穗部性状（精选四篇）
穗部性状 篇1
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2008-2009年度在山东农业大学试验农场进行。选用高产优质小麦品种济麦22号和山农15号为试验材料。设置3个密度处理, 亩基本苗分别为:8万、10万、12万株。试验地0~20 cm土层土壤含有机质15.60 g/kg, 全氮0.88 g/kg, 碱解氮88.23 mg/kg, 速效磷42.30 mg/kg, 速效钾121.58 mg/kg。用尿素作氮肥, 过磷酸钙作磷肥, 硫酸钾作钾肥。亩施氮 (N) 16 kg、磷 (P2O5) 7.5 kg、钾 (K2O) 7.5 kg。50%的氮肥和全部磷、钾肥作基肥一次性施入, 余下的50%的氮肥在拔节初期作追肥施用。基肥撒播后立即进行大田耕翻, 追肥采用沟施。小麦生育期内灌溉冬水、拔节水、灌浆水, 采用畦灌。小区面积为3.0 m×13.5 m=40.5 m2, 随机区组排列。其余管理同丰产田。
1.2 取样时间与测定指标
分别于越冬期、起身期及开花期后7天、14天、21天、28天、35天采集植株样品。每小区按对角线取样法取10株小麦样品, 用于测量株高、穗长、每穗结实小穗数、不孕小穗数、穗粒数以及籽粒千粒重。花后7天、14天、21天、28天、35天取麦穗于80℃下烘干至恒重, 测定穗干重。
2 结果与分析
2.1 不同密度对小麦产量构成因素的影响
如表1所示, 同一密度下, 济麦22号比山农15号有较明显的增产优势, 济麦22号亩穗数、穗粒数高于山农15号, 千粒重与山农15号差异不明显。两品种随密度的增加穗数增多, 穗粒数下降。亩基本苗8万株与10万株密度处理相比两品种千粒重差异均较小, 但在12万株密度处理条件下两品种千粒重均显著降低。山农15号和济麦22号均以10万株密度处理籽粒产量最高。
2.2 不同密度对小麦穗部性状的影响
如表2所示, 在同一密度下, 济麦22号比山农15号穗较长, 分化小穗数多, 每穗粒数及结实小穗数多。不同密度间比较, 随密度增加, 山农15号穗长差异不大, 穗粒数减少, 不孕小穗数升高;济麦22号穗长差异不大, 穗粒数降幅较小, 不孕小穗数差异不大。说明济麦22号耐密性较好, 密度过大显著降低山农15号小麦的穗粒数。
2.3 不同密度对小麦穗干物质积累的影响
如图1、图2所示, 在灌浆期间, 两品种小麦穗干物质增重均表现为近似“慢-快-慢”的“S”形曲线。同一密度下, 开花后21天之前两品种间的穗干物质量差异不大;开花后21~35天济麦22号的穗干物质量高于山农15号。说明在灌浆后期济麦22号光合产物向穗部转运能力较强。亩基本苗8万株和10万株两密度处理相比, 两品种穗干物质量差异不大;在12万株密度处理条件下, 灌浆后期尤其是在开花28天后, 两品种穗干物质增重明显减少。
花后穗干物质积累速率呈现抛物线形, 在花后16天达到最大值 (图3、图4) 。同一密度下, 开花后7~16天之间, 山农15号穗干物质积累速率高于济麦22号。山农15号亩基本苗12万株的穗干物质积累速率在开花后16天显著低于其余处理;济麦22号三密度处理之间差异不显著。说明济麦22号耐密性较好, 密度过大对山农15号小麦穗干物质量的增加不利。
3 讨论
前人研究表明, 适宜的基本苗是实现合理密植、充分利用光能、地力达到增穗增产的重要措施。李春燕等[7]研究认为, 半冬性小麦亩基本苗在10万~16万株范围内, 增加密度使产量降低。本试验亩基本苗8万株、10万株和12万株处理条件下, 两品种穗数显著升高, 穗粒数明显下降, 千粒重12万株降低最为显著, 整体产量以10万株密度处理最高。这与前人研究结果基本相同。
海江波等[8]研究表明, 播种量对小麦穗粒数及穗均结实小穗率的影响效应较显著。在亩播种量低于7 kg时, 穗粒数、结实小穗率、穗均结实小穗数随播种量增加而增加;当亩播种量高于7 kg时, 穗粒数、结实小穗率及穗均结实小穗数随播种量增加而下降, 且穗粒数下降最明显。本试验表明, 在亩基本苗8万~12万株范围内, 随密度增加穗粒数、结实小穗降低, 不孕小穗率增高, 这与前人的研究结果一致。本试验结果还表明, 同为分蘖成穗率较高的品种, 不同品种对密度的反应不同。济麦22号品种耐密性较好, 密度过大显著降低山农15号的穗粒数、穗干物质量。山农15号在开花前期穗干物质积累速率较高, 后期进一步加强管理能够获得更高的产量。
参考文献
[1]李彦, 贾曦, 孙明, 等.我国农业资源的利用现状及可持续发展对策[J], 安徽农学.2007, 35 (32) :10454～10456.
