王朋 張峰 周義東 王俊仁 張志高 孫杰
摘要[目的]研究品種更替對中熟粳稻磷吸收的影響。[方法]以江蘇省各年代有代表性的品種為材料,研究植株磷吸收在品種更替過程中的變化規律。[結果] 各主要生育期植株磷累積量均表現為現代品種顯著或極顯著高于早期品種。各類型品種磷累積均主要集中在拔節期—抽穗期,且磷吸收的比例隨品種更替呈不斷增加的趨勢。早期品種在成熟期仍有大量的磷殘留在莖鞘中;而現代品種,尤其是雜交稻的營養物質向籽粒的運轉率相對較高。[結論]該研究可為高產、超高產育種和栽培提供依據。
關鍵詞中熟粳稻;品種更替;磷素吸收
中圖分類號S511.2+2文獻標識碼A文章編號0517-6611(2018)05-0053-03
Abstract[Objective] To research the effects of alternation of varieties on the phosphorus absorption of midseason Japonica rice. [Method] With representative varieties of Jiangsu Province as research materials, we researched the change laws of plant phosphorus absorption in the process of varieties alternation. [Result] The accumulation of phosphorus in the main growth stages was significantly or extremely significantly higher than that in the early varieties. The accumulation of phosphorus in all kinds of varieties was mainly concentrated at jointing stageheading stage, and the proportion of phosphorus absorption in this stage showed a rising trend with the alternation of varieties.There were still a large number of phosphorus residues in the stem and sheath in the early generations. But in the modern varieties, especially in hybrid rice, the running rate of the nutrients to the grain was relatively high. [Conclusion] This research provides references for the highyield and superhighyield breeding and cultivation.
Key wordsMidseason Japonica rice;Alternation of varieties;Phosphorus absorption
隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的迅速提高,人們對粳米的需求日益增長。從20世紀80年代開始,江蘇、浙江、安徽等地原來以秈稻為主的稻產區,逐步實行“秈改粳”,使得粳稻種植面積大幅增加。其中,江蘇省積極進行粳稻品種結構調整,使得粳稻種植面積迅速擴大到80%以上[1-3],而中熟粳稻又是該省粳稻種植的重要類型。江蘇省粳稻種植歷經多代品種更替,每次更替均使產量大幅度提升[4]。前人已有大量關于水稻氮素利用效率基因型差異的研究[5-6],但對于磷吸收,尤其是品種更新換代對植株磷吸收影響的研究較少。鑒于此,筆者以江蘇省大田生產各年代具有代表性的中熟粳稻品種為材料,研究了品種更替過程中磷吸收的變化規律,旨在為高產、超高產育種和栽培提供依據。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于2015—2017年在江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院連云港研究所2號田進行。前茬作物為小麥,耕作層有機質含量1.78%,有效氮75.86 mg/kg,速效磷18.67 mg/kg,速效鉀166.6 mg/kg。
1.2試驗材料
依據種植年代,將供試品種分為早期品種(農林1號、農林7號、金南鳳、越光、黎明)、現代常規品種(揚粳186、鎮稻88、揚粳9538)和雜交稻(3優18、Ⅲ優98、9優418)3個類型。
1.3試驗設計
各材料于5月9日播種,6月9-10日移栽,株行距20 cm×20 cm。小區面積為20 m2,隨機區組排列,重復3次。全生育期施用尿素折合純氮240 kg/hm2,按基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶1∶4施用。移栽前各小區施過磷酸鈣300 kg/hm2和氯化鉀195 kg/hm2。水分管理等按常規高產栽培,全生育期嚴格控制病蟲草害。
1.4取樣與測定
各品種分別于分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期取2個5穴(按群體平均莖蘗數取樣),分器官測定干物質重。用于測定干物質重的樣品經粉碎后,用FOSS公司生產的全自動凱氏定氮儀測定植株氮含量。
1.5數據處理
采用Office 2007軟件對數據、表及文字編排,用DPS進行統計分析。
2結果與分析
2.1主要生育期磷吸收量比較
由表1可知,各類型品種稻株的磷積累均隨著生育期的推進不斷增加。現代品種在各生育期磷積累量均顯著或極顯著高于早期品種。現代常規品種分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期的磷積累量較早期品種平均值分別上升了25.55%、24.58%、43.24%和52.40%;雜交稻組合較早期品種分別上升了40.50%、26.55%、51.42%和63.32%。現代常規品種分蘗期—拔節期,拔節期—抽穗期、抽穗期—成熟期的磷積累量平均值較早期品種分別增加了24.28%、59.34%和78.52%;雜交稻組合平均值較早期品種分別增加了20.11%、72.98%和9727%。
2.2相鄰生育期磷累積量比較
從相鄰生育期的磷累積量占總累積量百分數來看,各類型品種磷累積均主要集中在拔節期—抽穗期,此時磷累積量分別達到總累積量的39.00%、41.53%和42.01%。現代常規品種和雜交稻組合分別比早期品種高2.53和3.01百分點。
2.3成熟期磷在各器官中累積量比較
抽穗期—成熟期各類型品種磷累積量分別達到總累積量的26.18%、30.32%和
代品種,且現代常規品種和雜交稻組合間差異不大。從莖鞘中磷累積所占總吸收磷的比例來看,早期品種分別比現
代常規品種和雜交稻組合高12.87和14.87百分點。而穗中則完全相反,現代常規品種和雜交稻分別比早期品種高10.74和16.94百分點。由此可見,早期品種成熟期植株磷累積量顯著低于現代品種,且大量殘留在莖鞘中,未向經濟器官——籽粒中運轉,吸收的養分并未轉化成經濟產量;現代品種成熟期磷主要集中在穗中,葉片和莖鞘中所占比例較小。
3結論與討論
與早期品種相比,現代品種,尤其是雜交粳稻類型在磷的吸收上具有總吸收量高、生育前期相對較低、生育中后期(拔節后)特別是拔節期—抽穗期較高的特點。從產量形成的生物學特性分析,生育中后期,特別是抽穗期—成熟期是決定產量的關鍵時期[7-8]。因此,增加該階段稻株的養分吸收量,更有利于形成壯稈大穗、協調產量的源庫關系,從而形成庫大源足的超高產群體。該試驗結果也顯示,早代品種成熟期植株營養累積量不僅比現代品種少,還大量殘留在莖鞘中,未運轉到籽粒中。現代品種,尤其是雜交稻組合成熟期莖鞘中殘留的營養元素含量較少,大部分都已轉移到籽粒中形成經濟產量,這也是其產量較高的一個重要原因。
參考文獻
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