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1、分析杂交水稻种植特点一、分JS和有效穗1978、1979年秋季,我们在福建的龙海、平和等县进行了杂交水 稻高产的调查,较完整地掌握了 52块田的资料,结合该地区农业局验 收整理的388块田的资料;从中选出理论产量与实际产量相差3T5公 斤/公顷之内的197块田的资料进行统计分析。结果汕优2号、四优 2号的早、晚季都表现产量与总粒数的偏相关达显着水准(公式略)根 据穗数和穗粒数计算标准偏回归系数,说明增穗的增产潜力大于增粒 的增产潜力。我们又调查了全省6个地区11个县的晚季杂交水稻有 效穗数与产量的关系。得出每公顷产3 了 50公斤以下的有效穗数为 135180万。每公顷产6250、6000公斤
2、的为22524D万,每公顷产6750、 7500公斤的为270、28与万;每公顷产9750、12000公斤的为300、 345万。这说明有效穗多产量高,有效穗少产量低。197块田的资料分 析指出:基本苗数、最高茎莫数、分集成穗率分别与有效穗数呈显着 或极显着正相关。(一)秧苗案质与甚木苗19T7年进行了秧苗素质研究。设秧苗素 质与本田施氮量两种处理。试验结果产量差异显若。兹将其中四个处 理分析如下:扁蒲秧2本,210公斤N/公顷,” .75公斤/公顷三叉秧 1本,105公斤/公顷,6375.0公斤/公顷扁蒲秧3本,210公斤/公 顷,5T99. 75公斤/公顷二叉秧1本,105公斤/公顷,56
3、49. 75公斤/公 顷单秆秧比二叉秧、三叉秧多用1、2倍种子和多1倍氮肥,每公顷仅 分别增加150公斤和24.了 5公斤。根据考种材料,二叉秧的有效穗 数较三本秧少31. 8%,而穗实粒数则多5D%O故多叉秧具有省种、省肥、 大穗的增产作用。我们又分析各节位分孽穗的产量比重,三叉殃2/。、 3/0两节位分集穗占总穗数的46%,产量占总产量的49%。多本秧5/0、 6/0、7/。三节位分萦的产量占总产量的82%,前者为低节位分莫,穗 大、粒多;后者为中节位分孽,穗较小、粒少。莫家让”指出,多叉秧 叶绿素含量较无孽秧多16. T841. 65%,从出苗到黄熟期,多叉秧的光 合势较无粟秧高933%
4、,根系也较发达,这样,多叉秧的发达恨系吸收 氮素与叶绿素含量高的,光合势强的叶片光合产物合成的氨基酸输送 到地上部的生长中心。初期促进分集,形成分桑优势,幼穗分化至成熟 期壮秆大穗,形成穗粒优势。(二)最高分藕数与分戴成旅奉19T块田的最高茎葵数为405540 万/公顷,在此范围内,最高茎孽数与有效穗数呈极显着正相关每公顷 产I050D斤以上的69块田的苗、株、穗比例为1, 3, 2,即每公顷插24、 30万丛,基本苗120.180万,最高茎孽数480540万,最后有效穗330、 375万,分粟成穗率65、70%o要实现这种群体动态指标,首先要培育 多叉壮秧,在这基础上按杂交稻大田分孽习性进行
5、肥、水管理。19 了 8年我们观察了四优2号大田分孽习性的结果:1、第一次分孽的成穗 率为98%,分布于1/0、9/0节位上。第二次分孽的成穗率为40%,分布 于2/0”5/D节上。第三次分萦的成穗率为零。2、分孽的发育受氮、 碳营养影响很大。本田分桑以第7节位分粟的穗粒数最多,7/0节位 分粟于5/7出生。第一次追肥于4/28,每公顷施碳锋和过磷酸钙各 131.25公斤。按当时气候条件,大约6、7天才能为稻根吸收。这说 明第7/0节位分莱的成长与氮素营养密切相关。拔节期具有3个叶片 以上的分禁,一般都能成穗;但若“大封行”出现于孕穗之前,这些分 孽会因光照不足而死亡,相对地,抽穗一乳熟期群体
