呂偉生 曾勇軍 石慶華 潘曉華 黃 山 商慶銀 譚雪明李木英 胡水秀江西農業大學雙季稻現代化生產協同創新中心 / 作物生理生態與遺傳育種教育部重點實驗室 / 江西省作物生理生態與遺傳育種重點實驗室, 江西南昌 330045
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機插早稻分蘗成穗特性及基本苗公式參數研究
呂偉生曾勇軍*石慶華潘曉華黃山商慶銀譚雪明李木英胡水秀
江西農業大學雙季稻現代化生產協同創新中心 / 作物生理生態與遺傳育種教育部重點實驗室 / 江西省作物生理生態與遺傳育種重點實驗室, 江西南昌 330045
摘要:為精確定量機插早稻適宜的群體起點, 合理利用分蘗成穗, 以4個早稻(株兩優30、株兩優189、中嘉早17和嘉早311)品種(組合)為材料, 研究了機插早稻分蘗成穗特性及基本苗公式參數。結果表明, 機插早稻一次分蘗主要發生在主莖第3~6葉位, 第4、第5葉位為分蘗發生與成穗的優勢葉位; 二次分蘗發生較少, 以1/3、2/3、1/4為主, 但均不能成穗; 單株分蘗成穗數雜交稻約3.1個, 常規稻約2.2個; 主莖及優勢蘗位穗部性狀較好, 產量高, 對總產量貢獻大。早稻在三葉期左右移栽, 雜交稻移栽分蘗缺位葉齡(bn)為1.7~1.8, 校正系數(a)為?1.2~ ?1.1, 有效分蘗發生率(r)為0.75左右; 常規稻bn為2.5~2.7, a為–1.3~ –1.1, r為0.7左右。生產中機插早稻應在保證足夠基本苗的基礎上, 爭取分蘗早生多發, 充分發揮優勢葉位的分蘗成穗優勢, 并合理利用動搖分蘗成穗, 以獲取較多的有效穗而實現高產。
關鍵詞:機插早稻; 分蘗特性; 成穗規律; 基本苗; 參數
本研究由國家科技支撐計劃項目(2011BAD16B04), 國家公益性行業科研專項(201303102), 國家農業科技成果轉化資金項目(2013GB2C500244), 江西省高等學校科技落地計劃(KJLD12003), 江西省水稻產業體系建設專項(JXARS-02-03), 江西省研究生創新專項資金項目(YC2014-B034)和中國農業科學院水稻高效栽培技術創新團隊項目資助。
This study was supported by the Key Project of the National Twelfth-Five Year Research Program of China (2011BAD16B04), Special Fund for Agro-Scientific Research in the Public Interest (201303102), National Transformation Fund for Agricultural Science and Technology Achievements (2013GB2C500244), Science and Technology Plan of Action for Universities and Colleges in Jiangxi Province (KJLD12003), Special Fund for Rice Industry System of Jiangxi Province (JXARS-02-03), Special Fund Project for Graduate Student Innovation in Jiangxi Province (YC2014-B034) and Innovation Team Project for Efficient Cultivation Technology of Rice of Chinese Academy of Agricultural Sciences.
