滨海稻区不同穗型粳稻分期收获抗倒伏性状比较

李旭　毛艇　付立东　王宇　隋鑫　任海　李宝军　吕小红

摘要：选用目前盘锦稻区种植面积较大的6个品种，其中直立穗、半直立穗、弯穗品种各2个，结合盘锦实际收获期，于2011—2012年进行2年分期收获试验（9月27日、10月4日、10月11日），并测定其株高、节间茎粗等形态指标，研究不同收获时期不同穗型品种倒伏指数变化。结果表明：直立穗与半直立穗品种最佳收获期为10月4日，弯穗型品种最佳收获期早于前2种穗型，为9月27日；各形态指标中，株高、穗颈角度、茎粗与倒伏指数的相关性最为显著，随着茎粗增加，抗倒伏能力显著增强，而株高越高、穗颈角度越大，则越容易发生倒伏。

关键词：水稻；分期收获；不同穗型；倒伏指数；相关性

中图分类号： S511.2+20.34文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）01-0066-03

收稿日期：2013-06-05

基金项目：辽宁省科技攻关项目（编号：2009201003）。

作者简介：李旭（1983—），女，硕士，研究实习员，研究方向为水稻栽培。E-mail：chinalixu1983@163.com。盘锦稻区历来为我国东北著名的高产、优质粳稻产区，在20世纪80年代前，盘锦稻区种植的主要为日本品种（如丰锦、秋光等），其穗型主要为弯曲穗型；80年代后随着我国籼粳杂交育种技术的成熟，直立穗、半直立穗品种（如盐丰47等）迅速取代日本品种，成为盘锦稻区主栽品种[1-4]。目前关于水稻倒伏影响因素的报道较多，但关于不同穗型粳稻抗倒伏性比较及其应用于机械收割研究较少[5-10]。本试验结合生产实践，选用目前盘锦稻区种植面积较大的6个品种，其中直立穗、半直立穗、弯曲穗品种各2个，比较不同收获期不同穗型品种的抗倒伏能力，以探讨最佳收获时期，旨在把倒伏引起的机械收割产量损失降到最低，为实现水稻大面积机械化收割提供配套的农艺措施。

1材料与方法

试验于2011—2012年2年在辽宁省盐碱地所试验地进行，土壤是滨海盐渍型水稻土，肥力中等，耕层土壤（0～15 cm）含全氮1.12 g/kg、速效氮 109.75 mg/kg、速效磷 57.51 mg/kg、速效钾 157.84 mg/kg、全盐2.23 g/kg，pH值75，含有机质25.73 g/kg。

1.1供试品种

供试品种为目前盘锦稻区种植面积较大的6个品种，其中直立穗、半直立穗、弯曲穗品种各2个，品种名称及特性见表1。

1.2试验设计

采用随机区组试验设计，3次重复，小区面积50 m2，4月26日播种，6月2日移栽，行穴距为31 cm×15 cm。各小区施肥量为纯氮270 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2，氮肥底肥施入20%，蘖肥45%于水稻6.5、75、85叶龄期3次施入（1 ∶6 ∶3），穗肥35%于水稻121、14.1叶期2次施入（7 ∶3）。磷肥的底肥和二次蘖肥分别占50%，钾肥蘖肥和穗肥各占67%和33%。其他栽培管理同大田。

1.3测定方法

分别于9月27日、10月4日、10月11日进行分期收获，各品种每小区随机选取10条有代表性的单茎，测定与倒伏密切相关的形态指标：节间长、株高、重心高度、穗长、穗颈节以下第1、2、3、4 节间（S1、S2、S3、S4）的抗折力及S1、S2、S3、S4基部至穗顶的长度和鲜重。各品种各节间的弯曲力矩（BM）和倒伏指数（LI）按濑古秀生的方法[11]计算：

倒伏指数（cm·g/g）=弯曲力矩（cm·g）/抗折力（g）×100；

弯曲力矩（cm·g）=节间基部至穗顶长度（cm）×该节间基部至穗顶鲜重（g）。

茎秆抗折力（BR）参考马均等的方法[12-13]测定。田间取回茎秆，保留叶鞘、叶片和穗（不失水），抗折力用自制仪器测定：将测定仪放在台式电子秤上后，再将待测节间（保留叶鞘）置于测定仪上，该节间中点与测定仪支架中点（支点间距5 cm）对应，将电子秤归零后，在节间中点悬挂一个体积适当的容器，加入一定质量的砝码（此时容器与砝码重量应小于抗折力），再往容器中逐渐加入沙子，直至茎秆折断，此时电子秤显示的重量即为该节间的抗折力（g）。