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[3]于振文, 田奇卓, 潘庆民, 等.黄淮麦区冬小麦超高产栽培的理论与实践[J].作物学报, 2002, 28 (5) :577～585.
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[5]王志芬, 吴科, 宋良增.山东省不同穗型超高产小麦产量构成因素分析与选择思路[J].山东农业科学, 2001, (4) :6～7.
[6]李林志, 姜鸿明, 陈永娜, 等.山东省小麦产业技术体系现状及发展建议[J].山东农业科学.2009, (6) :122～124.
[7]李春燕, 蒋小忠, 张影, 等.密度与氮肥运筹对宁麦9号氮代谢的调控效应[J].扬州大学学报, 2007, 28 (2) :42～46.
穗部性状 篇2
1 材料与方法
1.1 供试材料
外引的热带玉米种质T9904、T9907、T9925、T9945、T9963与标准自交系黄早四(四平头亚群)、丹340(旅大红骨亚群)、Mo17(兰卡斯特)和B73(瑞德)进行不完全双列杂交,测配出20个新组合。
1.2 试验设计
2008年春季,在铁岭市农业科学院对20个新组合进行小区种植,试验采用随机区组设计,3次重复,4行区,小区行长3 m,株距0.30 m,行宽0.6 m[7]。成熟后收获5株进行测产折合成单株产量,并测定穗长、百粒重和穗行数。
1.3 分析方法
运用DPS数据处理系统进行灰色关联度分析。
2 结果与分析
2.1 热带种质资源穗部性状和单株产量表现
各组合穗部性状指标和单株产量测定结果如表1所示,不同组合之间穗部性状和单株产量存在明显差异,穗长变幅为16.9～22.2 cm,百粒重变幅为29.6～38.1 g,穗行数变幅为12.4～19.2行,单株产量变幅为132.8～231.2 g。
2.2 热带玉米不同种质穗部性状与单株产量之间的关系
以单株产量为参考数列,穗部性状为被参考数列,将热带种质T9904、T9907、T9925、T9945和T9963所作的组合分别视为5个整体,不同整体的关联度说明不同种质所决定的穗部性状与单株产量的密切程度不同。与产量关联度大的性状对单株产量影响较大,反之影响较小。不同种质的灰色关联度如表2所示,不同热带种质所做组合的穗部性状跟单株产量之间的关联度存在差异。热带玉米种质T9904所做组合的穗部性状对单株产量影响的关联度顺序为百粒重>穗行数>穗长。热带玉米种质T9907、T9925、T9945和T9963所做组合的穗部性状对单株产量影响的关联度具有相同规律,其关联度顺序为穗行数>百粒重>穗长,说明这些种质穗行数对单株产量的提高起着重要的作用。但是T9907和T9945穗行数与单株产量关联系数较大,更容易选育出穗行数适中的高产品种。
对试验中5个热带种质所作组合的穗部性状和单株产量的灰色关联度进行综合分析,结果显示穗部性状对单株产量影响的关联度顺序为穗行数>百粒重>穗长,同时穗行数、百粒重分别与单株产量的灰色关联度差距较小,且均较穗长与单株产量的灰色关联度大。因此,在育种实践中使用这些热带种质应该同时注意选择穗行数和百粒重较高的后代。
3 结论与讨论
玉米育种中,新种质的利用关键在于发掘其特点,扬长避短,新种质的增产作用又在很大程度上决定于穗长、穗行数和百粒重对单株产量的影响。因此,科学运用这三方面与单株产量的贡献是育种中利用新种质的突破所在。科学利用热带种质,应对其穗长、穗行数和百粒重对单株产量的影响进行比较研究。试验表明所引种的5个热带种质中,T9904百粒重对单株产量贡献大,可以用来改良或测配百粒重表现较弱的品系;而其他4个热带种质穗行数对产量影响最大,因而利用这些热带种质应注意选择穗行数较多的后代,以便获得高产品种。同时,在品种选育中要注意性状间统筹兼顾,试验表明种质T9904和T9945的百粒重和穗行数均对单株产量具有较大的关联度,即对产量贡献较大。因此,应尽可能做到2个性状的协调一致,最大限度地发掘这2个种质自身的增产潜力。
