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(duì)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(guī)律。[結(jié)果] 各主要生育期植株磷累積量均表現(xiàn)為現(xiàn)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(jié)期—抽穗期,且磷吸收的比例隨品種更替呈不斷增加的趨勢(shì)。早期品種在成熟期仍有大量的磷殘留在莖鞘中;而現(xiàn)代品種,尤其是雜交稻的營養(yǎng)物質(zhì)向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)率相對(duì)較高。[結(jié)論]該研究可為高產(chǎn)、超高產(chǎn)育種和栽培提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞中熟粳稻;品種更替;磷素吸收
中圖分類號(hào)S511.2+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)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(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高,人們對(duì)粳米的需求日益增長。從20世紀(jì)80年代開始,江蘇、浙江、安徽等地原來以秈稻為主的稻產(chǎn)區(qū),逐步實(shí)行“秈改粳”,使得粳稻種植面積大幅增加。其中,江蘇省積極進(jìn)行粳稻品種結(jié)構(gòu)調(diào)整,使得粳稻種植面積迅速擴(kuò)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(jīng)多代品種更替,每次更替均使產(chǎn)量大幅度提升[4]。前人已有大量關(guān)于水稻氮素利用效率基因型差異的研究[5-6],但對(duì)于磷吸收,尤其是品種更新?lián)Q代對(duì)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(chǎn)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(guī)律,旨在為高產(chǎn)、超高產(chǎn)育種和栽培提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2015—2017年在江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院連云港研究所2號(hào)田進(jìn)行。前茬作物為小麥,耕作層有機(jī)質(zhì)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(yàn)材料
依據(jù)種植年代,將供試品種分為早期品種(農(nóng)林1號(hào)、農(nóng)林7號(hào)、金南鳳、越光、黎明)、現(xiàn)代常規(guī)品種(揚(yáng)粳186、鎮(zhèn)稻88、揚(yáng)粳9538)和雜交稻(3優(yōu)18、Ⅲ優(yōu)98、9優(yōu)418)3個(gè)類型。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
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(qū)面積為20 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)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(qū)施過磷酸鈣300 kg/hm2和氯化鉀195 kg/hm2。水分管理等按常規(guī)高產(chǎn)栽培,全生育期嚴(yán)格控制病蟲草害。
1.4取樣與測(cè)定
各品種分別于分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期取2個(gè)5穴(按群體平均莖蘗數(shù)取樣),分器官測(cè)定干物質(zhì)重。用于測(cè)定干物質(zhì)重的樣品經(jīng)粉碎后,用FOSS公司生產(chǎn)的全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定植株氮含量。
1.5數(shù)據(jù)處理
采用Office 2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)、表及文字編排,用DPS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)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(jìn)不斷增加。現(xiàn)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?,F(xiàn)代常規(guī)品種分蘗期、拔節(jié)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(xiàn)代常規(guī)品種分蘗期—拔節(jié)期,拔節(jié)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?jǐn)?shù)來看,各類型品種磷累積均主要集中在拔節(jié)期—抽穗期,此時(shí)磷累積量分別達(dá)到總累積量的39.00%、41.53%和42.01%?,F(xiàn)代常規(guī)品種和雜交稻組合分別比早期品種高2.53和3.01百分點(diǎn)。
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(dá)到總累積量的26.18%、30.32%和
代品種,且現(xiàn)代常規(guī)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(xiàn)
代常規(guī)品種和雜交稻組合高12.87和14.87百分點(diǎn)。而穗中則完全相反,現(xiàn)代常規(guī)品種和雜交稻分別比早期品種高10.74和16.94百分點(diǎn)。由此可見,早期品種成熟期植株磷累積量顯著低于現(xiàn)代品種,且大量殘留在莖鞘中,未向經(jīng)濟(jì)器官——籽粒中運(yùn)轉(zhuǎn),吸收的養(yǎng)分并未轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;現(xiàn)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(jié)論與討論
與早期品種相比,現(xiàn)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(duì)較低、生育中后期(拔節(jié)后)特別是拔節(jié)期—抽穗期較高的特點(diǎn)。從產(chǎn)量形成的生物學(xué)特性分析,生育中后期,特別是抽穗期—成熟期是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期[7-8]。因此,增加該階段稻株的養(yǎng)分吸收量,更有利于形成壯稈大穗、協(xié)調(diào)產(chǎn)量的源庫關(guān)系,從而形成庫大源足的超高產(chǎn)群體。該試驗(yàn)結(jié)果也顯示,早代品種成熟期植株?duì)I養(yǎng)累積量不僅比現(xiàn)代品種少,還大量殘留在莖鞘中,未運(yùn)轉(zhuǎn)到籽粒中?,F(xiàn)代品種,尤其是雜交稻組合成熟期莖鞘中殘留的營養(yǎng)元素含量較少,大部分都已轉(zhuǎn)移到籽粒中形成經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,這也是其產(chǎn)量較高的一個(gè)重要原因。
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