高产优质粳稻品种引种湖北的农艺性状评估

摘要

目前，我国粳米供需矛盾非常突出，故加强粳稻发展十分必要。北方粳稻主产区在进一步提高粳稻产量时受到水资源缺乏、生态环境保护等因素的制约，因而在南方推广粳稻成为提高我国粳稻总产量的重要途径。湖北省是南方水稻生产大省，是南方粳稻发展中十分关键的一部分。由于湖北地区水稻种植模式“双改单”趋势明显，所以推广中粳种植在湖北粳稻发展中的地位越来越突出，然而目前湖北地区粳稻品种十分匮乏，且关于湖北中粳种植的研究鲜有报道。
　　本研究的目的在于:1）在湖北中稻种植模式和180kghm-2氮肥水平下，通过比较供试粳稻品种和当地主栽籼稻品种的产量和品质表现，筛选适宜于湖北地区种植的高产优质中粳品种;2）通过比较品种间产量、产量构成、干物质积累等性状探讨品种间产量和品质差异形成的原因;3）结合气象数据讨论粳稻品种在湖北作中稻种植的生态适应性;4）通过以上研究，找出适宜于湖北种植的中粳品种的农艺特性，期望为湖北中粳发展提供一定的理论支持。本研究以11个粳稻品种（常优2号、宁粳43号、沪旱3号、武运粳24号、扬粳4227、镇稻11号、粳稻263、南粳44号、连粳7号和淮稻13号）和两个籼稻品种（扬两优6号和黄华占）为试验材料，于2012-2013年在湖北省武穴市花桥镇兰杰村进行大田试验，研究了不同品种的产量、品质及相关性状的表现。取得的主要研究结果如下:
　　(1)在湖北地区中稻种植模式下，甬优12号和常优2号的产量分别达到9.98thm-2和9.60thm-2，分别较籼稻品种的平均产量高13.0％和4.8％，同时两者的稻米品质都达到了国家优质米二级及以上标准。因此，这两个品种是适宜于在湖北作中稻种植的高产优质粳稻品种。
　　(2)杂交粳稻品种较常规粳稻品种具有明显的生产优势:籼粳杂交品种甬优12号的齐穗期绿叶干重高达358.5gm-2，本田生育期平均CGR可达17gm-2d-1，，干物质积累量高达2274.0gm-2，同时其每穗颖花数和总颖花数分别高达380.1和64.7m-2，这些性状都显著高于其它品种;三系杂交粳稻常优2号的产量构成因子、干物质积累、收获指数等性状两年都稳定达到了较高的水平，综合表现优于常规粳稻品种。
　　(3)生育期长是粳稻品种高产的主要原因之一:相对于籼稻品种，高产粳稻品种的干物质积累量高于籼稻品种的平均值，而这些粳稻品种干物质积累量的优势主要来源于相对更长的生育期;同时粳稻品种间生育期长短与产量、干物质积累量呈显著正相关。
　　(4)晚齐穗有利于粳稻品种高产:首先，晚齐穗有利于开花期和灌浆期避开高温天气，从而获得稳定的结实率、充实度和稻米品质;其次，齐穗晚的粳稻品种齐穗期干物质积累量高，有利于大穗的形成，而粳稻品种的每穗颖花数与单位面积总颖花数呈显著正相关，单位面积总颖花数与库容量呈显著正相关，因而晚齐穗有利大库容量的形成，从而有利于高产。
　　(5)开花期平均日最高温度≥34℃或平均日平均温度≥30℃时，粳稻品种的结实率显著降低，灌浆期温度升高会降低粳稻品种的结实率和稻米品质。不同粳稻品种对高温的响应具显著的差异，其中武运粳24号、南粳44号和扬粳4227可能是开花期相对耐高温的粳稻品种，从而在2013年获得了相对较高的产量。此外，甬优12号和常优2号开花期和灌浆期避开了高温的影响而获得了较高的结实率和品质。因此，湖北地区中粳品种引进或选育的关键是提高在7、8月份开花的粳稻品种的耐高温能力或通过生育期避开7、8月份的高温天气。

目录

论文说明

声明

摘要

1．文献综述

1．1 ‘‘籼改粳”研究背景

1．1．1 籼稻和粳稻的主要区别

1．1．2 我国“籼改粳’’发展历程

1．1．3 我国成功“籼改粳”的案例及经验总结

1．2 关于湖北中稻“籼改粳”的探讨

1．2．1 湖北“籼改粳”的可行性和必要性

1．2．2 湖北“籼改粳”现有基础

1．2．3 湖北中稻“籼改粳”的必要性分析

1．2．4 湖北中稻应对高温热害的讨论

1．3 研究目的及意义

2．材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计及田间管理

2．3 测定项目及方法

2．3．1 分蘖动态及生育期记载

2．3．2 生长分析

2．3．3 产量及产量构成

2．3．4 稻米品质测定

2．3．5 干物质转运相关计算

2．3．6 源库特性

2．3．7 气象数据

2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 气象数据

3．2 各个品种的产量及品质表现

3．2．1 各个品种的产量

3．2．2 各个品种的稻米品质

3．3 各个品种产量构成因子

3．3．1 各个品种的产量构成因子

3．3．2 粳稻品种产量及产量构成因子之间的相关性

3．3．3 不同产量水平粳稻品种产量及产量构成因子的平均值

3．3．4 各个品种的产量及产量构成因子变化率

3．3．5 粳稻品种产量及产量构成因子变化率间的相关性

3．4 各个品种的干物质积累及分配

3．4．1 各个品种总干物质积累量以及收获指数

3．4．2 各个品种的日产量以及全生育期的平均生长速率

3．4．3 各个品种的干物质积累动态

3．4．4 各个品种不同生育阶段的CGR

3．4．5 各个品种花前、花后干物积累对籽粒产量的影响

3．6．6 花前干物质的输出率、花后干物质对籽粒的贡献率与产量之间的相关性

3．4．6 各个品种齐穗期单茎干重与每穗颖花数的相关性

3．5 各个品种的源库特性

3．5．1 各个品种的库容量

3．5．2 各个品种的源特性

3．5．3 各个品种的源库比

3．6 生育期与产量间的关系

3．6．1 不同品种物候期的日期

3．6．2 不同品种全生育的构成

3．6．3 粳稻品种生育期与产量、干物质积累量间的关系

3．7 温度对粳稻品种结实率和品质的影响

3．7．1 不同品种高温热害累计日数以及开花期、灌浆期温度

3．7．2 开花期高温热害、温度对粳稻品种结实率的影响

3．7．3 灌浆期温度对粳稻品种品质的影响

4．讨论

4．1 高产优质中粳品种筛选

4．2 杂交粳稻产量及品质相关性状分析

4．2．1 甬优12号

4．2．2 常优2号

4．3 “库”的限制是中低产粳稻品种产量潜力发挥的主要限制因子

4．4 避高温是相对有效的应对高温热害的策略

4．5 生育期对粳稻品种产量的影响

4．6 湖北地区粳稻品种达到9．00 t hm-2的产量构成分析

参考文献

致谢