参考文献
[1]吴丽丽,张长勇,王庆胜,等.灰色关联度分析在玉米育种中的应用[J].安徽农学通报,2010,16(8):156-157.
[2]王付娟,库丽霞,孟庆雷,等.鲜食糯玉米农艺性状与鲜穗产量的灰色关联度分析[J].中国农学通报,2007,23(7):253-256.
[3]邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉:华中理工大学出版社,1992.
[4]万立波,桑健,臧宏图,等.热带种质与温带种质杂交种穗部性状遗传研究[J].玉米科学,2006(4):59-61,66.
[5]张春荣,岳竞之,张莉,等.玉米子粒含水量与穗部性状的相关分析[J].玉米科学,2007(1):65-67.
[6]王寒梅,滕涛,李德顺,等.玉米引入热带种质对倒伏性的影响[J].杂粮作物,2005(4):5-7.
穗部性状 篇3
1 材料与方法
1.1 材料
试验选用黑龙江省第一积温带种植的几个品种的9个亲本为试验材料(见表1),主要包括郑单958的母本郑58和父本昌7-2、先玉335的母本PH6WC和父本PH4CV、丰禾10的父本5003、吉单180的母本吉853和父本Mo17、吉单159的父本丹340和自交系P138共9份自交系及组配的72个杂交组合。
1.2 方法
1.2.1试验设计2013年以9个自交系采用完全双列杂交共组配成72个杂交组合和9个亲本,2014年进行配合力测定,试验地设在黑龙江省农业科学院玉米研究所玉米试验地,土壤为中层黑土,肥力中上等。试验采用随机区组排列,共243个处理,3次重复,小区长5.0 m,4行区,行距0.65m,密度61 500株·hm-2。5月2日播种,9月29日收获,施底肥600kg·hm-2玉米专用复合肥,6月18日追施尿素225kg·hm-2,玉米成熟后收获中间2行,计产面积5.2 m2,田间管理同一般生产田。
1.2.2测定项目及方法测定指标有穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率、容重。各性状测试均按国家区域试验标准统一进行。
按格列芬法(Griffing,1956)估算一般、特殊配合力及遗传力参数。广义遗传力(h2B%)=基因型方差/总方差×100,狭义遗传力(h2N%)=加性方差/总方差 ×100[4]。采用DPS v7.05版软件包进行统计分析[5]。
2 结果与分析
2.1 玉米自交系产量及穗部性状的配合力方差分析
2.1.1产量及穗部性状的基因加性、非加性效应分析9个亲本及其72个双列杂交组合共81个基因型的方差分析及配合力方差分析结果表明(见表2),产量及穗部性状基因型方差差异均达极显著水平,说明不同处理间在这些性状上存在着遗传差异,可以进一步进行配合力的方差分析。
由表2的GCA方差和SCA的方差比值可见,除产量GCA方差和SCA方差的比值小于1外,所有测定的穗部性状的GCA方差和SCA方差的比值都大于1,说明这些穗部性状在基因型变异中GCA更为重要。