2结果与分析

2.1不同收获时期直立穗型品种茎秆抗倒伏性比较

由于2年测定结果趋势一致，仅就2012年数据进行分析。水稻茎秆的倒伏指数及茎秆的抗折力基本反映了其茎秆抗倒伏性状[5]。由表2可知，2个直立穗品种弯曲力矩和抗折力趋势表现一致：S4>S3>S2>S1，其基部抗抗折力较强；其倒伏指数表现为S3>S4>S2>S1，其倒伏薄弱环节为S3节间。比较不同收获时期倒伏指数，发现从9月27日至10月11日表现为先降低后升高的趋势，10月11日倒伏指数最大，抗倒伏力最弱，从抗倒伏能力方面分析，应用于机械收获其最佳收获其为10月4日。

2.2不同收获时期半直立穗型品种茎秆抗倒伏性比较

表3显示了不同收获时期半直立穗型品种茎秆抗倒伏性。由表3可见，弯曲力矩、抗折力及倒伏指数表现与直立穗品种类似，但各节倒伏指数与直立穗品种相比偏大，不同收获期倒伏指数与直立穗型品种表现一致，最佳收获期也为10月4日。

2.3不同收获时期弯曲穗型品种茎秆抗倒伏性比较

由表4可知，弯曲穗型品种各节倒伏指数较直立穗与半直立穗偏大，最佳收获期为9月27日，与前2种穗型相比收获期提前，这可能是因为弯曲穗型品种一般植株较高、穗颈角大，更易发生倒伏，所以发生倒伏时间提前。

2.4各形态指标与倒伏指数相关性研究

研究形态指标与倒伏指数相关性可最为直接地指导育种过程中选择抗倒伏能力强品种。表5显示了6个品种各节倒伏指数与形态指标的关系：各品种穗颈角度及株高与各节倒伏指数均成正相关，与S3倒伏指数达到极显著正相关，随着株高增高，穗颈角度增大，植株倒伏风险增大，而首先发生倒伏的应为S3节；各节茎粗均与倒伏指数呈负相关，茎越粗，抗倒性越强，S4节及S1节达到极显著负相关，S4及S1节颈粗品种较抗倒伏；壁厚与各节倒伏指数相关性均未达到显著水平。整体分析各形态指标，其中以株高、穗颈角度及茎粗与倒伏指数关系最为密切，抗倒伏理想株型即为目前的直立大穗型品种。

3结论与讨论

茎秆机械强度是一个综合指标，可作为作物抗倒伏能力表4不同收获时期弯穗型水稻品种抗倒伏性比较

的直接证据。影响植物茎秆强度的因素包括形态、解剖特征和化学成分等[14-17]。以往的研究指出，植株越高，节间越长，抗折力越差，越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形态指标与倒伏指数的关系，并增加了不同穗型这一影响因素，发现株高、穗颈角、茎粗是影响倒伏的最主要因素，其中株高和穗颈角主要通过影响S3节使植株发生倒伏，而茎粗主要作用于S4节；综合分析，株高越低、穗颈角越小、茎越粗，其植株抗倒伏能力越强，理想株型即为目前盘锦地区占主栽地位的直立大穗型。

目前盘锦稻区主栽品种大部分为直立穗与半直立穗型品种，只有少部分优质米品种为弯曲穗型，如盐粳48、盐粳31等。本试验发现，以植株抗倒伏情况来说，弯曲穗型品种应较直立穗、半直立穗品种收获提前，这可能是因为弯曲穗型品种一般植株较高、穗颈角大，其更易发生倒伏，所以发生倒伏时间提前。

本试验从不同穗型品种抗倒伏角度分析了最佳收获时期，但对不同品种不同时期的产量、米质变化未加研究。且不同年份气候变化较大，如霜期晚的年份，水稻灌浆时间可延长，其产量和米质均将发生变化。如能进行多年多点试验，并将最佳收获期与生育进程挂钩，则可使年份间气候不同的影响降至最低；研究不同收获期的水稻产量品质变化，则可总结出盘锦滨海稻区抗倒方面适合机械收割的最佳收获期。

参考文献：

[1]杨守仁.再论水稻超高产育种的理论和方法[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（5）：321-323.

[2]沈福成，刘传秀.水稻株型改良的理论与实践[M]. 贵阳：贵州科学技术出版社，1990：28-40.

[3]刘振业.光合作用的遗传与育种[M]. 北京：农业出版社，1985.

[4]徐正进，陈温福，张龙步，等. 水稻高产生理研究的现状与展望[J]. 沈阳农业大学学报，1991，22（增刊）：115-123.

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[6]张喜娟，李红娇，李伟娟，等. 北方直立穗型粳稻抗倒性的研究[J]. 中国农业科学，2009，42（7）：2305-2313.