6、“稀疏”,基部透 光率增加,植株基部腋芽重新萌发成分萦。这些都说明杂交水稻分萦 的成长和消亡与碳素营养密切相关。3、据偏相关分析,节位与各节有 效穗数呈显着的负相关即节位愈低,有效穗愈多。以上洁果可作为育 秧、整田施肥、插秧和本田肥、水管理的依据。二、每穗粒数与粒重1979年我们调查了汕优3号与IR661的穗发育情况(表略)无i 仑分化颖花数、抽穗时颖花数或穗实粒数汕优3号都多于IR661;但 颖花退化率则高9. 4%,结实率低9. 1%O因此,生产上不仅要促花,更重 要的是保花,不仅要促大穗,更重要是减少退化,提高结实率。据197 块田的资料分析,产量与结实率的偏相关达显着水准,总粒数与结实
7、 率呈极显着负相关,也说明保花和提高结实率的重要性。颖花结实率 低的主要因素是:1、养分不足,分配不匀。1979年我们以四优2号和 红410(对照)为材料,选择生长正常的主穗各20穗,定德定花观察不 同位次颖花的生长势,结果四优2弓一的强势花占连4. 9%,比红逮10 减少2. 05%;中势花45. 0%,比对照减少2. 5%;弱势花12. 2%, L匕对照 多5. 45%。一说明杂交水稻结实率低是弱势花多造成的。不同位次的 颖花结实率也不一致。19 了 9年我们对四优2号剪除颖花对结实率 影响进行了观察。第一次枝梗颖花的结实率为93. 3%,第二次枝梗颖 花的结实率仅49%o剪除第二次枝梗颖
8、花后,第一次枝梗颖花的结实 率提高到96. 3%;剪除第一次枝梗颖花后,第二次枝梗颖花的结实率提 高到90%。说明第二次枝梗颖花结实率低是养分不足和分配不匀引起 的。1981年的杂交稻种植期研究结果,无论早季种植或晚季种植的杂 交水稻,从返青期到幼穗分化期,光合效率和干物质日增量都最大,幼 穗分化至抽穗次之,抽穗至成熟最小,此结论与曹显祖报告相一致。这 是杂交水稻的一种生理现象。从研究中也看出,晚季种植(6/18播,了 /15插,10/15收),出苗到幼穗分化处在28/日均温,160小时日照和 太阳辐射量25. 09cal/cm ”的足光下,充分发挥杂交稻光合强度大的 优势(比早季高23. 0
9、6%) o因此,分集块,叶面积大(大1. 4倍),干物质 日增重,为穗(库)发育提供大量能源。抽穗后,由于气温逐渐下降,光 照弱,光合效率较早季植厂降快(降40. 了),单位体积干物质积累 转化处于劣势,但植株营养体大,总干物质积累仍较早季植为大。因此, 有效穗较早季植的增加58. 95万/公顷,每穗粒数增加14. 02粒,结实 率提高6. 88%,千粒重增加4. 98克,产量增加191 了. 75公斤/公顷。 此外,从威优2号、沮1 (龙2号后期追肥试验结果看此在侮公顷施 150公斤氮素情况下,提取23%(尿素了 5公斤/公顷)为孕穗期追肥, 可以明显提高乳熟期的干重、活力和冠层叶叶绿素含量
10、019%),光 合势和干物质日增长分别比对照提高0. D19%和1D%,从而使结实率较 对照提高14. 5%o以上说明,杂交水稻由于中后期光合效率下降导致 养分不足,弱势颖花多,结实率低。后期追肥可以改变这个缺点,提高结实率。2、受生态条件影响。颖花受情后,谷粒灌浆的养分来源有二。其一为抽穗前贮藏于茎秆和叶鞘的碳水化合物转运到穗;其二为抽穗 后冠层叶进行光合作用的产物。1978年从分期播种试验的资料看出 二者的比例因抽穗后的环境条件不同而异,可分为三种类型:(1)抽穗 后20天候平均气温约28,日照率75%,相对湿度7D、80%,灌浆成熟 期短(3/35天);抽穗前养分占31、39%,抽稗后养