2.1.2产量及主要穗部性状的一般配合力效应值(Gi)和特殊配合力效应值(Sij)的分析由表3的一般配合力效应值分析可见,各供试玉米自交系的植株穗部性状的一般配合力效应值(Gi)均表现为正、负向两类,表明这些性状在群体效应均值的基础上,各自发挥其独特的作用。同一性状在不同自交系间一般配合力存在差异,在育种中可以利用这种差异有目的地选用性状间的一般配合力互有高低且能互补的双亲进行杂交。各性状GCA和SCA的比值可分为3种情况:1以非加性效应为主的性状,即GCA/SCA<1。由表3可以看出各亲本产量一般配合力效应值较高的有P138、昌7-2、PH4CV、郑58、Mo17,较低的有 丹340、5003、PH6WC、吉853。2以加性效应为主的性状,即GCA/SCA>1且显著。由表4可知容重特殊配合 力较高的 组合有:P138× 吉853、Mo17×P138,较低的组合有:Mo17×丹340和郑58×PH4CV;穗行数特殊配合力较高的组合有:丹340×昌7-2、Mo17×5003、吉853×P H4CV;百粒重特殊配合力较高的组合有:郑58×吉853、PH6WC×PH4CV、PH6WC× 丹340、昌7-2×PH4CV;秃尖长特 殊配合力 较高的组 合有:PH6WC × 丹340、郑58 × 吉853、5003 ×PH4CV、Mo17×PH4CV;穗粗特殊配合力较 高的组合有:丹340×昌7-2、丹340×吉853、P138×丹340。3以加性效应为主,同时非加性效应也占较大比重的性状,即GCA/SCA>1,但不显著。由表3可以看出出籽率一般配合力效应值较高的亲本有:Mo17、PH4CV,较低的有P138和PH6WC;行粒数一般配合 力效应值较高的 亲本有:Mo17、5003、P138,较低的有:丹340、吉853;穗长一般配合力效应值较高的亲本有:Mo17、郑58、PH6WC,较低的有:丹340、吉853。
2.2 主要穗部性状遗传力的分析
由表5可以看出8个穗部性状的广义遗传力大小顺序是穗行数、穗粗、容重、行粒数、穗长、百粒重、出籽率,最小的是秃尖长。狭义遗传力最高值是籽粒容重,其次是穗行数、百粒重、穗粗、秃尖长、出籽率、行粒数,穗长的狭义遗传力最低。
3 结论与讨论
张秋芝等对4个优良玉米自交系(B12、N5、B9、B1)和8个杂交组合的特殊配合力和一般配合力进行分析。研究表明,基因加性效应和非加性效应对玉米杂交种的穗长、穗行数、穗粒数、穗粒重和秃尖长度的表达均有重要作用;一般配合力对玉米穗长、穗行数、穗粒重和秃尖长度的作用比特殊配合力更重要,而对于玉米穗粒数,一般配合力与特殊配合力同等重要;玉米穗长、穗行数、穗粒重和秃尖长度的加性方差明显大于非加性方差[6]。
本研究结果表明,穗粗、穗行数、秃尖长、百粒重、容重等主要受基因加性效应影响;产量主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、出籽率受基因加性效应和非加性效应共同影响,这与杨引福等研究的结果基本一致,对于主要受非加性效应影响的性状,亲本配合力与其在杂种中的特殊配合力间无必然联系;对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,特殊配合力也高的趋势;对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响[3]。
穗部性状 篇4
1 材料与方法
1.1 材料
杂草稻材料选择wr04-12,常规栽培稻材料选择主栽品种沈农265。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