第一作者聯系方式: E-mail: Lvweisheng2008@163.com
水稻是我國的主要糧食作物, 近年來, 隨著農村勞動力的大量轉移, 水稻的栽培方式正由傳統的手工移栽和拋栽向機插發展。與一季稻以及移栽和拋栽雙季稻相比, 雙季機插稻生育期短、穗型相對較小, 獲得適宜的穗數對于機插稻高產至關重要。適宜的穗數由合理的基本苗和分蘗成穗數共同決定,合理利用分蘗成穗, 是水稻高產栽培的重要途徑[1-2]。凌啟鴻等[3]提出, 合理基本苗(X)為適宜穗數(Y)除以單株成穗數(ES), 特定品種在特定地區適宜穗數(Y)較為穩定, 是可以求得的已知數, 而單株成穗數(ES)取決于移栽后的有效分蘗葉齡期內所產生的理論分蘗數(A)及其發生率(r), 并由此擬合了基本苗計算公式。水稻出葉與分蘗遵循N?3的同伸規律, 據此也有學者相繼提出了理論分蘗數的計算方法[4-6]。在基本苗公式共性原理的指導下, 各稻區先后進行了許多本土化研究, 并分別建立了相應的基本苗公式及參數指標。凌啟鴻等[3]通過后續研究, 明確了江蘇地區5個伸長節間以上的品種不同移栽方式下基本苗公式參數; 蔣彭炎等[7]在凌啟鴻基本苗公式基礎上增加了秧田帶3葉以上大分蘗成活率及大田有效分蘗期內符合葉蘗同伸規律的分蘗發生率等指標,提出了適合早、晚手栽稻的基本苗公式; 潘曉華等[8]發現水稻塑盤旱育拋栽存在非同伸蘗現象, 且同伸蘗的成穗規律與濕潤水育秧移栽也有較大差異, 并據此提出了塑盤旱育拋秧基本苗公式及相關參數;李剛華等[6]對云南水稻特殊高產生態區水稻葉蘗動態調查分析, 建立了水稻單株成穗數通式與有效分蘗葉位理論分蘗數函數, 并確定了相關參數; 霍中洋[9]將基本苗公式簡化, 提出了雙季雜交早稻超高產濕潤育秧基本苗公式及其參數。但關于雙季機插稻分蘗成穗特性及基本苗公式參數的研究目前還未見有報道。本研究擬通過對高產管理條件下雙季機插早稻分蘗發生及成穗特性的分析, 并在前人基本苗研究的基礎上, 明確相關基本苗公式參數, 以期為雙季機插稻分蘗合理利用及適宜群體起點的確定提供參考依據。
1.1供試材料
選用株兩優30 (雜交秈稻, 總葉片數N=11, 伸長節間數n=4)、株兩優189 (雜交秈稻, 總葉片數N=11, 伸長節間數n=4)、中嘉早17 (常規秈稻, 總葉片數N=12, 伸長節間數n=4)、嘉早311 (常規秈稻, 總葉片數N=11, 伸長節間數n=4)。
1.2試驗設計
于2013—2014年在江西農業大學產學研合作與人才培養上高創新基地進行試驗, 大田土壤肥力中等, 土壤含全氮2.25 g kg–1、速效氮178.65 mg kg–1、有機質39.73 mg kg–1、速效磷27.04 mg kg–1、速效鉀74.02 mg kg–1, pH 5.31。大區試驗設計, 每個品種334 m2; 2013年于3月19日播種, 4月13日機插; 2014年3月18日播種, 4月11日機插; 機械勻播, 落谷密度雜交稻和常規稻分別為22 000粒 m–2和27 000粒 m–2, 硬盤基質旱育, 培育適齡壯秧(表1); 采用井關乘坐式高速窄行插秧機栽插, 抓秧面積2.0 cm2, 栽插規格25 cm×14 cm, 機插后及時去余補缺(表1); 氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量分別為180、90、165 kg hm–2, 其中磷全作基肥, 氮和鉀按基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶2∶3施用, 分蘗肥與穗肥分別在機插后7 d和倒二葉抽出期施用; 水分管理及其他栽培措施按高產方案進行。
1.3調查與測定方法
1.3.1分蘗發生及成穗狀況調查栽插當天選取每個品種3個調查點, 每點與機插質量相近且長勢較為一致的連續10穴作為追蹤調查的樣本。從栽插當天起每3 d標記葉齡一次, 并對每個莖蘗掛上標牌,記載分蘗的級次和葉位。成熟期根據各分蘗的標牌將各級成穗的分蘗分開, 單獨收獲, 記錄各級次和葉位分蘗的發生數和成穗數, 以計算對應的發生率和成穗率; 將樣品置尼龍網袋內, 風干后考種, 分別測定穗長、一次枝粳數、二次枝粳數、每穗粒數、結實率、千粒重等穗部性狀, 并單獨稱量各蘗位穗重及籽粒產量。