11、分占6961%。(2) 抽穗后20天候平均气温26、28,日照率47、51%,相对湿度85%以 上;抽穗前养分占42飞0%,抽穗后养分占邪、40%o (3)抽穗后20天候 平均气温20. 87,日照足,相对湿度T9%以下,灌浆成熟期达51日; 抽穗前后养分各占28%和了.2%。考种结果,高温、足光、适湿的稻穗 灌浆成熟期虽短,但结实率高,籽粒饱满,千粒重大,产量高;低温、足 光、湿度小,则结实率低,籽粒不饱满;高温、多雨、寡照、湿度大, 结实率和籽实饱满度都受影响。这是抽穗后气侯条件对杂交稻穗粒发 育的影响。因此,调节播种、插秧期使生殖生一长处于最适的光照条 件下是提高结实率的关键。19 了
12、819 了 9两年的四优2号发育期的 温度处理结果看出:从枝梗分化至开花期低温(19)处理,结实率都 降低。低温处理三天对结实的危害程度为、花粉母细胞减数分裂期 孕德期抽穗期。无论抽穗、开花或灌浆用35或40的高温处理3 小时,结实率和千粒重都降低。抽穗开花期遇到35以上高温,花粉 败育不受精;灌浆期高温则影响光合产物的运转而形 成畸形来。开花 期遮光或阴雨则结实率降低,强势花结实率从87%降至58 4%。由于 稻田中各稻穗,稻穗中各颖花的发育并非同步,抽穗开花期35处理3小时和40处理3小时后,用人工辅助授粉,其结实率分别从65. 1%、 5D%提高至 1)78%、62%o三、根系发育与叶片
13、生长根系发育研究结果:四优2号和汕优3号的根量、根粗和根系干 重都比穗数型常规稻红410和矮秆大穗型品种大家伙为大(略小于高 秆大穗型品种三磅70管),发根力和根系活力较强。根干重以黄熟期 为最大。发根力可持续到孕穗初期,根系活力以黄熟期为高峰。杂交 水稻的“浮根”发达。浮根从第11/0叶开始发生,持续至成熟期。四 优2号、汕优3号的根可达5次恨,而410、大家伙仅二、三次根。 倪文等7)报告,浮根的吸收力比一般根高2 3倍。川田拼“J报 告,高次根的发生与穗枝梗及其着生的颖花同步。因此,浮根发达与杂 交水稻穗大颖花多有密切联系。杂交水稻在水层灌溉条件F根量大、 根粗、干重大、浮根发达,但后期
14、黄根、褐根、黑根多,几乎找不到白 根;旱作栽培的根系和干重均小,没有浮根,但白根多;湿润灌溉的介 于二者之间。此结论与Das,D.K.等报告相一致。不同组合对缺 水的敏感性不同,四优2号大于汕优3号。早期水层灌溉、中期晒田、 后斯湿润的,根量、干重、根粗、浮根量都大和发达。收获后一天,。、 20cm 土层的根系黄褐色,20、40cm 土层为黄白色,根的弹性大。因此, 合理灌溉以改善土壤环境,发挥杂交水稻的根系优势,为穗多、穗大、 结实率高奠定基础杂交水稻根系发育与地上部生长有密切联系。单位 时间最天发根增长量出现于分集盛期,无效分孽开始死亡期的单位时 间根干重增长量最大,紧接着出现最大茎伤流强
15、度增长量。说明了杂 交水稻的发根开始时生长迅速;其次是稻根加粗,内含物充实,干重增 大;再次是根系活力的发挥。根系的这种发展过程可作为肥水管理的 依据。剪根试验结果表明,4表“8/。叶期剪根,即剪除1/0、5/0节位 根,明显减少了分孽和有效穗数;12/0叶期剪根则穗实粒数和结实率 减少;14/0、16/0叶期剪根则影响结实率和粒重。综上所述,出苗一 穗分化期的发根力最强,“浮根”发生;在栽培上应该浅水足肥,以促 分蔡,增加穗数。穗分化一齐穗期的浮根大量发生,根系活力大,根干 重增长快;应适当搁田,足肥以促大穗。齐穗,-一成熟期的根系活力旺 盛,需湿润灌溉,补肥,以提高结实率和粒重。在叶片生长