试验于2012-2014在沈阳农业大学试验田进行,地势平坦,肥力中等,井水灌溉。试验采取随机区组设计,3次重复,小区面积12m2,8行区。沈农265采用30cm×13.3cm密度插秧,在插秧2d后,按不同密度插入杂草稻wr04-12,并使各密度杂草稻均匀分布于行间和穴间。杂草稻栽培密度中设6个密度处理,分别为0、1、3、5、7、9株·m-2,即CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。处理以不插植杂草稻的处理为对照。采用无纺布覆盖旱育苗,4月初浸种,中旬播种,5月下旬插秧。整个生育期栽培管理同当地一般生产田。
1.2.2 测定项目与方法
(1)群体温度及湿度测定在齐穗期,在各栽培区内实行24h监测,使用TRM-ZS1气象、环境检测系统监测稻群温度、湿度,连续测定10d。
(2)群体及冠层照度测定。在齐穗期,采用GL-1型棍式照度计进行田间梯度观测,每隔40cm一层,分为上、中、下三层。分别测定8∶00、12∶00、16∶00不同时间下行间照度和冠层顶部的反射光照度。
(3)叶面积和干物重测定。在齐穗期,按照平均茎蘖数取5穴,采用叶片长宽系数法测定叶面积,把每穴的叶片、茎、鞘分类,分别烘干称重。
(4)穗粒数和结实率测定。收获时,每小区取10穴留作室内考种,测定枝梗数、穗粒数和结实率。
采用DPS8.01软件进行差异显著性、相关性分析。
2 结果与分析
2.1 杂草稻对栽培稻群体内微环境影响的研究
2.1.1不同密度的杂草稻对栽培稻群体内温度的影响
由表1可知,当杂草稻密度为3株·m-2时对栽培稻沈农265群体内部气温影响不明显;当杂草稻密度为5株·m-2时,夜间平均气温和日最低气温显著低于CK组;当杂草稻密度为7株·m-2时白天平均气温、日最高气温均显著低于CK,日平均气温、夜间平均气温和日最低气温极显著低于CK;当杂草稻密度超过为7株·m-2后,昼、夜平均气温、平均气温、日最高气温和最低气温也均极显著低于CK。可能是由于杂草稻在生长过程中改变了稻群群体结构,降低了叶片气孔水蒸气蒸腾速率和气孔导度,减缓了气体交换的速度,从而影响稻群群体内温度的变化。
2.1.2 不同密度杂草稻对栽培稻群体内湿度的影响
由表2可以看出,栽培稻沈农265群体内湿度随着杂草稻密度的增加而差异性较大。杂草稻密度<3株·m-2时,杂草稻对栽培稻稻群生长环境中的湿度影响差异不显著;随着杂草稻栽培密度的不断增加,栽培稻稻群群体内湿度有显著增大趋势,当杂草稻密度>7株·m-2后日平均湿度、白天平均湿度、夜晚平均湿度、日最高湿度均有显著影响。可能是由于群体结构的改变对湿度有很大影响,插入杂草稻后,群体结构发生改变,导致群体郁闭,水分蒸发量减少,使群体的湿度增大,同时杂草稻密度增加也显著降低了群体的蒸腾作用也会使群体湿度增大。
2.1.3 不同密度杂草稻对栽培稻群体内照度的影响
由表3可以看出,从8∶00至16∶00这段时间当杂草稻密度>5株·m-2后随着杂草稻密度的增加,对栽培稻中、下部照度影响极显著弱于CK组;而当杂草稻密度为7株·m-2时,栽培稻中、下部照度与CK达到极显著差异;在中午12∶00,栽培稻中、下部照度,与CK达到显著差异。相关性分析结果显示,杂草稻密度对稻群摄取光照过程有显著影响,表现为对群体上部光照影响较少,对中、下部的光照影响显著,当株杂草稻9株·m-2时,沈农265群体内中下部的光照影响最大。可能是因为杂草稻稻群改变了群体结构后使群体光分布发生改变,光的消减也发生改变,群体中、下部的光照强度也显著降低,同时,植物获取光照的能力与叶片面积有密切关系,杂草稻叶片面积大,指数高,在生长过程中与栽培稻竞争光照过程中占据冠层优势,并且杂草稻的光竞争优势又使其具有茎高优势,而显著降低栽培稻的透光率,从而有此结果。
2.2 不同密度杂草稻对栽培稻叶片形态特征及干物质生产的影响
2.2.1 不同密度杂草稻对栽培稻叶片形态特征的影响