分蘗發生率=分蘗實際發生數/觀察株數×100%;
分蘗成穗率=分蘗成穗數/分蘗實際發生數× 100%;
分蘗節位用X/N表示, 其中N為0時指主莖第X葉位上的一次分蘗, N為1, 2, ……時表示主莖第N葉位一次分蘗的第X葉位上的二次分蘗。
1.3.2莖蘗動態調查結合葉齡標記和分蘗掛牌,
調查記載每穴莖蘗的消長動態, 每3 d調查一次, 一直到齊穗期, 以明確始蘗葉齡期和夠苗葉齡期。
1.4分析與統計方法
用Microsoft Excel 2003軟件輸入數據、計算及制圖, DPS軟件統計分析。兩年試驗結果趨勢基本一致, 本文取2年數據的平均值, 而僅在1年試驗中出現的分蘗, 按出現年份計算其平均值。

表1 早稻秧苗素質及機插質量Table 1 Quality of seedling and machine transplanting of early rice
2.1機插早稻分蘗發生葉位及發生率
早稻分蘗發生葉位及各葉位分蘗的發生率在各品種間略有差異, 但總體趨勢較為一致(表2)。機插稻為小苗移栽, 早稻在24~25 d秧齡時葉齡僅3~4 葉, 加上機械植傷, 主莖第1、第2葉位分蘗基本缺位。分蘗發生起始葉位雜交稻為第2葉, 發生率較低, 平均為15.8%; 常規稻分蘗起始葉位為第3葉,發生率也較低, 平均僅為13.4%。各品種最高蘗位均為第7葉, 發生率38.3%; 一次分蘗葉位數雜交稻6個, 常規稻5個; 一次分蘗發生率約63.0%, 其中4/0~6/0發生率較高, 平均分別達95.8%、96.3%、61.3%。二次分蘗也有少量發生, 平均發生率為19.1%,主要在3/0和4/0上。群體分蘗發生率44.8%~54.3%,平均為47.4%。一次分蘗、二次分蘗及群體分蘗的發生率, 總體表現為雜交稻大于常規稻。
2.2機插早稻分蘗成穗葉位及成穗率
由表3可以看出, 各品種分蘗成穗葉位數較發生葉位數要少。其中, 一次分蘗成穗葉位數比發生葉位數少1個, 除7/0外在各分蘗發生葉位都有成穗,而二次分蘗未見成穗。一次分蘗成穗率在3/0、4/0、5/0上較高, 平均分別為87.0%、99.1%、95.8%, 2/0、6/0等低位和高位蘗位成穗率則相對較低, 平均在55.0%左右。一次分蘗成穗率即群體分蘗成穗率64.1%~67.7%, 平均為65.5%, 其中雜交稻略低于常規稻。綜合表2、表3還可以看出, 雜交稻在3/0~5/0及常規稻在4/0~5/0等葉位上, 不僅分蘗發生率較高,且分蘗成穗率也較高。

表2 各分蘗發生葉位的分蘗發生率Table 2 Emerging rate of tillers in different tiller leaf positions of early rice (%)

表3 各分蘗成穗葉位的成穗率Table 3 Panicle rate in different panicle leaf positions of early rice (%)
2.3機插早稻成穗莖蘗組成及其對群體產量的貢獻
機插早稻成穗莖蘗組成及其對群體產量的貢獻在各蘗位間存在差異, 總體表現為隨葉位的升高呈先增后減的趨勢(表4和表5)。單株成穗數為3.13~4.13個, 其中雜交稻約4.1個, 常規稻約3.2個;單株產量9.00~9.82 g。主莖占單株穗數及單株產量的比例平均分別為27.96%、37.49%, 雜交稻低于常規稻; 一次分蘗成穗數及其群體產量的比例分別集中在68.05%~75.81%和57.13%~67.01%, 但各葉位之間差異較大, 低位和高位顯著低于各中位。方差分析顯示, 雜交稻3/0~5/0是優勢葉位, 該3個葉位上的分蘗總數占單株穗數的65.91%, 產量占單株產量的60.27%; 4/0、5/0為常規稻的優勢葉位, 2個葉位上的分蘗總數及產量占總體的比例為56.83%、49.68%。

表4 成穗莖蘗組成Table 4 Panicles composition of stems and tillers of early rice

