双季稻双直播模式的高产生理机制与栽培调控研究

发布时间：2022-01-04 01:17

　　双季稻是提高中国作物复种指数、挖掘耕地集约化利用潜力的重要种植模式。近年来,由于劳动强度大、种植效益低,在长江中下游地区大面积的双季稻被改种为单季稻,严重威胁国家粮食安全。通过直播替代早、晚稻育秧移栽发展双季稻双直播种植模式,能够大幅度减少劳动力投入,扭转农民种植双季稻意愿降低的局面。由于该区域全年温光资源有限,发展双季稻双直播需要生育期为90-100天的高产水稻品种。然而,目前缺少短生育期高产品种限制了双季稻双直播技术的推广。此外,关于短生育期水稻品种的高产生理机制以及双季稻双直播的稻田温室气体排放特征仍不明确。为此,本研究于2015-2016年早、晚季在湖北省武穴市开展田间试验,在2015年以12个短生育期水稻品种为试验材料,旨在从生育期、产量、抗倒伏特性的角度初步筛选适宜于双季稻双直播生产的品种;在2016年早、晚季均使用经过初步筛选的6个短生育期品种为材料,并在晚季设置3个不同播种期处理（7月20日、7月25日和7月30日）,旨在确定适合双季稻双直播的品种及播期搭配,并综合2015-2016年数据探究短生育期品种的高产形成机理。另外,在2017-2018年开展田间试验,设置双季... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

-2016年水稻全生育期内的日平均温度和日照辐射Figure1Dailymeantemperatureandsolarradiationduringgrowingseasonin2015and2016.

华中农业大学2020届博士研究生学位（毕业）论文34图2供试品种在2015-2016年早季和晚季的产量表现。数据选用在2015和2016年试验中共同种植的五个水稻供试品种。数据是四个重复的平均値，误差线表示标准误。Figure2.Grainyieldoftestedvarietiesintheearly(ER)andlate(LR)seasonsof2015and2016.Datawerepooledfromfivetestedvarietieswhichwereplantedinboth2015and2016.Dataaremeansoffourreplications,andverticalbarsrepresentthestandarderror.2.2.7短生育期水稻品种的高产农艺特性为探究短生育期水稻品种间产量差异的生理机制、鉴定高产的水稻形态特征，本研究选取在2015和2016年试验中共同种植的5个品种（XZX6,ZZZ,ZX615,TZ2961,JZ05）为数据来源。其中，2016年晚季数据来源于播期1处理，因为播期2和播期3处理受低温胁迫造成了减产。如图2所示，在两年试验中，供试品种之间的产量差异显著。2015和2016年早晚两季的品种间产量变异均超过1tha-1。其中，ZX615在两年试验中产量最高，XZX6产量最低。由图3可知，短生育期品种92%的产量变异可被TDW解释。由于这些品种的HI基本保持在50%以上（表4和5），HI与产量之间的关系并不密切。此外，从产量构成因子的角度分析，短生育期水稻品种产量与每穗颖花数呈显著正相关关系。对于生育期在89-105天的水稻品种，为增加成熟期TDW获得高产必须依靠作物生长速率（CGR）的提高。因为，如前所述，在本试验中，短生育期水稻品种的产量与生育期长短无直接关系。由表14可知，在水稻全生育期内，不同品种之间CGR的极差在2015年早季和晚季分别达到1.8和4.3gm-2d-1，在2016年早季和晚季为1.5和1.1gm-2d-1。将水稻CGR按照关键生育阶段（营养生长

华中农业大学2020届博士研究生学位（毕业）论文40图42015和2016年供试品种在早、晚季的成熟期株高和齐穗期叶面积指数。数据选用在2015和2016年试验中共同种植的五个水稻供试品种。误差线表示在当季五个品种数据集的标准误。Figure4Theaverageofplantheightatmaturityandleafareaindex(LAI)atheadingintheearly(ER)andlate(LR)seasonsof2015and2016.Datawerepooledfromfivetestedvarietieswhichwereplantedinboth2015and2016.Theverticalbarsrepresentthestandarderroroffivevarietiesinaseason.图52015和2016年早、晚季供试品种在关键生育阶段的生物量积累动态。数据选用在2015和2016年试验中共同种植的五个水稻供试品种。误差线表示在当季五个品种数据集的标准误。SS-PI:播种-幼穗分化期，PI-HD:幼穗分化期-齐穗期,HD-MA:齐穗期-成熟期，SS-MA:播种-成熟期。Figure5Thedynamicofaccumulatedbiomassduringdifferentgrowthstagesintheearlyandlateseasonsof2015and2016.Datawerepooledfromfivetestedvarietiesthatwereplantedinboth2015and2016.Theverticalbarsrepresentthestandarderroroffivevarietiesinaseason.SStoPI:fromseedingtopanicleinitiation,PItoHD:frompanicleinitiationtoheading,HDtoMA:fromheadingtomaturity.

【参考文献】：
期刊论文
[1]上海市推广水稻穴直播机械化技术的探索与思考[J]. 袁益明.  农业开发与装备. 2018(07)
[2]低温胁迫对直播早稻出苗及幼苗生长的影响[J]. 段里成,张坤,章起明,刘丹,桂宝玉,蔡哲,杨爱萍,郭瑞鸽.  广东农业科学. 2018(03)
[3]农村地区稻田农药残留治理技术研究进展[J]. 傅春红,邓红艳,李文斌,康乐.  环境保护与循环经济. 2018(02)
[4]湖北省直播稻生产现状、存在的问题及建议[J]. 鄢竞哲,蔡鑫,曹鹏,李忠正.  湖北农业科学. 2017(22)
[5]优化氮肥用量和基追比例提高红壤性水稻土肥力和双季稻氮素的农学效应[J]. 张雪凌,姜慧敏,刘晓,郭康莉,杨俊诚,邓仕槐,张建峰.  植物营养与肥料学报. 2017(02)
[6]黑龙江省黑河市水稻直播应用前景分析[J]. 商全玉.  中国种业. 2017(02)
[7]1980～2010年中国耕地复种可提升潜力空间格局变化[J]. 何文斯,吴文斌,余强毅,胡文君,谭杰扬,胡亚楠.  中国农业资源与区划. 2016(11)
[8]黑龙江省水稻直播应用前景分析[J]. 姜龙,曲金玲,孙国宏,白艳凤,孟祥海.  中国种业. 2016(07)
[9]中国耕地资源与粮食增产潜力分析[J]. 陈印军,易小燕,方琳娜,杨瑞珍.  中国农业科学. 2016(06)
[10]寒地直播稻氮素积累与转运特征[J]. 罗盛国,周婷,尹宇龙,王欢,赵广欣,王丽娟.  东北农业大学学报. 2015(09)

博士论文
[1]不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种的基本特点[D]. 董桂春.扬州大学 2007

硕士论文
[1]种子丸粒化在水稻湿直播上的应用初探[D]. 梅俊豪.华中农业大学 2017
[2]湖北地区双季稻直播种植模式研究[D]. 詹学武.华中农业大学 2016
[3]种子引发对旱直播水稻萌发、生长及产量的影响[D]. 郑曼曼.华中农业大学 2015



本文编号：3567353