由表4可以看出,杂草稻密度的不同对栽培稻的倒三叶长宽、倒二叶长宽、剑叶长宽、等叶片特征并无显著影响作用,但当杂草稻密度大于5株·m-2后,栽培稻叶片面积比对照显著降低,数据相关性分析结果显示,栽培稻的叶面积与倒三叶长宽、倒二叶长宽、剑叶长宽等相关性不大,但与其分蘖数呈极显著正相关(R=0.673 9,R0.01,22=0.515 1),可能是由于栽培稻不具有冠层优势,获取更少的光照,其生长发育受到抑制,分蘖数明显降低而导致叶面积明显减少。
2.2.2 不同密度杂草稻对栽培稻干物质积累的影响
由表5、表6可以看出,随着杂草稻密度的增加栽培稻在齐穗期的生物产量与对照组相比在显著下降,且差异性达到了极显著水平。当杂草稻密度达9株·m-2时,栽培稻的叶片干物重比对照组降低32.1%,且各处理叶片干物重与对照相比都明显降低;随着杂草稻密度增加栽培稻穗干物重逐渐降低,分别处理Ⅲ比对照低35.3%、处理Ⅳ比对照低41.2%、处理Ⅴ比对照低47.1%;齐穗期叶鞘干物重和茎干物质重都深受杂草稻密度影响,与对照组相比均达到了极显著差异。杂草稻密度对栽培稻干物质生产如此严重,可能是由于植物的营养均来源于光合作用,叶片是水稻主要的光合器官,水稻中积累的干物质绝大部分来自叶片的光合产物,而栽培稻株高要矮于杂草稻,受杂草稻的遮挡,中、下部叶片截获很少的光照而使干物质积累的数量明显降低。
2.3 不同密度杂草稻对栽培稻穗部性状的影响
由表7可以看出,栽培稻的穗长、一次枝梗数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数和二次枝梗结实率均随着杂草稻密度的增大而逐渐降低,其中处理Ⅲ的穗长、一次枝梗个数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数显著低于CK;处理Ⅳ、Ⅴ的穗长显著低于CK,处理Ⅳ、Ⅴ的一次枝梗个数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数极显著低于CK,处理Ⅳ的二次枝梗结实率显著低于CK,处理Ⅴ的一次枝梗结实率、二次枝梗结实率也显著低于CK。当杂草稻5株·m-2时对栽培稻沈农265的穗长、一次枝梗个数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数影响最为显著;当杂草稻7株·m-2时对栽培稻沈农265的二次枝梗结实率降低影响最大;当杂草稻9株·m-2时对沈农265的一次枝梗结实率的降低效果最显著。
r0.05,22=0.404 4;R0.01,22=0.515 1
通过对穗部性状与产量的相关性分析(见表8)表明,栽培稻的穗长,一次、二次枝梗数、枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率均与产量均呈现极显著正相关,且栽培稻产量随着杂草稻密度的增加呈显著降低效果。可能是由于杂草稻对环境资源和空间均具有较强的竞争力,且叶片较长且宽,叶面积指数大,生长过程中较易吸收养分、水分、光照、矿物质等营养机制而使物质转运减慢,降低栽培稻产量和质量。且杂草稻植株较高,会引起栽培稻的倒伏而降低产量。
r0.05,22=0.404 4;r0.01,22=0.515 1
3 结论
3.1 不同密度杂草稻对栽培稻群体内微环境的影响
研究结果显示,随着杂草稻密度的增加对栽培稻群体的温度、湿度和群体内照度均有不同程度的影响作用,且影响均与杂草稻密度表现出明显的相关性。当杂草稻5株·m-2后,沈农265群体内的昼、夜平均气温、日平均气温、日最高气温和日最低气温均显著降低;当杂草稻密度>7株·m-2后日平均湿度、白天平均湿度、夜晚平均湿度、日最高湿度均有极显著影响;杂草稻对群体上部光照影响较少,对中、下部的光照影响显著,当株杂草稻9株·m-2时,沈农265群体内中下部的光照影响最大。
