论文摘要
试验于2010-2011年在扬州大学海安试验基地及扬州大学农学院试验农场进行。以粳型超级稻品种武运粳24、南粳44为研究材料,用434单孔塑盘和新型3连孔、2连孔塑盘旱育秧,分别设置摆栽、点抛、常规撒抛等抛栽方式,并以盘育毯状苗机插作为对照。秧龄均为25d,单孔秧盘每孔3苗,2连孔秧盘每连孔4苗,3连孔秧盘每连孔6苗,机插秧秧龄20d,每穴4苗。就不同抛栽方式水稻产量形成及光合物质生产特征、分蘖特性、根系形态生理特征、氮素吸收利用、株型特征、抗倒伏能力和稻米品质等方面进行了系统的比较研究,以明确水稻有序摆抛栽的超高产形成及其生理生态优势,探索抛秧稻超高产新模式,为促进抛秧轻简化超高产栽培提供理论和实践依据。主要研究结果如下：1.不同抛栽方式的产量表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,有序摆抛栽显著高于撒抛和机插。不同连孔处理间则为2连孔>3连孔>单孔。2连孔、3连孔有序摆抛栽产量超过11t hm-2,单孔撒抛和机插稻产量只有10-10.5t hm-2。就不同抛栽方式而言,有序摆栽和点抛群体起点质量高,发棵快,各生育时期群体叶面积、粒叶比、光合势、物质生产、积累、后期剑叶光合速率和物质转运均优于撒抛,后期通风透光性好,仍能保持较强的物质生产和抗倒伏能力,最终产量高。就不同结构秧盘处理而言,2连孔、3连孔摆栽次数较单孔减少1/3-1/2,提高了摆栽速度。2连孔稻株中、后期表现出较强的优势,能保持较强抗倒伏和群体物质生产能力,最终产量大于3连孔和单孔,3连孔和单孔稻株间差异不显著。有序摆抛栽稻群体起点质量高,活棵快,前期有着适宜的光合物质积累和叶面积,后期保持较强的光合物质生产、积累和转运能力,是实现超级稻稳定超高产的基础,2连孔稻株整个生育时期均表现出较强的物质生产和生长优势,3连孔稻株也具有一定优势。因此,2连孔、3连孔有序摆抛栽是一种水稻省工超高产栽培新模式。2.（1）分蘖发生叶位和成穗：①有序摆栽和点抛稻的一次分蘖发生在主茎1-6叶位,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3,优势分蘖发生和成穗是主茎3-5叶位的一次分蘖,一次分蘖占总茎蘖比例为65-70%；撒抛稻分蘖的发生叶位比摆栽和点抛高两个叶位,一次分蘖叶位也是1-6,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3、2/1、2/3,优势分蘖发生和成穗为主茎3-6叶位,一次分蘖比例60%多点,二次分蘖比例比摆栽、点抛稍高些。机插稻的一次分蘖叶位3-7,优势分蘖叶位4-7；南粳44一次分蘖比例介于点抛处理之间,武运粳24的一次分蘖比例高于抛栽培处理,二次分蘖比例与一次分蘖趋势相反。不同抛栽方式间一次分蘖比例均表现为摆栽>点抛>撒抛,二次分蘖呈现相反趋势。②同种栽插方式下不同连孔处理间分蘖发生叶位和成穗叶位相同,一次分蘖各叶位上分蘖发生率、成穗率和成穗数基本表现为2连孔>3连孔>单孔,二次分蘖则表现为2连孔、单孔>3连孔。不同连孔处理间一次分蘖比例、二次分蘖比例均表现为2连孔>3连孔、单孔。（2）分蘖对产量贡献及穗部性状：①有序摆抛栽水稻一次分蘖与主茎对产量的贡献率90%左右,撒抛稻主茎和一次分蘖对产量的贡献率85%左右,机插稻主茎对产量的贡献率两品种间有不同,南粳44介于撒抛和摆抛、点栽之间,武运粳24高于抛栽处理。不同抛栽方式间穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度、单株和群体产量表现为摆栽>点抛>撒抛、机插。②不同连孔处理间一次分蘖对产量贡献无明显变化规律,二次分蘖对产量的贡献表现为2连孔、单孔>3连孔,不同连孔处理间穗粒数、单穗重表现为3连孔>2连孔>单孔,着生密度和单株产量、群体产量则为2连孔>单孔、3连孔。所有处理的一次分蘖发生率、成穗率和的穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度等均高于二次分蘖,主茎对产量贡献率高于20%,可见水稻有序摆抛栽主茎和低位优势分蘖优势明显。3.水稻有序摆栽和点抛后秧苗根系长度、根数、单株根重高于撒抛和机插,栽后7d3连孔稻苗优势明显,栽后15d2连孔秧苗表现出较强的优势。各生育时期群体根干重、根系冠比、根系活力表现摆栽>点抛>撒抛>机插,不同连孔稻株间表现为2连孔>3连孔>单孔,根系吸收总面积、活跃吸收表面积和吸收面积比与穗后根系伤流量亦呈现相同趋势。各生育时期的根系干重、根冠比、根系活力及抽穗期单茎根系伤流量、根系吸收表面积、活跃吸收表面积、活跃吸收比与产量极显著相关。齐穗15d,70%上根系分布在0-5cm,90%以上根系分布在0-10cm,各层根干重、根体积、根重密度抛栽方式间表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间为2连孔>3连孔>单孔,5-10cm、10-15cm、15-20cm的根系比例亦呈现此趋势。0-20cm内,各层根系干重、根系体积、根重密度与产量极显著相关,上层根系对产量贡献较大,0-10cm贡献率达90%以上。总之,水稻有序摆抛栽根系发生快,各时期活力强,后期分布合理,其良好的根系特性是其超高产形成的地下部特征和生理基础。4.