16、方面,四优2 号和汕优3号的主茎叶可分为三类:(1)1/0、10/0(11/0)节,包含叶一 鞘一节一分萦(缺节间),都是营养生长期发生和生长的。(2)11/0.12/0 (12/. 13/0)节,包含叶一鞘(缺分孽和节间),为过渡期发生和成 长的。(3)13/015/0(14/016/0)节,包括叶一鞘一节一节间(缺分集), 都是生殖生长期生长的。根据主笔叶的叶形、出叶积温、生存期和功 能,叶片可分为四组,(表略)1980年对杂交稻根、叶与产量因素的关 系的研究结果:剪除主茎4/0、1。/0叶则影响17/0节位分孽;4/08/0 叶期剪根(剪去1/0、5/0节根)则影响1/0、5/0节位分孽
17、;剪去 4/010/0叶或12/0叶期剪根(剪去9/0节根),严重降低穗粒数;剪去 14/016/0叶或12/0期剪很严重降低结实率。水稻叶、根、穗、粒 的这些关系,可作为看苗诊断和管理的参考。另外,从两年的分期播种 试验和植期研究看出中熟杂交稻属感温性的基本营养生.长型。生育 期间日均温在1T、28之间,每升高营养生长期缩短5天,日均温 2728c的主长期较稳定。安全齐穗温度为23。四尤2号全生育期 所需的活动积温为3061c,1/0、16/0叶期的活动积温为173FC,剑 J1J?一抽穗期的为380。抽穗一完熟期为905。幼穗分化期的生 育积温指数为36. 09,花粉母细胞减数分裂期为56
18、. 45,抽德期为68. 9。 这些结论与浙汀农科院绍兴基点组(19 了 0)的报告相一致。总之,中 熟杂交稻属感温性基木营养生长型,具有分禁力强、根系发达和穗粒 多三大优势,三者旧互联系,培育多叉壮秧是发挥三大优势的基础。根 据活动积温及生育积温指数调整播种期,使生殖生长期处于光、温、 湿最适期,既使茎、鞘、叶贮藏养分顺利运转到穗,又利于穗粒发育。 根据叶、孽、根、穗、粒之间的相互关系进行肥、水管理,协调促桑 保蔡,促花保花,实现穗足、粒多、粒饱、高产的目的。结论(一)杂交水稻具有分集力强、根系发达和穗粒多三大优势。多孽 壮殃是基础。它具有省种、省肥、根多、秆壮、穗大的增产作用。(二)节位与
19、有效穗数呈显着负偏相关。2/0、3/0二节位的分孽 憾产量占总产量的49%。分菜的发生和增长与碳、氮素营养密切相关。(三)杂交水稻穗大、颖花多,但结实率不高。其原因是杀分不足 和花期对温、光的适应范围较窄。(四)根多、根重、“浮根”发达。最大发根量和根干重分别出现 于分孽盛期和孕穗期。最大伤流强度于黄熟期。前期水层灌溉、中期 晒田、后期湿润的根系发达,白根多。(五)杂交水稻可分为四个叶组:1/0、3/0为秧期叶,决定秧苗素 质;4/09/D(10/0)为分孽期叶,决定分孽和穗 数;10/0(11/0)12/0(13/0)为拔一节期叶,影响节间干重和穗粒数;13/0(14/0)15/0(16/0)为穗发育期叶,影响结实粒和粒重。(六)幼穗分化期生育积温指数为36. 09,花粉母细胞减数分裂期为56. 45,抽穗期为户8.9o(七)总粒数与产量呈显着偏相关。统计分析表明:“四优2号”和“汕优3 一号”是在一定穗拉数的基础上增加穗数来增加总粒数 增产的。高产田的群体结构是按1,3, 2的苗、株、穗比例
限制150内