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The correlation of dry biomass and activity of root system with grain yield in raton rice(Oryza sativa L)

再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究



全 文 :第 12卷 第 4期
2 0 0 4年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VoI_12 NO.4
0ct.. 2004
再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究*
郑景生 林 文 卓传营
(福建省农业科学院稻麦研究所 福州 350019)(福建省尤溪县农业局 三明 365100)
方宣钧 林文雄
(海南省热带农业资源开发利用研究所 三亚 572025)(福建农林大学生命科学学院 福州 350002)
摘 要 对不同施 N水平、不同品种再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研 究结果表明,再生稻头季稻
产量与根系干物质量及根系活力密切相关;再生稻再生分蘖的生长发育依赖于头季稻残留的根 系,再生季稻穗数
及产量与头季稻成熟期和再生季稻齐穗期的根系机能呈极显著线性正相关,并与芽肥施用量呈抛物线形相关。
关键词 再生稻 根系活力 产量 相关性
The correlation of dry biomass and activity of root system with grain yield in raton rice(Oryza sativa L).ZHENG
Jing—Sheng,LIN Wen(Institute of Rice and Wheat,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350019),ZHUO
Chuan-Ying(Agricultural Bureau of Youxi County,Sanming 365100),FANG Xuan—Jun(Institute of Tropical Agricultural
Resources,Hainan Province,Sanya 572025),LIN Wen-Xiong(School of Life Sciences,Fujian Agricultural and Forestry
University,Fuzhou 350002),G,EA,2004,12(4):106~109
Abstract The correlations of the dry biomass and activity of root system with grain yield in raton rice in several varieties
and diferent N application levels were studied.The results show that the grain yield of the first crop of raton rice shows
significant correlation with dry matter weight(DMW )and activity of rot system;the development of raton tilers de—
pends on the remnant root system of the first crop;panicle numbers and grain yield of the second crop of raton rice show
a high significant positive correlation with the activity of rot system at mature stage of the first crop and at full heading
stage of the second crop,and show a parabola corelation with N applications of bud fertilizer.
Key words Rato n rice,Activity of ro t system,Yield,Co rrelation
再生稻品种必须具有头季产量高和再生力高的“双高”特性 。近年来笔者配合再生稻品种的筛选 ,从
全国各地引进一批二系、三系杂交稻新组合进行生态适应性试验,观测研究其在不同栽培条件下根系干物质
量及根系活力与产量的关系,为选育头季稻产量更高、再生力更强的再生稻新品种(组合)提供科学依据。
1 试验材料与方法
1999年试验在福建省尤溪县洋中镇后楼村进行,供试土壤属沙壤性灰泥 田,采用畦式栽培,头季稻施 N
肥 168kg/hm2、P肥 75kg/hm2和 K肥 162kg/hm2,按基肥 :蘖肥:穗肥为 5:4:1分施;再生季稻施 N肥 170
kg/hm2,按芽肥:苗肥为 8:2分施。供试水稻品种为“汕优明 86”、“特优 70”和主栽品种“汕优 63”。2000年