表5 各葉位成穗莖蘗對群體產量的貢獻Table 5 Contribution of ear stems and tillers in each leaf position to population yield of early ric
2.4機插早稻成穗莖蘗的穗部性狀
主莖及不同葉位成穗莖蘗之間存在一定差異,各品種規律基本一致(表6)。主莖穗的各穗部性狀均明顯優于各分蘗穗, 其中在枝梗數、每穗粒數、穗重及著粒密度等穗部性狀上差異顯著。隨著蘗位的升高, 各穗部性狀以3/0或4/0為轉折點, 均表現出先變大后變小的趨勢, 且高位分蘗穗的減小幅度更大; 其中4/0、5/0等中部優勢葉位上的分蘗穗部性狀總體較好, 整體穗粒結構表現協調, 部分性狀與低位和高位葉位差異顯著。
2.5機插早稻基本苗公式參數
根據凌啟鴻[3]水稻基本苗計算基本公式, 合理基本苗數(X)是適宜穗數(Y)除以每根主莖的成穗數(ES), 即X=Y/ES。
單株成穗數(ES)取決于移栽后的有效分蘗葉齡期內產生的理論分蘗數(A), 以及對應的有效分蘗發生率(r)。由前文對機插早稻分蘗成穗特性分析可知,機插秧秧田期一般不產生分蘗, 因此ES=1+Ar。

表6 各葉位成穗莖蘗的穗部性狀Table 6 Panicle traits of ear stems and tillers in each leaf position of early rice
有效分蘗葉位數(E)與主莖總葉齡(N)、伸長節間數(n)、移栽葉齡(SN)、移栽分蘗缺位(bn)和校正系數(a)等有關[3], E = (N–n–SN–bn–a)。
由上可知, 機插早稻大田期遵循N?3的葉蘗同伸規律, 且大田期的有效分蘗葉位數(E)不超過6, 不產生3次分蘗。因此, 大田期主莖有效分蘗理論值(A)可選用李剛華等[6]提出的計算公式, 即

在前人以上研究的基礎上, 并根據葉蘗動態及分蘗成穗特性, 明確分蘗缺位葉齡數(bn)、夠苗葉齡、校正系數(a)及分蘗發生率(r)等主要參數。由圖1顯示, 早稻在三至四葉期移栽(SN=2.9~3.1),葉齡呈近似直線的增長方式, 總葉齡(N)為11.0~ 11.7葉, 伸長節間數(n)為4個(表7)。雜交稻株兩優189和株兩優30在栽后9~12 d左右開始分蘗,經歷了1.7~1.8個葉齡期, 即bn=1.7~1.8; 栽后15 d分蘗增長加快, 至栽后27 d左右夠苗, 夠苗葉齡為8.3 (N*n+1), 校正系數(a)為?1.2~ ?1.1; 有效分蘗葉位數E為3.5~3.6, 理論分蘗數為3.9~4.1, 實際有效分蘗數3.0~3.1, 因此有效分蘗發生率(r)為0.75~0.77。常規稻緩苗期更長, 栽后15 d左右才出現分蘗, 歷時2.5~2.7個葉齡期, 即bn=2.5~2.7;栽后27~30 d左右夠苗, 夠苗葉齡為8.3~8.8, 校正系數(a)為?1.3~ ?1.1; 有效分蘗葉位數E為2.9~3.0, 理論分蘗數為2.9~3.0, 實際分蘗數2.1~ 2.2, 最終有效分蘗發生率(r)為0.72~0.73, 略低于雜交稻。
綜上所述, 機插早稻基本苗公式的有關參數見表7。高產實踐表明, 株兩優189和株兩優30等雜交稻適宜穗數為360×104hm–2左右, 中嘉早17和嘉早311等常規稻品種穗型較大, 適宜穗數為345×104hm–2左右。因此, 在本試驗條件下, 相應的適宜基本苗雜交早稻平均為95×104hm–2左右, 常規早稻平均為120×104hm–2左右。

圖1 早稻葉蘗動態Fig. 1 Leaf-tiller dynamic of early rice

表7 基本苗公式參數Table 7 Parameter values of basic seedlings in machine transplanted early rice
3.1機插早稻分蘗發生與成穗規律
