不同收獲期對水稻莖稈抗倒伏性狀的影響

王丹等

摘要：在不同收獲時期測定了水稻不同品種的莖稈倒伏性狀。結果表明，不同收獲期內5個水稻品種均在10月10日倒伏指數最小，10月10日前為最佳收獲期，此時機械收割損失最小。分析結果表明，與其他指標比較，莖基寬、莖壁厚是影響倒伏指數的重要因素，植株莖越粗，抗倒性越強；基部莖稈厚度增大，抗倒伏能力顯著增強。

關鍵詞：收獲時期；莖稈；倒伏指數

中圖分類號： S511.04文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）09-0061-03

收稿日期：2014-07-01

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2013BAD05B07）；中央財政農技推廣項目（編號：GCNT-LN-16）。

作者簡介：王丹（1979—），女，助理研究員，從事水稻抗逆性研究。E-mail：aronben@sina.com。

通信作者：呂小紅，助理研究員，從事水稻抗逆性研究。目前，水稻生產仍采用勞動密集型高強度傳統耕作方式，傳統耕作方式已不能適應農村經濟發展和農民生活觀念、生產行為變化的形勢，制約了水稻生產的發展。水稻機械收獲對提高勞動生產率、土地產出率和資源利用率，增強農業綜合生產能力、抗風險能力和市場競爭力，保障糧食安全具有十分重要的作用。然而隨著超級稻的推廣，穗部重量增加，倒伏風險增大，影響水稻優質、穩產和高產，也影響了機械收割。我國北方水稻倒伏方式以莖稈倒伏為主，倒伏發生除與品種自身特性有關外，栽培措施和氣候條件也是重要影響因素[1-6]。本試驗測定不同收獲時期對水稻莖稈抗倒性狀的影響，以期探索水稻品種獲得最優產量與品質的最佳收獲時間，旨在把倒伏引起的機械收割產量損失降到最低，對提高水稻收獲機械化水平，確保豐產、豐收具有重要的現實意義。

1材料與方法

1.1試驗設計

試驗于 2013 年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地進行。試驗水稻品種為鹽豐47、鹽粳218、鹽粳377、鹽粳456、鹽粳1001共5個，設10月3日、10月10日、10月17日3個收獲期，小區長8.0 m，寬3.0 m，面積24.0 m2。隨機區組排列，3次重復。試驗于4月22日播種，5月27日移栽，機械插秧，插秧規格行距為30.0 cm，株距為16.5 cm。其他生產措施按常規栽培管理進行。

1.2測定指標與方法

各處理取5穴，每穴選取代表性莖2個，每個處理共取10個單莖，保持不失水。測定株高、穗長、節間長、穗頸節以下第1、2、3、4、5節間抗折力及各節基部至穗頂的長度和鮮質量、莖基寬及莖壁的厚度。

按瀨古秀生的方法[6]計算各品種各節間的彎曲力矩、抗折力和倒伏指數。自田間取回莖稈，保留葉鞘、葉片和穗，保持不失水，將測定儀放在臺式電子秤上后，再將待測節間（保留葉鞘）置于測定儀上，該節間中點與測定儀支架中點（支點間距5㎝）對應，將電子秤歸零后，在節間中點懸掛一個體積適當的容器，加入一定質量的砝碼（此時容器與砝碼重量應小于抗折力），再往容器中逐漸加入沙子，直至莖稈折斷，此時電子秤顯示的重量即為該節間的抗折力（g）。

1.3數據分析

采用DPS和Excel處理數據。

2結果與分析

2.1不同收獲時期水稻莖稈倒伏指數比較

由表1可知，不同收獲期內各水稻品種莖稈倒1（S1）、倒2（S2）、倒3（S3）、倒4（S4）、倒5（S5）節間的倒伏指數普遍表現為S4>S3>S5>S2>S1，倒伏指數越大，越容易發生倒伏，說明產生倒伏的薄弱環節并不是最基部和最頂部，而是在倒3、4節間，距地面20～40 cm處，與李紅嬌等人的研究結果[7]一致。

