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养分管理对寒地水稻抗倒伏性能和产量的影响
作 者: 张明聪
导 师: 彭显龙
学 校: 东北农业大学
专 业: 植物营养学
关键词: 寒地水稻 养分综合管理 倒伏指数 产量
分类号: S511
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 71次
引 用: 2次
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内容摘要
水稻倒伏已经成为高产的主要限制因子之一,如何提高水稻抗倒伏能力是水稻高产的关键。针对这一问题,本文采用田间小区试验方法,通过养分综合管理形成不同产量群体,测试水稻茎秆物理性状、力学特性和茎秆碳氮比等指标。研究养分管理与寒地水稻抗倒伏性能的关系,探明高产条件下水稻抗倒伏能力强的主要原因,揭示养分综合管理提高寒地水稻抗倒伏能力的机制,为寒地高产稻田合理施肥提供理论依据。主要研究结果如下:基部第二节间的长度、横截面积、茎粗、叶鞘重与抗折力呈显著正相关(P<0.05)。与习惯施肥(FFP:Farmers Fertilization Practice)相比,优化施肥(OPT:Optimal FertilizationPractice)株高增加了3.2%,一、二节间长度分别降低13%、6%,穗长增加3.7%,均达到了5%的显著水平;与FFP-H (FFP-H:Farmers Fertilization Practice for High yield)相比,OPT-H (OPT-H:Optimal Fertilization Practice for High yield)的一、二节间长度分别降低12%、4%,达到了5%的显著水平。在较高的密度条件下,与FFP相比,OPT-H株高增加3.3%,二节间的长度降低6%,达到5%显著水平。大维管束面积、薄壁细胞层数与抗折力达到了极显著正相关(P<0.01)。OPT和OPT-H与同密度条件下FFP和FFP-H相比,大维管束面积增加31%、6%,大维管束壁厚增加27%、38%,均达到了5%的显著水平;较高密度的条件下,与FFP相比,FFP-H和OPT-H的大维管束面积增加37%、45%,OPT-H的大维管束壁厚增加46%,达到5%的显著水平。基部第二节间的可溶性糖含量、碳氮比与倒伏指数达到了极显著负相关(P<0.01),淀粉含量与倒伏指数达到了显著负相关(P<0.05),钾含量与倒伏指数呈二次曲线关系(P<0.05)。与FFP相比,OPT的可溶性糖含量增加了156%,C/N增加了170%,淀粉增加150%,钾含量增加14.3%;与FFP-H相比,OPT-H的可溶性糖含量增加了16.5%,C/N增加了18.5%,钾含量增加14.7%,以上结果均达到了1%的显著水平。抽穗后10天和抽穗后30天,与FFP相比,OPT抗折力增加32.8%-41.3%,倒伏指数降低了12.3%-14.18%,均达到5%显著水平。与FFP-H相比,OPT-H倒伏指数降低了8.14%-6.19%,达到5%显著水平。在较高的密度条件下,与FFP相比,FFP-H的倒伏指数减少3.03%,OPT-H减少9.42%(P<0.05)。OPT-H和OPT间倒伏指数没有显著差异。在相同密度条件下,与FFP处理相比,OPT处理水稻产量提高了11.6%,实现了预定增产目标。FFP-H处理水稻产量比FFP处理提高了15.2%,也实现了预定的增产目标。OPT-H处理产量达到10.58 t·hm-2,比FFP处理增加23.5%,比FFP-H处理增加7.2%,达到了水稻高产的目标。以上结果表明,养分综合管理,可缩短基部第一、二节间长度、增加茎粗、壁厚,提高了基部第二节间叶鞘的重量,改善基部节间的显微结构;提高了碳氮比,促进了基部第二节间的物质充实,增加了同化物质的产出率,促进了粗壮茎秆的形成,虽然株高和重心高度增加,但倒伏指数显著降低。在较高的密度条件下,养分综合管理,可显著降低倒伏指数,在提高水稻产量的同时,保证水稻具有一定的抗倒伏能力,不增加倒伏风险。