水稻分蘗與成穗既受自身遺傳特性調控, 又受外界環境的影響, 是一個十分復雜的生物學過程[10]。在適宜的條件下, 出葉與分蘗遵循N?3的同伸規律,促使分蘗早生多發, 充分利用有效蘗位, 提高成穗數和成穗率, 是培育高產優質群體的一個重要環節[2,11]。李杰等[11]研究認為, 手栽稻能充分利用有效分蘗葉位, 而機插稻則存在較多的有效分蘗葉位缺位。袁奇等[12]、喬晶等[13]、凌勵等[14]、韓正光等[15]、郭振華等[16]研究也表明, 機插稻普遍存在低位分蘗缺位。潘曉華等[8]研究還發現, 塑盤旱育拋栽稻秧苗期存在未能按N?3規律發生的潛伏芽, 可在大田分蘗前期恢復生長后形成非同伸蘗。本研究表明, 在基質旱育, 播種量雜交稻22 000粒 m–2、常規稻27 000 粒 m–2, 秧齡為24~25 d的條件下, 機插早稻主莖第1~3葉位基本缺位。同時觀察也發現, 大田始蘗后遵循N?3的葉蘗同伸規律, 但起始分蘗普遍發生在同伸葉抽出的后半期; 起始葉位上的二次分蘗發生率亦遠低于與其同伸的一次分蘗, 且未見成穗。這些現象主要與機插秧播種量大、機插植傷重及小苗抗逆性弱等有關[3,17]。如果在保證正常茬口及較低漏蔸率的條件下, 播種量適當下降、移栽秧齡適當延長,是否可能出現秧田分蘗或大田非同伸蘗, 則還需要進一步研究。
水稻分蘗發生與成穗普遍存在優勢葉位現象[11-13,18-19], 在不同栽培方式下有所差異, 但均表現為中部優勢葉位分蘗發生及成穗率高[20-21], 且穗部性狀優, 對群體產量貢獻大。因此, 充分利用有效蘗位, 提高優勢蘗位的比重, 有利于優化群體質量, 提高產量[11,13,22-24]。本研究顯示, 早稻分蘗發生和成穗主要在主莖第3~6葉位的一次分蘗, 其中常規稻在4~5葉位、雜交稻在3~5葉位分蘗發生率及成穗率均較高, 穗部性狀總體較好, 穗粒結構協調,對總產量貢獻較大。這與前人[11-16]的研究結果有些類似, 所不同的是, 相比一季稻, 雙季稻尤其是機插早稻生育期短, 葉片數少, 有效分蘗葉位少, 分蘗的發生及成穗主要在一次分蘗。由此可見, 雙季機插稻群體調控空間較小, 應配套合理的栽培調控措施, 促使分蘗早生多發, 充分利用有效蘗位尤其是中部優勢蘗位, 同時及時控制上部的無效分蘗,從而構建高質量群體。
3.2機插早稻莖蘗穗對產量的貢獻
關于水稻莖蘗對產量的貢獻, 主要存在依靠主莖、莖蘗并重和依靠分蘗3種觀點。隨著肥料用量的增加及品種的改良, 人們逐漸認識到充分利用分蘗,提高群體分蘗成穗率更利于取得高產[2]。蔣彭炎[25]研究認為, 單株以利用4個分蘗成穗增產顯著, 超過4個則增產不明顯。眾多研究表明[11,21-22,26], 手栽稻分蘗穗對總產貢獻在85%左右。李杰等[11]、郭振華等[16]研究認為, 機插稻分蘗產量對總產的貢獻低于手栽稻, 為75%左右。本研究表明, 機插早稻分蘗穗產量占總產的比例平均僅為62.5%, 且未見二次分蘗成穗。田間觀察發現, 晚稻一次分蘗穗較多, 同時有部分二次分蘗成穗。相比一季稻和晚稻, 早稻分蘗優勢較弱, 主要與早稻栽后氣溫較低, 分蘗早發難,總葉片數少, 有效蘗位少等因素有關, 但分蘗對其高產優質群體形成及調控的作用不可忽視。因此,早稻應在保證足夠基本苗的基礎上, 爭取分蘗早生多發, 充分利用有效蘗位上的一次分蘗, 并合理利用動搖分蘗成穗, 獲取較多的有效穗, 從而實現高產。
3.3機插早稻基本苗公式參數
基本苗公式的提出有力地促進了水稻基本苗計
算的規范化與定量化, 為高光效群體起點的建立奠定了基礎。公式原理具有普遍指導意義, 但不同稻區生態條件、栽培方式及品種類型多樣, 因此基本苗公式參數有所差異。目前關于基本苗公式及參數的研究較多[5-9], 但主要集中在手栽和拋栽方式上,針對機插秧的研究較少。凌啟鴻等[5]明確了江蘇地區5個伸長節間以上的品種(總葉片數N 14~20葉,伸長節間數n 5~7個)機插小苗移栽的基本苗公式參數: bn=2, a=1, r=0.7~0.8。李剛華等[27]對機插粳稻的研究表明, bn機插常規粳稻為1.5, 雜交粳稻為0.5;矯正系數a常規粳稻為1.5, 雜交粳稻為1.0; 分蘗發生率表現一致, 均為0.8左右。本研究初步明確了相關基本苗公式參數, 早稻在三葉期左右移栽, 雜交稻bn為1.7~1.8, a為?1.2~ ?1.1, r約0.75, 常規稻bn 為2.5~2.7, a為?1.3~ ?1.1, r約0.7。