不同密度下肥水优化对寒地水稻抗倒伏性能的影响

论文摘要

试验采用田间小区方法,在25和30穴/m2两种密度下,研究肥水优化对寒地水稻抗倒伏能力的影响。测试了基部茎秆形态、基部第二节间茎和鞘的显微结构、化学组成以及茎秆力学特性等指标。主要结果如下:低密度条件下,肥水优化管理使抽穗期茎粗、壁厚和横截实面积分别提高了6.0%、16.2% （P<0.01）和21.0% （P<0.01）;抽穗后40天分别提高了8.7% （P<0.05）、19.4% （P<0.01）和26.9% （P<0.01）;高密度条件下,肥水优化也显著提高了茎粗和茎壁厚度。相同肥水管理措施条件下,低密度处理的10-cm茎和鞘干重大于高密度处理,其他指标无显著差异。低密度条件下,肥水优化使水稻基部第二节间扁平率降低了5.6%;高密度条件下,扁平率降低了8.4%,均达到1%的显著水平。低密度条件下,肥水优化使水稻抽穗期基部第二节间茎可溶性糖和糖氮比分别增加了12.5% （P<0.05）和4.1%,抽穗后40天分别增加9.1% （P<0.05）和6.2%;同时含钾量也有增加趋势。高密度条件下,肥水优化也提高了可溶性糖含量,基部第二节间鞘的可溶性糖含量、糖氮比和含钾量均有不同程度增加。相同密度条件下,抽穗期,肥水优化使抽穗期茎基部第二节间大、小维管束平均增加2-3个,大、小维管束面积、机械组织和薄壁细胞厚度均显著增加;抽穗后40天,大维管束面积增加了36.2%-41.6% （P<0.01）,小维管束面积和薄壁细胞厚度均显著增加;大维管束的横截面都比较圆,薄壁细胞内淀粉粒充实较多。这样的显微结构能明显增强茎秆的抗倒能力。在低密度条件下,肥水优化使茎秆抗折力提高了46.8% （P<0.01）,倒伏指数降低了15.4% （P<0.05）;在高密度条件下,抗折力提高了44.6% （P<0.01）,倒伏指数降低了21.1% （P<0.05）。低密度条件下,肥水优化使每穗粒数增加4.4粒,结实率增加2.4% （P<0.01）,产量提高8.5% （P<0.05）,在高密度条件下,每穗粒数增加3.0粒,千粒重增加0.49g,结实率增加1.8% （P<0.01）,产量增加9.8% （P<0.05）。相同密度条件下,通过控水灌溉,降低氮肥用量和前氮后移,增加钾肥用量等管理措施,提高了茎秆的含糖量,增加了灌浆期水稻基部第二节间茎粗、茎壁厚度和10-cm茎和鞘的干重,促进了水稻基部节间充实,显著提高了茎秆的抗折力,降低了水稻的倒伏指数,显著增加了水稻产量和抗倒伏能力。相同肥水管理条件下,随着密度的增加,产量增加不显著,提高密度的同时,优化肥水管理能显著增加水稻产量,同时还能提高水稻的抗倒伏能力。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 水稻倒伏的原因及危害
• 1.2.2 水稻倒伏的主要影响因子
• 1.2.3 倒伏的类型及其评价方法
• 1.2.4 养分、密度及灌溉方式对水稻产量的影响
• 1.3 课题来源
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 试验设计
• 2.2.2 测试内容和方法
• 2.2.3 数据处理与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 肥水优化对水稻茎秆物理特性的影响
• 3.1.1 株高和基部一二节间长度
• 3.1.2 基部第二节间茎粗和茎壁厚度
• 3.1.3 基部第二节间横截面积
• 3.1.4 基部第二节间扁平率
• 3.1.5 基部第二节间10-cm 茎和鞘重
• 3.1.6 秆型指数
• 3.2 肥水优化对水稻基部第二节间茎和鞘显微结构的影响
• 3.2.1 茎机械组织
• 3.2.2 茎大维管束
• 3.2.3 茎小维管束
• 3.2.4 茎薄壁细胞
• 3.2.5 鞘主脉显微结构
• 3.2.6 鞘其他解剖学特征
• 3.3 肥水优化对水稻基部第二节间茎和鞘化学组成的影响
• 3.3.1 可溶性糖含量
• 3.3.2 氮含量
• 3.3.3 钾含量
• 3.3.4 糖氮比
• 3.3.5 氮钾比
• 3.4 肥水优化对水稻茎秆力学特性的影响
• 3.4.1 重心高度
• 3.4.2 抗折力
• 3.4.3 弯曲力矩
• 3.4.4 倒伏指数
• 3.5 肥水优化对寒地水稻产量及产量构成的影响
• 3.5.1 产量及产量构成
• 3.5.2 茎秆抗折力与产量的相关关系
• 4 讨论
• 5 结论
• 5.1 肥水优化管理增强了水稻茎秆的物理特性
• 5.2 肥水优化管理改善了水稻基部第二节间茎和鞘的显微结构
• 5.3 肥水优化管理优化了水稻基部第二节间茎和鞘的化学组成
• 5.4 肥水优化管理提高了产量和增强了茎秆力学特性
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文