（1）水稻有序摆抛栽各生育时期全株含氮率低于撒抛,有效分蘖临界叶龄期和拔节期吸氮量相对较低,拔节后吸氮量显著或极显著高于撒抛,阶段吸氮量和阶段吸收比例均表现为摆栽>点抛>撒抛。3连孔和2连孔植株各生育时期含氮率和阶段吸氮比例较高,且前期能保持适宜的吸氮量,拔节后吸氮能力显著增强,各生育时期吸氮量、阶段吸氮量和阶段吸收比例表现为2连孔>3连孔>单孔。（2）氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率、偏生产力、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、氮素收获指数和产量均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,氮素利用率各指标、偏生产力、氮素收获在不同连孔处理间均表现为2连孔>3连孔>单孔,百公斤籽粒需氮量、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率呈现相反趋势。（3）不同抛栽方式间抽穗及成熟期根系、茎鞘、叶、穗和总干重均表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间均表现为2连孔>3连孔>单孔。不同抛栽方式处理穗后根系及穗部含氮率和吸氮量均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,茎鞘和叶片呈现相反的趋势；不同连孔处理穗后叶片和穗中含氮率均表现为2连孔>3连孔>单孔,抽穗期茎鞘与成熟期根系的含氮率差异不显著。各器官中的吸氮量亦表现为2连孔>3连孔>单孔。有序摆栽和点抛稻的茎鞘与叶向穗转移的氮素量大、转运率高,且根系具有较强的吸收养分能力。茎鞘和叶的氮素转运量和转运率均表现为2连孔、3连孔<单孔。水稻有序摆抛栽前期有合理含氮量和积累量,各生育阶段氮素吸收能力较强,抽穗后具有较高的氮素积累量、转运量和转运率,是水稻有序摆抛栽超高产形成的营养机理。5.（1）不同抛栽方式水稻间的抗倒伏能力差异显著,有序摆栽稻的茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,点抛稻抗倒伏能力其次,撒抛稻茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最大,抗倒伏能力最差。就不同连孔稻株而言,各抛栽方式下均表现为2孔>3连孔、单孔,2连孔稻株抗倒伏能力优势明显,3连孔和单孔互有高低。（2）抗折力与茎秆抗倒伏能力、群体抗倒伏能力极显著正相关,是影响抗倒伏能力的重要因素。抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。（3）2连孔、3连孔有序摆抛稻株,抗倒伏能力强,主要因为基部节间短、粗、壁厚,后期茎秆充实度好。抛栽稻高产、超高产栽培中,2连孔、3连孔有序摆抛稻株具有较强的抗倒伏能力,是一种抗倒伏能力较强的高产轻简栽培方式。6.有序摆抛水稻上三叶较长,叶片叶基角、叶开角与披垂度相对较小,上三叶叶长不同连孔处理间表现为2连孔>3连孔>单孔,叶片叶基角、叶开角与披垂度则为2连孔<3连孔<单孔,叶长与每穗粒数、单穗重及产量极显著相关,与单位面积穗数显著或极显著负相关,叶基角、叶开角和披垂度则呈现相反的相关趋势,且部分差异极显著或显著。水稻有序摆抛栽穗后叶面积指数、高效叶面积指数、剑叶SPAD值较高,且下降速度慢,不同连孔处理间表现为2连孔>3连孔>单孔,衰减速度表现为单孔<3连孔<2连孔。不同抛栽方式的叶位着生高度和相对着生高度均表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间表现为2连孔、3连孔>单孔,上三叶叶片着生高度与相对着生高度、剑叶到倒2叶的叶枕距、与产量、每穗粒数、结实率、千粒重、单穗重极显著或显著相关,而与有效穗数极显著负相关。穗长、穗着生密度、抽穗后茎鞘重与每穗粒数、单穗重及产量极显著或显著正相关,与有效穗数极显著或显著负相关。株高与产量和穗粒数显著正相关,而与秆长与产量及构成因素相关性均不显著。7.（1）加工品质。不同抛栽方式水稻间的糙米率、精米率和整精密率表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,不同连孔处理间2连孔>3连孔>单孔,稀植有序摆抛栽利于加工品质的改善。（2）外观品质。不同抛栽方式间垩白率、垩白大小和垩白度呈现摆栽>点抛>撒抛、机插的趋势；不同连孔处理间则表现为2连孔、3连孔>单孔,3连孔、2连孔穴内分蘖多且竞争强,一定程度减少了穴内空间,所以其外观品质较单孔稍差。（3）蒸煮食味品质。不同抛栽方式水稻的胶稠度、峰值黏度、热浆黏度和崩解值均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,而蛋白质含量呈现相反趋势。不同连孔处理间直链淀粉和蛋白质含量变化较小,峰值黏度、崩解值表现为2连孔>3连孔、单孔,最终黏度和回复则为3连孔、2连孔<单孔。有序摆抛栽可在较多性状上改善稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,特别2连孔、3连孔有序栽插在稻米品质上有明显改善（除外观品质）。
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