早稻雜交稻和常規稻bn相差較大, 常規稻比雜交稻多1個分蘗缺位,與機插粳稻規律一致[27], 這可能與常規稻分蘗力相對較弱且播種密度較大有關[17]。倘若進一步降低常規稻的播種密度, 通過增加取秧面積來保證基本苗數, 這勢必會增加育秧成本, 因此常規稻機插宜選用分蘗力較強、產量潛力大的品種。總體來看, 早稻品種(N為11~12葉, n為4個)有效分蘗葉位較少且發生率也較低, 加之bn值普遍較大, 群體在Nn+1或稍后夠苗, 矯正系數較小, 有利于充分利用動搖分蘗成穗[3]。但若校正系數過小, 將造成高位蘗位成穗比例偏高, 穗型偏小, 亦不利于高產的形成[2-3,6,9], 機插早稻應在增加穗數的同時適當增大穗型。田間觀察發現,與早稻相比, 晚稻品種(N為15葉, n為5個)分蘗葉位較多且發生率較高, 基本在Nn的前半期即可夠苗,矯正系數較大, 有利于構建適宜的高產群體[3]。
當前推廣的機插稻, 是在日本小苗寬行(30 cm)帶土機插秧技術的基礎上再創新發展起來的, 這在我國江西、湖南等雙季稻區普遍反映機插行距偏大,穴數較少, 基本苗偏低, 導致有效穗數不足, 制約雙季機插稻尤其是機插早稻產量潛力[28-29]。同時,為了降低大棚育秧成本, 早稻機插秧生產上往往是秧田播種量大、大田取秧量少, 不僅秧苗素質差, 還存在漏蔸率高、均勻度差、傷秧嚴重、返青遲緩等問題, 造成基本苗不足、成穗質量差[29]。而針對機插早稻秧苗素質差、基本苗偏低等問題, 生產上則習慣采取“一炮轟”的施肥策略, 既不利于高產群體的形成, 又降低了肥料利用率。本研究基于機械勻播、基質旱育秧、高性能窄行插秧機栽插的農機農藝高產技術, 提出了適合機插早稻高產的基本苗推薦值。因此, 機插早稻宜在提高秧苗素質的基礎上保證足夠的基本苗, 同時優化肥料運籌, 從而優化群體質量。
水稻分蘗發生及成穗受施肥水平、秧苗素質、栽插規格及氣候條件等多方面的影響[1], 相應的基本苗參數也有所變化。本研究是以目前主推的高產品種為材料, 結合生產實際并按高產栽培管理要求進行, 因此相關參數值還將做進一步的完善和驗證。
在本試驗條件下, 機插早稻一次分蘗主要發生在主莖第3至第6葉位, 第4、第5葉位為優勢葉位, 1/3、2/3、1/4等二次分蘗有少量發生; 主要依靠一次分蘗成穗, 二次分蘗未見成穗; 單株成穗數雜交稻約3.1個, 常規稻約2.2個; 主莖及優勢蘗位穗部性狀較好, 產量高, 對總產量貢獻大。早稻在三葉期左右移栽, 雜交稻移栽分蘗缺位葉齡(bn)為1.7~1.8,校正系數(a)為?1.2~ ?1.1, 有效分蘗發生率(r)約0.75;常規稻bn為2.5~2.7, a為?1.3~ ?1.1, r為0.7左右。機插早稻應在保證合理基本苗的基礎上, 爭取分蘗早發、多發, 充分利用有效蘗位上的一次分蘗, 并合理利用動搖分蘗成穗, 以獲取較多的有效穗而實現高產。
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Tillering and Panicle Formation Characteristics of Machine-transplanted Early Rice and Its Parameters of Basic Population Formulae
Lü Wei-Sheng, ZENG Yong-Jun*, SHI Qing-Hua , PAN Xiao-Hua, HUANG Shan, SHANG Qing-Yin, TAN Xue-Ming, LI Mu-Ying, and HU Shui-Xiu
Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice, Jiangxi Agricultural University / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education / Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Nanchang 330045, China