比較不同收獲時期倒伏指數，5個水稻品種的倒伏指數均以10月17日收割的最大，10月3日的次之，10月10日的最小。表明不同水稻品種最佳收獲期為10月10日。以倒伏指數最大的S4為例，10月10日鹽豐47、鹽粳218、鹽粳377、鹽粳456、鹽粳1001的倒伏指數較10月3日下降了12%～15%，10月17日鹽豐47、鹽粳218、鹽粳377、鹽粳456、鹽粳1001的倒伏指數較10月10日增加了16%～27%。如果不能按最佳收獲期進行收獲，建議適當提前收獲。

2.2不同收獲期水稻株高和各節間長度比較

不同水稻品種的平均株高在不同收獲期間略有差異，但差異不顯著，均保持品種原有生育特性。構成株高各節間長

2.3不同收獲期水稻節間莖基寬比較

莖稈的粗度是影響水稻倒伏的重要因素，本試驗以莖基寬（基部莖稈截面橢圓長軸）表示莖稈基部的粗度。從表2可以看出，不同收獲期內水稻品種莖稈莖基寬普遍表現為S5>S4>S3>S2>S1，越靠近植株基部，各節間的莖基寬越大。鹽粳218莖基寬顯著小于其他品種，其他品種間莖粗差異不顯著。在壯苗稀植的基礎上，于第1和第2節間伸長形成和發展期，應采用適當的水肥控制方法，如烤田或晾田以及減少施肥等方法，盡可能使基部莖稈長粗。楊守仁指出，高產水稻群體應有一個較長的長粗時期，以促進大穗的形成，并增強抗倒性[8]。比較不同收獲時期不同水稻品種莖稈的莖基寬發現，隨著收獲時期的延遲，莖基寬不斷減少。

2.4不同收獲期水稻節間基部壁厚比較

水稻莖稈的力學性能主要由莖粗、莖壁厚、大小維管束數目所決定[9]。從表3可以看出，不同收獲期內不同水稻品種莖稈莖壁厚表現出S5>S4>S3>S2>S1的趨勢，越靠近植株基部，各節間的莖壁厚越大。但不同品種間莖稈莖壁厚差異各節間莖基寬均與倒伏指數呈負相關，10月3日S2節間達顯著負相關。S3、S4及S5這 3節的壁厚與其倒伏指數呈負相關，10月10日S5節間達到顯著水平；S1、S2節間壁厚與倒伏指數呈正相關，可能由于壁厚導致其穗頸節重量增加，致使倒伏指數增大，但差異不顯著。與其他指標相比，莖基寬、莖壁厚是影響倒伏指數的重要因素，植株莖越粗，抗倒性越強；基部莖稈厚度增大，抗倒伏能力顯著增強。植株抗倒伏能力是基部莖稈各物理性狀相互作用的結果，任何一個物理性狀的變化，都會影響到抗倒性。

3討論與結論

不同收獲期內5個水稻品種均在10月10日倒伏指數最小，表明10月10日為水稻最佳收獲期，此時機械收割損失最小。水稻最佳收獲期主要取決于品種的生育期，播種期的早晚及其生長發育期間的光照、積溫條件也會對其產生較大的影響。若將最佳收獲期與生育進程掛鉤，必須將年份間氣候不同的影響降至最低，才能得出遼寧盤錦濱海稻區適合機械收割的最佳收獲期。

張忠旭等提出基部1、2節間長度越短，植株抗倒伏能力越強[10-11]。本試驗通過對不同水稻品種抗倒伏能力的測定，得出相似的結論，與其他指標相比，莖基寬、莖壁厚是影響倒伏指數的重要因素，植株莖越粗，抗倒性越強；基部莖稈厚度增大，抗倒伏能力顯著增強，以S4節最為顯著，本結論與李旭等人的結果[12]一致。

影響水稻莖稈抗倒性的因素是多方面的，應從全方位來綜合研究，本試驗所分析的物理化學結構特征具有一定代表性，但還需要從水稻莖稈解剖結構、木質素含量、硅、鉀含量等方面繼續研究，以期更深入了解莖稈倒伏發生機理，提高水稻收獲機械化水平，確保水稻優質高產穩產。

參考文獻：

[1]馬均，馬文波，田彥華，等. 重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J]. 作物學報，2004，30（2）：143-148.