试验在福建省尤溪县西城镇麻洋村进行,供试土壤为沙壤性灰泥田,供试杂交稻组合为“汕优明 86”、“Ⅱ优
明 86”、“特优 73”、“汕优87”、“汕优 88”和“汕优 63”(对照),田间管理同 1999年。同时设施 N肥 0kg/hm
(对照,CK)、57.5kg/hm2(I)、115.0kg/hm2(U)、172.5kg/hm2(II)、230.0kg/hm2(1V)和 287.5kg/hm (V)6
个芽肥处理,供试杂交稻组合为“汕优明86”,每处理 3次重复,随机排列 ,小区面积 18.2m 。芽肥分别于头
季稻齐穗后 20d(当腋芽即将萌发时)和头季稻收割后 2d(当腋芽旺盛萌发时),各施计划施肥量的 80%和
20%N肥。1999年选出的 3个品种分别于头季稻成熟期和再生季稻成熟期各按平均穗数选定 3丛稻株,应
用 Monolith改良法 测定各层次根系干物质量;并于头季稻和再生季稻成熟期实收产量 ,同时各取 10丛稻
株调查产量及其构成因素。2000年大区品种对比实验和 6个芽肥施 N水平试验各小区在头季稻和再生季稻
* 福建省自然科学基金项目(B0210027)、“十五”国家科技攻关项 目(2001BAS07A一09—0—01—04)和福建省重大科技专项“粮食作物育种技术
研究”共同资助
**通讯作者
收稿日期:2003·12—19 改回日期:2003—02—01
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第 4期 郑景生等:再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究 107
成熟期分别收割测产量,并各取 10丛稻株调查产量构成因素;2000年施 N水平试验的第一重复各小区于再
生季稻成熟期各取 10丛稻株 ,分解为叶、茎鞘、穗和稻桩,于 105"C杀青 80"C烘干至恒重 ,称其干物质量。
1999年、2000年试验的各品种与不同施 N肥处理分别于头季稻齐穗期与成熟期、再生季稻齐穗期与成熟期
各选 10丛稻株,用整株贴棉法 测定其根系伤流量。
2001年、2002年试验在海南省热带农业资源开发利用研究所试验农场进行,2年搜集的 40份二系、三系杂
交稻新组合及亲本均于 12月中旬播种,1月上、中旬移栽,每品系种植 2行 40株 ,株行距 20cm×20cm。
头季稻施 N肥 222kg/hm 、P肥 65kg/hm 和 K肥 147kg/hm ,头季稻成熟期施 N肥 150kg/hm 作再生季稻
促蘖肥。按芽肥:苗肥为 8:2分施。2001年、2002年试验每品系于头季稻成熟期各选 8丛稻株,用整株贴棉
法 测定其根系伤流量。并于头季稻和再生季稻成熟期单收称产,选取 8丛稻株调查产量构成因素。
2 结果与分析 .
2.1 不同品种再生稻根干物质量及根系活力与产量的关系
1999年试验结果(见图 1和图 2)表明,“汕优明 86”各层次(除 10~15cm土层外)根系干物质量头季稻
成熟期为最大,至再生季稻成熟期仅略减少;其各生育期根系伤流量均最高,头季稻和再生季稻产量也最高。
“汕优 63”头季稻齐穗期和成熟期根系伤流强度(衡量单位根重活力的指标)最高,但因其根系干物质量轻而
根系伤流量较低,头季稻产量也较低。再生季稻根重仅略减少,其根系伤流强度减幅较小,故其根系伤流量
和再生季稻产量均接近“汕优明86”水平。“特优 70”头季稻齐穗期根系活力和成熟期各层次根系干物质量
均与“汕优明86”相似,但头季稻产量略低于“汕优明86”,而头季稻成熟期根系伤流强度骤然剧降,故其根系
伤流量不足其他 2品种的 1/2,大幅度降低再生季稻分蘖萌发率,再生季稻齐穗后则根系机能进一步降低直
至枯竭 ,引发大量根体腐解,再生季稻成熟期根系干物质量比头季稻成熟期大幅降低且产量较低。
早 苫 早 旱 早
昌 ” 2 高
土~-/cm 土,~/em 土,~/em
图 1 不同品种再生稻根系土壤分布状况
Fig.1 The distribution of root system in different soil layers for different ratoon rice varieties


汕优明86 特优7O 汕优63 汕优明86 特优7O 汕优63 汕优明86 特优7O 汕优63
图 2 不同品种再生稻根系活力变化与双季产量比较
Fig.2 The changes of root system activity at diferent stages and grain yield 0f double crops for difereIlt raton rice varieties
2000年供试 6个杂交稻组合中各生育期根系伤流量均以“汕优明 86”和“Ⅱ优明 86”最高,“汕优 63”和
“特优73”居中,“汕优 87”和“汕优 88”则最低;且相应头季稻与再生季稻均以“汕优明86”和“Ⅱ优明86”产量
最高,“汕优 63”和“特优 73”居中,“汕优 87”和“汕优 88”产量最低,表明产量与根系活力密切相关。表 1表
明6个杂交稻组合产量与各生育期根系伤流量的相关性,即再生季稻产量与各生育期根系伤流量均呈极显著
正相关,但以与头季稻成熟期根系伤流量相关性最高,与再生季稻齐穗期根系伤流量相关性次高。2001年、