Abstract:To accurately determine planting density and make reasonably use of tillers for machine-transplanted early rice, we examined the tillering and panicle formation characteristics and the parameters related to basic population formulae with four early rice combinations (Zhuliangyou 30, Zhuliangyou 189, Zhongjiazao 17, and Jiazao 311). Results showed that the primary tillers of the machine-transplanted early rice initiated mainly from leaf 3 to leaf 6 on main stems with leaves 4 and 5 being the superior positions for tiller initiation and panicle formation. Secondary tillers initiated mainly in 1/3, 2/3, 1/4, but could not form panicles. The panicle number per seedling was 3.1 and 2.2 for hybrid rice and inbred rice, respectively. Panicles at superior leaf positions on both main stems and tillers showed better properties and higher productivity, thus making greater contributions to the yield. For hybrid rice mechanically transplanted at the stage with 3 to 4 leaves, the leaf age without tillering (bn) was 1.7 to 1.8, with the correction factor (a) of ?1.2 to ?1.1 and the percentage of productive tillers (r) of 0.75. For inbred rice, the bn, a, and r were 2.5 to 2.7, ?1.3 to ?1.1, and 0.7, respectively. In conclusion, in order to obtain a high yield of machine-transplanted early rice,
the key strategy is to ensure a sufficient number of basic seedlings, and promote tillering as early and many as possible, whereby increasing the percentage of productive tillers.
Keywords:Machine-transplanted early rice; Tillering characteristics; Rules of panicle formation; Basic population; Parameters
收稿日期Received(): 2015-05-28; Accepted(接受日期): 2015-11-20; Published online(網絡出版日期): 2015-12-18.
通訊作者*(Corresponding author): 曾勇軍, E-mail: zengyj2002@163.com
DOI:10.3724/SP.J.1006.2016.00427