[2]張秋英，歐陽由男，戴偉民，等. 水稻基部伸長節間性狀與倒伏相關性分析及QTL定位[J]. 作物學報，2005，31（6）：712-717.

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[4]肖應輝，羅麗華，閆曉燕，等. 水稻品種倒伏指數QTL分析[J]. 作物學報，2005，31（3）：348-354.

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[10]張忠旭，陳溫福，楊振玉，等. 水稻抗倒伏能力與莖稈物理性狀的關系及其對產量的影響[J]. 沈陽農業大學學報，1999，30（2）：81-85.

[11]張忠旭，隋國民，華澤田，等. 中高稈彎曲穗型雜交粳稻抗倒伏能力分析[J]. 雜交水稻，2008，23（4）：65-68.

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3討論與結論

不同收獲期內5個水稻品種均在10月10日倒伏指數最小，表明10月10日為水稻最佳收獲期，此時機械收割損失最小。水稻最佳收獲期主要取決于品種的生育期，播種期的早晚及其生長發育期間的光照、積溫條件也會對其產生較大的影響。若將最佳收獲期與生育進程掛鉤，必須將年份間氣候不同的影響降至最低，才能得出遼寧盤錦濱海稻區適合機械收割的最佳收獲期。

張忠旭等提出基部1、2節間長度越短，植株抗倒伏能力越強[10-11]。本試驗通過對不同水稻品種抗倒伏能力的測定，得出相似的結論，與其他指標相比，莖基寬、莖壁厚是影響倒伏指數的重要因素，植株莖越粗，抗倒性越強；基部莖稈厚度增大，抗倒伏能力顯著增強，以S4節最為顯著，本結論與李旭等人的結果[12]一致。

影響水稻莖稈抗倒性的因素是多方面的，應從全方位來綜合研究，本試驗所分析的物理化學結構特征具有一定代表性，但還需要從水稻莖稈解剖結構、木質素含量、硅、鉀含量等方面繼續研究，以期更深入了解莖稈倒伏發生機理，提高水稻收獲機械化水平，確保水稻優質高產穩產。

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3討論與結論

不同收獲期內5個水稻品種均在10月10日倒伏指數最小，表明10月10日為水稻最佳收獲期，此時機械收割損失最小。水稻最佳收獲期主要取決于品種的生育期，播種期的早晚及其生長發育期間的光照、積溫條件也會對其產生較大的影響。若將最佳收獲期與生育進程掛鉤，必須將年份間氣候不同的影響降至最低，才能得出遼寧盤錦濱海稻區適合機械收割的最佳收獲期。

張忠旭等提出基部1、2節間長度越短，植株抗倒伏能力越強[10-11]。本試驗通過對不同水稻品種抗倒伏能力的測定，得出相似的結論，與其他指標相比，莖基寬、莖壁厚是影響倒伏指數的重要因素，植株莖越粗，抗倒性越強；基部莖稈厚度增大，抗倒伏能力顯著增強，以S4節最為顯著，本結論與李旭等人的結果[12]一致。

影響水稻莖稈抗倒性的因素是多方面的，應從全方位來綜合研究，本試驗所分析的物理化學結構特征具有一定代表性，但還需要從水稻莖稈解剖結構、木質素含量、硅、鉀含量等方面繼續研究，以期更深入了解莖稈倒伏發生機理，提高水稻收獲機械化水平，確保水稻優質高產穩產。

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