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全文目录
中文摘要 8-9 英文摘要 9-11 1 引言 11-26 1.1 研究目的与意义 11-12 1.2 国内外研究动态 12-24 1.2.1 实地养分管理研究进展 12-13 1.2.2 水稻倒伏的研究概况 13-15 1.2.3 水稻抗倒伏的评价方法 15-20 1.2.4 影响倒伏的因素 20-22 1.2.5 提高水稻抗倒性的方法 22-24 1.3 研究的主要内容及技术路线 24-25 1.3.1 主要研究内容 24 1.3.2 技术路线和研究方法 24-25 1.4 课题来源 25-26 2 材料与方法 26-30 2.1 试验材料 26 2.2 试验方法 26-30 2.2.1 试验设计 26-27 2.2.2 测试内容和方法 27-29 2.2.3 数据处理及计算公式 29-30 3 结果与分析 30-52 3.1 养分管理对水稻茎秆形态的影响 30-35 3.1.1 对水稻株高和节间配置的影响 30-31 3.1.2 对水稻基部第二节间壁厚的影响 31 3.1.3 对水稻基部第二节间茎粗的影响 31-32 3.1.4 对水稻基部第二节间叶鞘重的影响 32-33 3.1.5 对水稻基部第二节间横截面积的影响 33-34 3.1.6 对水稻各节间鲜重的影响 34-35 3.2 对水稻基部第二节间显微结构的影响 35-39 3.2.1 对基部第二节间大维管束面积的影响 35-36 3.2.2 对大维管束壁厚的影响 36-37 3.2.3 对机械组织细胞厚度的影响 37 3.2.4 对水稻茎壁薄壁细胞层数的影响 37-38 3.2.5 对茎显微结构的影响 38-39 3.3 养分管理对水稻茎秆组成成分的影响 39-43 3.3.1 对水稻基部第二节间可溶性糖含量的影响 39-40 3.3.2 水稻基部第二节间壁厚与可溶性糖的关系 40 3.3.3 对水稻基部第二节间淀粉含量的影响 40-41 3.3.4 对水稻基部第二节间碳氮比的影响 41-42 3.3.5 对水稻基部第二节间钾含量的影响 42-43 3.4 养分管理对水稻茎秆力学特性的影响 43-45 3.4.1 对水稻重心高度的影响 43-44 3.4.2 对水稻抗折力的影响 44-45 3.4.3 对水稻倒伏指数的影响 45 3.5 各指标与水稻倒伏指数的关系 45-49 3.5.1 水稻基部第二节间长度和倒伏指数的关系 45-46 3.5.2 水稻基部第二节间壁厚和倒伏指数的关系 46 3.5.3 水稻基部第二节间茎粗和倒伏指数的关系 46-47 3.5.4 水稻基部第二节间叶鞘重和倒伏指数的关系 47-48 3.5.5 水稻基部第二节间可溶性糖含量与倒伏指数的关系 48 3.5.6 水稻基部第二节间淀粉含量与倒伏指数的关系 48-49 3.5.7 水稻基部第二节间碳氮比和倒伏指数的关系 49 3.6 各指标与产量的关系 49-52 3.6.1 水稻产量指标的实现情况 49-50 3.6.2 水稻不同时期倒伏指数与产量的关系 50-51 3.6.3 株高与产量的关系 51-52 4 讨论 52-54 5 结论 54-55 5.1 养分管理对水稻茎秆形态的影响 54 5.2 养分管理对水稻基部第二节间显微结构的影响 54 5.3 养分管理对水稻茎秆组成成分的影响 54 5.4 养分管理对产量和抗倒伏性能的影响 54-55 致谢 55-56 参考文献 56-62 攻读学位期间发表的学术论文 62
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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