2002年试验研究结果(见表 2)dg表明头季稻成熟期根系伤流量与再生季稻产量及穗数存在极显著正相关。
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108 中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
表 1 不同品种再生稻各生育期根系伤流量与产量及其构成因素的相关性(2000)
Tab.1 The correlation between the bleeding capacity of different stages and grain yield as
wel as its components in different ratoon rice varieties in 2000
*和 **分别表示 P=0.05和 P=0.O1显著水平; =6,ro o5:0.811,r 0_ol=0.917,表 3同。
表 2 再生稻头季稻成熟期根系伤流量与再生季稻产量及其构成因素的相关性
Tab.2 The correlation between the bleeding capacity at mature stage of the first crop and grain yield
as wel as its compo nents of the second crop for ratoon rice varieties


2.2 不同芽肥施用量再生稻根系活力及
其与产量的关系
图 3表 明不 同芽肥施 用 量再 生 稻
分蘖干物质积累量、再生季稻产量、头
季稻成熟期根系伤流量和再生季稻齐
穗期根系伤流量均与施 N量呈抛物线
形显 著或极 显著 相关,且 以施 N 肥
230kg/hm 处理根系伤流量最高,再生
季稻干物质积累量与产量也最高。当
表 3 不同施 N水平再生稻各生育期根系伤流量与产量及其构成因素的相关性(2000)
Tab.3 The correlation between the bleeding capacity of different stages and grain yield as wel
as its compo nents of the second crop for ratoon rice variety in 2000
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第 4期 郑景生等:再生稻根干物质量及根系活力与产量的相关性研究 109
3 小 结
研究结果表明稻谷产量与根系干物质量、根系机能关系密切 。刘富贵等 研究表明头季稻根系对
再生季稻的生长发育起主导作用,而再生季稻新根系仅起辅助作用。再生稻产量头季稻取决于每穗粒数,而
再生季稻则取决于再生分蘖数 。本研究结果表明再生稻头季稻产量与根系干物质量及根系活力密切相
关,再生季稻产量取决于头季稻成熟期及其以后的根系活力。若提高再生稻产量则头季稻必须培育发达的
根系并维持其齐穗后高而持久的根系活力,防止后期根系早衰,这可通过适施促芽 N肥并实行间歇灌溉提
高其根系活力。本研究多年多点试验结果表明再生季稻再生分蘖的生育依赖于头季稻残留的根系,再生季
稻穗数及产量与头季稻成熟期和再生季稻齐穗期根系活力呈极显著线性正相关,因此头季稻成熟期根系伤
流量可作为诊断再生力、筛选再生稻品种的重要指标,近年来笔者以头季稻成熟期根系伤流量为指标筛选出
“汕优明 86”、“Ⅱ优明 86”和“两优培九”作为再生稻接班种示范推广,均取得 良好的增产效果。
参 考 文 献
李义珍,黄育民,陈子聪等.再生稻丰产技术研究 .福建省农科院学报,1991,6(1):1~12
林 文,郑景生,姜照伟等.水稻根系研究方法.福建稻麦科技 ,1997,15(4):18~21
川田 信一郎.水稻 根系.日本:农文协,1982
凌启鸿.水稻不同层次根系的功能对产量形成作用的研究.中国农业科学,1984,17(5):3~1l
郑景生,林 文,姜照伟等.超高产水稻根系发育形态学研究.福建农业学报,1999。14(3):1~6
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姜照伟,卓传营,林 文等.再生稻产量构成因素分析 福建稻麦科技,2002,20(2):8~9
欢 迎 订 阅 2005年 《国 土 资 源 科 技 管 理 》
<国土资源科技管理》是由国土资源部国际合作与科技司和成都理工大学主办的学术期刊,主要报道国土资源的方针政
策,可持续发展战略研究;土地、矿产、海洋、农业、旅游等资源的规划,优化配置;资源开发 的生态效益、经济效益 以及环境保
护;矿产、海洋和水资源的调查与勘查 ;环境与地质灾害;国土资源的研究与国际合作;高新技术应用;科技体制与管理体制改
革与探索 ;资源经济学的研究与企业发展策划;信息网络与管理知识;国土资源管理动态与经验交流等方面内容。设有国土
资源管理、可持续发展、地学与资源研究、科技管理、信息与网络管理、资源勘探和保护、环境和地质灾害研究与管理 、西部大
开发论坛等栏 目,适于土地、地矿、海洋、水利、测绘、农业、旅游等部门的科技 、管理人员及大专院校科技工作者阅读。本刊为
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