3.2 不同密度杂草稻对栽培稻叶片形态特征及干物质生产的影响
研究结果显示,杂草稻密度的增加对栽培稻剑叶长宽、倒二叶长宽、倒三叶长宽等叶片特征并无显著影响作用,对叶片面积的影响较大,是由于分蘖数减少所导致;随着杂草稻密度的增加栽培稻在齐穗期的生物产量、每穴的叶片干物质重、茎干物质重、鞘干物质重和穗干物质重与对照组相比呈极显著负相关。
3.3 不同密度杂草稻对栽培稻穗部性状和产量构成的影响
研究结果显示,栽培稻的穗长、一次枝梗数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数、二次枝梗结实率和产量均与杂草稻的密度有显著的相关性,表现为随着杂草稻密度的增大而逐渐降低,当杂草稻密度>5株·m-2后对栽培稻的穗长、一次枝梗个数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数均产生显著影响,当杂草稻7株·m-2时对栽培稻沈农265的二次枝梗结实率影响最大;当杂草稻9株·m-2时对沈农265的一次枝梗结实率的降低效果最明显。
4 讨论
目前,关于杂草稻群体竞争关系的研究日益增多,而关于杂草稻对栽培稻群体内环境的影响作用研究较少。Bastiaans等[21]采用机理模拟模型研究证明杂草稻主要通过竞争光照而增加叶片的相对生长速率和植株高度,从而抑制栽培稻的生长过程;刘章勇等[22]研究表明不同密度稗草与水稻混合种植后,随着稗草种植密度的增加,水稻的生长速率逐渐下降,其存在着较强的竞争优势。本研究也得到与以往对杂草稻研究相似的结果,杂草稻密度对栽培稻群体的生长环境性状有显著的影响,如稻群温度、湿度等。随着杂草稻生长密度的增加群体内照度均有不同程度的影响作用,且影响均与杂草稻密度表现出明显的正相关性。当杂草稻为5株·m-2时,沈农265群体内的气温、照度显著降低,当杂草稻为7株·m-2时,沈农265群体内的湿度显著高于对照。因此,充分证明杂草稻是通过与栽培稻争夺阳光、水分和养分,从而制约水稻产量的提高。
孙敬东等[23]通过对水田中杂草稻的性状观察发现,杂草稻具有苗期出叶快,拔节能量强,秧苗粗壮挺拔;分蘖期性状优势更为明显,植株较常规稻高,分蘖数显著多于栽培稻,具有超强的光竞争力;Lindquist等[24]通过研究稗草与水稻对光照的竞争关系指出可通过增加水稻叶面积指数来提高水稻的竞争力。本研究也得到相似的试验结果,杂草稻密度的增加对栽培稻剑叶长宽、倒二叶长宽、倒三叶长宽等叶片特征并无显著影响作用,对叶片面积的影响较大;随着杂草稻密度的增加栽培稻在齐穗期的生物产量与对照组相比呈极显著负相关。
马殿荣[12]等通过研究杂草稻对东北移栽稻群群体生长环境的和产量的影响得出当杂草稻密度到达3株·m-2时会使移栽稻群的产量极显著降低,当杂草稻密度达到9株·m-2时使移栽稻群减产44.65%以上;Kown[25]等发现,杂草稻密度达到2株·m-2便会显著降低水稻产量,35株·m-2以上可使高秆水稻减产60%,矮秆水稻减产90%。本研究也得到相似的试验结果,栽培稻的结实率和产量均随着杂草稻密度的增大而逐渐降低,当杂草稻密度>5株·m-2后对栽培稻的穗长、一次枝梗个数、二次枝梗个数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗穗粒数均产生显著影响,当杂草稻7株·m-2时对栽培稻沈农265的二次枝梗结实率显著降低;当杂草稻9株·m-2时对沈农265的一次枝梗结实率的降低效果最显著。