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[10]杨长明，杨林章，颜廷梅，等. 不同养分和水分管理模式对水稻抗倒伏能力的影响[J]. 应用生态学报，2004，15（4）：646-650.

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[12]马均，马文波，田彦华，等. 重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J]. 作物学报，2004，30（2）：143-148.

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[14]梁康迳，林文雄，王雪仁，等. 水稻茎秆抗倒性的遗传及基因型×环境互作效应研究[J]. 福建农业学报，2000，15（3）：9-15.

[15]张秋英，欧阳由男，戴伟民，等. 水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位[J]. 作物学报，2005，31（6）：712-717.

[16]郎有忠，王美娥，吕川根，等. 水稻叶片形态、群体结构和产量对种植密度的响应[J]. 江苏农业学报，2012，28（1）：7-11.

[17]肖应辉，罗丽华，闫晓燕，等. 水稻品种倒伏指数QTL分析[J]. 作物学报，2005，31（3）：348-354.

何冲霄，吴承东，田大华，等. 江苏沿海滩涂机插水稻育秧技术[J]. 江苏农业科学，2014，42（1）：69-70.

3结论与讨论

茎秆机械强度是一个综合指标，可作为作物抗倒伏能力表4不同收获时期弯穗型水稻品种抗倒伏性比较

的直接证据。影响植物茎秆强度的因素包括形态、解剖特征和化学成分等[14-17]。以往的研究指出，植株越高，节间越长，抗折力越差，越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形态指标与倒伏指数的关系，并增加了不同穗型这一影响因素，发现株高、穗颈角、茎粗是影响倒伏的最主要因素，其中株高和穗颈角主要通过影响S3节使植株发生倒伏，而茎粗主要作用于S4节；综合分析，株高越低、穗颈角越小、茎越粗，其植株抗倒伏能力越强，理想株型即为目前盘锦地区占主栽地位的直立大穗型。

目前盘锦稻区主栽品种大部分为直立穗与半直立穗型品种，只有少部分优质米品种为弯曲穗型，如盐粳48、盐粳31等。本试验发现，以植株抗倒伏情况来说，弯曲穗型品种应较直立穗、半直立穗品种收获提前，这可能是因为弯曲穗型品种一般植株较高、穗颈角大，其更易发生倒伏，所以发生倒伏时间提前。

本试验从不同穗型品种抗倒伏角度分析了最佳收获时期，但对不同品种不同时期的产量、米质变化未加研究。且不同年份气候变化较大，如霜期晚的年份，水稻灌浆时间可延长，其产量和米质均将发生变化。如能进行多年多点试验，并将最佳收获期与生育进程挂钩，则可使年份间气候不同的影响降至最低；研究不同收获期的水稻产量品质变化，则可总结出盘锦滨海稻区抗倒方面适合机械收割的最佳收获期。

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[17]肖应辉，罗丽华，闫晓燕，等. 水稻品种倒伏指数QTL分析[J]. 作物学报，2005，31（3）：348-354.

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3结论与讨论

茎秆机械强度是一个综合指标，可作为作物抗倒伏能力表4不同收获时期弯穗型水稻品种抗倒伏性比较

的直接证据。影响植物茎秆强度的因素包括形态、解剖特征和化学成分等[14-17]。以往的研究指出，植株越高，节间越长，抗折力越差，越易倒伏[5-10]。本研究分析了植株形态指标与倒伏指数的关系，并增加了不同穗型这一影响因素，发现株高、穗颈角、茎粗是影响倒伏的最主要因素，其中株高和穗颈角主要通过影响S3节使植株发生倒伏，而茎粗主要作用于S4节；综合分析，株高越低、穗颈角越小、茎越粗，其植株抗倒伏能力越强，理想株型即为目前盘锦地区占主栽地位的直立大穗型。

目前盘锦稻区主栽品种大部分为直立穗与半直立穗型品种，只有少部分优质米品种为弯曲穗型，如盐粳48、盐粳31等。本试验发现，以植株抗倒伏情况来说，弯曲穗型品种应较直立穗、半直立穗品种收获提前，这可能是因为弯曲穗型品种一般植株较高、穗颈角大，其更易发生倒伏，所以发生倒伏时间提前。

本试验从不同穗型品种抗倒伏角度分析了最佳收获时期，但对不同品种不同时期的产量、米质变化未加研究。且不同年份气候变化较大，如霜期晚的年份，水稻灌浆时间可延长，其产量和米质均将发生变化。如能进行多年多点试验，并将最佳收获期与生育进程挂钩，则可使年份间气候不同的影响降至最低；研究不同收获期的水稻产量品质变化，则可总结出盘锦滨海稻区抗倒方面适合机械收割的最佳收获期。

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