不同水稻品种株型与群体生理特性的研究

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1、沈阳农业大学硕士学位论文不同水稻品种株型与群体生理特性的研究姓名：李振兴申请学位级别：硕士专业：作物栽培与耕作学指导教师：陈温福2003.6.1沈阳农业大学硕士学位论文摘要本文选用辽宁省70年代以来不同历史时期育成的代表品种和新育成的超级稻品种沈农265、沈农606为试材，研究水稻品种演进过程中产量及产量构成因素、群体生理特性和株型的变化规律，阐明水稻持续增产的生理机制，为＼r水稻超高产栽培和超级稻育种提供理论基础＼研究结果如下：1．对产量及产量构成因素的研究表明：不同年代育成的水稻品种，品种问的产量差异达显著水平。施氮量与品种间

2、存在明显的互作，实现超高产需要较高的肥力基础。不同肥力条件下产量构成因素对产量的贡献不同，生物产量是产量形成的基础，提高生物产量、每穗实粒数和结实率仍是获得高产的有效途径。亩穗数过多会引起产量下降。超级稻品种沈农265和沈农606的产量水平较高，具有分蘖力中等、穗粒数多、结实率高和干粒重高的产量构成特点。对肥力反应敏感，吸肥性、耐肥性和抗倒性较其它品种好。2．对群体生理特性的研究表明：水稻最高茎蘖数和有效穗数都与产量晕负相关。高肥条件下最高茎蘖数、有效穗数过多都会限制产量的提高。新育成的超级稻品种，虽然分蘖力中等，但无效分蘖减少，

3、较易形成大穗，获得较多穗粒数及较高的粒重。分蘖期、齐穗期和灌浆期较高的LAI，有利于较高产量与生物产量的形成。超级稻品种的最适LAI较大，高肥下仍能形成良好的群体结构。而且整个生育期内LAI变化趋势合理，前期叶面积增长较快，最大LAI较高，后期LAI下降缓慢，灌浆期LAI较大。随着年代的演进，水稻总的干物质积累量增加较大，但抽穗前积累量增加不大。生育中、后期干物质积累量大、速度快，有利于获得较高产量。高肥条件较好的协调了高产品种在孕穗一齐穗期营养q二长和生殖生长之间的矛盾。抽穗前后物质生产占最后干物质总量的比例合理，有利于籽粒产量

4、的形成。3．对株型的研究表明：株高是重要的品种特性，在品种间差异极显著，施肥量对株高的影响不显著，可以用来作为育种的参考指标。保持一定的株高，摘要适当降低茎蘖集散度和基部伸长节间长度，有利于实现高产。在不同肥力下，不同叶位的叶面积对籽粒形成和干物质积累的贡献不同。剑叶叶角稍大，倒二叶叶角略小，倒三叶叶角偏大有利于高产。剑叶卷曲度变化受穗型的影响较大，直穗品种剑叶卷曲度随育成年代有先上升、再下降的趋势。理想株型育种过程中，穗型的群体调节能力，和其它生理特性的综合考虑是必要的。直立穗品种穗角随品种的育成年代而增加，现有的直立穗品种，未

5、达到最理想的株型。穗长变化曲线随年代呈降低一增加一降低一增加的趋势，穗长和穗茎节长与产量负相关。不同肥力对穗角、穗长的作用因品种而异，高产水稻品种枝梗数和枝梗粒数较多。在中等肥力下，高产品种叶绿素含量较高，在齐穗后随生育时期的变化下降缓慢，生育后期叶绿素含量较高。单叶的光合作用受群体的影响较大，不同肥力条件下形成的群体中，不同叶片的净光合速率及其与产量的关系均不同。剑叶气孔导度表现随年代演进有明显的增高的趋势。4．理想株型与优势利用相结合，通过优化性献组配、协调形态与机能、群体与个体的矛盾，仍是超级稻育种的主要途径。r、关键词：水

6、稻；株型；群体生理特性：产量：卢氨均成沈阳农业大学硕士学位论文日Ij目1．研究目的及意义水稻是我国乃至亚洲最重要的粮食作物，在粮食生产中占有举足轻重的地位。水稻具有很高产量潜力，其播种面积占粮食作物总面积的30％，而总产量却占粮食作物的42％。通过水稻高产研究不断提高水稻单产水平，对增加粮食产量，提高人们生活水平具有重要意义。实现水稻总产的增长，有扩大面积和提高单产两条途径。从我国的实际情况看，由于耕地面积和水资源等限制，扩大面积的潜力极其有限，只能依靠单产的提高，这一点在我国北方稻区表现极其明显(陈温福等，1995)。80年代以

7、前，我国水稻单产水平经历了矮化育种、杂种优势利用两次飞跃。随着80年代以来超级稻育种研究的发展，我国水稻单产达到了一个较高的水平，目前已很难实现更大的突破。由于近年高产栽培技术的迅速推广和普及，通过栽培手段来进一步提高单产的效果也不明显。水稻单产水平出现一个徘徊不

8、；；{『的局面。针对这种状况，进一步增产的任务便落在超高产育种的突破和针对现有超高产品种特点所采取的生产技术集成上(陈温福，2000)。而育种和栽培上的每一次突破，都离不开生理学及相关基础学科的发展。陈温福等(1992)分析了日本、IRRI及国内的水稻高产研究进展之后，

9、指出有关水稻高产生理学基础的研究滞后已成为限制高产育种及栽培理论和实践发展的桎梏。探明了株型理论的基础在于通过形态及生理性状的改良获得合理的群体结构，改善群体内个体竞争力；提出了叶片质量的概念，以期实现从个体水平研究向宏观和微观两个层次的过渡：在保