic characteristics, Yield structure

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图/表 12

表1

表2

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参考文献 24

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处理 Treatment	播种期 Sowing date	出苗期 Emergence date	移栽期 Transplanting period	拔节期 Jointing stage	孕穗期 Booting stage	抽穗期 Heading stage	乳熟期 Milk stage	蜡熟期 Dough stage	成熟期Maturation period	收获期 Harvest stage	全生育期(d) Whole growth period
A₁B₁	4/9	4/17	5/28	7/5	7/23	8/19	8/28	9/6	9/15	9/24	159
A₁B₂	4/9	4/17	5/28	7/5	7/23	8/19	8/28	9/5	9/14	9/24	158
A₂B₁	4/9	3/36	5/28	7/3	7/21	8/17	8/27	9/4	9/13	9/24	157
A₂B₂	4/9	4/16	5/28	7/3	7/21	8/16	8/27	9/3	9/11	9/24	155

处理 Treatment	分蘖期Tillering period			拔节期Jointing stage			孕穗期Booting stage
处理 Treatment	叶长(cm) Leaf-length	叶宽(cm) Blade width	LAI	叶长(cm) Leaf-length	叶宽(cm) Blade width	LAI	叶长(cm) Leaf-length	叶宽(cm) Blade width	LAI
A₁B₁	51.46±0.05a	1.30±0.03^b	4.42±0.041a	51.40±0.68a	1.98±0.82a	6.60±0.65a	50.47±0.47a	1.62±0.018a	6.35±0.049a
A₁B₂	42.23±0.37d	1.22±0.03^c	3.34±0.039c	48.40±0.41b	1.61±0.27b	5.39±0.26ab	45.90±0.52c	1.52±0.023b	5.28±0.032c
A₂B₁	49.33±0.05b	1.42±0.01a	4.46±0.027a	51.58±0.13a	1.68±0.31b	5.76±0.63a	48.97±0.15b	1.45±0.015c	5.73±0.026b
A₂B₂	45.51±0.06c	1.33±0.02b	3.81±0.035b	44.52±0.87b	1.44±0.37c	4.42±0.34b	43.63±0.33d	1.43±0.006c	4.30±0.023d

生育期 Growth stage	处理 Treatment	LSP [μmol/(m²·s)]	LCP [μmol/(m²·s)]	Q [μmol(CO₂)/(m²·s)]	RD [μmol(CO₂)/(m²·s)]	A_max [μmol/(m²·s)]	K
拔节期	A₁B₁	744.972±2.96a	64.292±0.58a	0.072±0.001d	4.557±0.009b	49.081±0.002a	0.105±0.004d
Jointing stage	A₁B₂	484.165±1.53b	19.184±0.33d	0.092±0.001c	1.764±0.002d	42.770±0.021b	0.122±0.003c
	A₂B₁	460.751±0.88c	35.432±0.34c	0.100±0.004b	3.643±0.002c	42.432±0.002b	0.898±0.006a
	A₂B₂	435.896±1.20d	39.241±0.42b	0.125±0.002a	4.955±0.001a	49.532±0.001a	0.188±0.006b
抽穗期	A₁B₁	226.227±0.58d	24.761±0.30b	0.066±0.001b	4.588±0.001a	15.267±0.004c	0.798±0.033c
Heading stage	A₁B₂	235.528±1.53c	15.267±0.37c	0.089±0.003a	4.341±0.002b	19.710±0.028a	1.000±0.004a
	A₂B₁	365.931±1.89b	36.307±0.42a	0.058±0.007c	2.129±0.002c	19.385±0.003a	0.804±0.015b
	A₂B₂	439.721±0.88a	36.957±0.33a	0.043±0.002d	1.587±0.001d	17.235±0.004b	0.807±0.018ab

处理 Treatment	株高(cm) Plant height	穗长(cm) Spike length	有效穗数 (穗/hm²) Effective panicles per unit area	穗粒数 (粒/穗) Grain number per ear	实粒数 (粒/穗) Grain number	结实率(%) Setting percentage	千粒重(g) 1000-grain weight	单位面积产量 (kg/hm²) Equivalent hectare yield	比对照增减(%) Increase than control
A₁B₁	118.6±0.39a	27.4±0.09a	180.0±0.153a	231.2±0.12a	190.8±0.12a	82.53±0.024b	29.2±0.06a	7 845.9±0.03a	14.31
A₁B₂	114.2±0.23b	25.0±0.17b	178.5±0.115b	190.6±0.21c	147.6±0.15c	77.44±0.044c	28.7±0.03b	6 863.7±0.12c	-
A₂B₁	113.6±0.21b	27.2±0.12a	175.5±0.116b	203.6±0.18b	174.6±0.21b	85.76±0.021a	29.0±0.02a	7 564.35±0.09b	10.21
A₂B₂	110.2±0.12c	24.6±0.09c	169.5±0.058c	188.6±0.12d	140.8±0.09d	74.66±0.042d	28.5±0.09c	6 301.05±0.02d	-8.19