不同种植方式对寒地粳稻干物质积累与茎秆抗折力的影响

以寒地粳稻垦稻12和垦稻31为试验材料,试验采用随机区组设计,应用Richards方程对旱直播(A1)、水稻垄畦栽培(A2)和常规栽培(A3)三种不同的种植方式下的水稻干物质累计过程进行拟合,探讨茎秆基部抗折力、倒伏指数与茎秆主要物理性状的相关性。研究不同种植方式对寒地粳稻干物质积累与茎秆抗折力的影响。结果表明,不同种植方式对垦稻12和垦稻31干物质累积、节间长度、基部第一节间、第二节间的抗折力、弯曲力矩和倒伏指数的影响程度达到显著。对茎秆抗折力和倒伏指数与茎秆主要物理性状间的相关特征分析表明,茎秆抗折力和倒伏指数受茎秆多个物理特性的影响,主要与茎秆基部节间长度、节间充实度等关系密切。     

不同叶龄期追施N、K肥料对籼稻抗倒性的影响

以籼型杂交稻两优6326为材料,通过不同时期追施不同剂量的N肥与K肥,研究了不同时期追肥对水稻抗倒性的影响,及水稻茎秆的生长发育与植株抗倒性的关系。结果表明,N肥试验中,倒伏指数最小的是倒5叶期施肥,最大的为倒1叶期施肥;K肥试验中,倒伏指数最小的是倒2叶期施肥,最大的为倒3叶期施肥。基部节间的健壮程度与水稻的抗倒伏关系为:基部第二节间基部第一节间基部第三节间;对茎秆倒伏指数的影响大小为:基部节间干质量基部节间长度基部节间壁厚基部节间内径,而节间外径大小与植株抗倒关系不密切。     

遮阴对重穗型杂交水稻茎秆形态特征和抗倒伏性的影响

以穗数型杂交水稻C两优华占和重穗型杂交水稻渝香203为材料,于拔节期至抽穗期设置遮阴处理,比较两种类型杂交水稻产量及产量构成要素、茎秆力学、节间长度及基部节间茎鞘充实等方面的差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。结果表明,较正常光照处理(CK),遮阴处理(S)显著降低渝香203产量,主要原因是其有效穗数、穗粒数和千粒重降低,C两优华占具有相同的趋势。与CK相比,遮阴显著降低了杂交水稻弯曲力矩,倒伏指数不降反升,主要原因是折断弯矩大幅降低。遮阴处理下,渝香203弯曲应力和断面模数分别降低5.1%,25.5%,C两优华占分别降低19.3%,12.6%。进一步分析发现,遮阴处理下,渝香203茎粗和壁厚分别降低9.1%、11.9%,与断面模数变化相吻合;C两优华占茎鞘充实度分别减少25.6%、14.4%,这与弯曲应力变化相吻合。表明遮阴处理减少了重穗型水稻基部节间折断弯矩,进而增加了植株倒伏风险,同时降低了产量水平。增加基部节间茎粗、壁厚,提高茎秆断面模数,是遮阴下增强水稻茎秆强度和抗倒伏性的有效途径。     

种植密度对夏玉米基部节间性状与倒伏的影响

以玉米杂交种隆平206和凤玉906为供试材料,设60 000、75 000、90 000株/hm23个密度处理,研究不同种植密度条件下夏玉米基部节间相关性状和倒伏之间的关系。结果表明,隆平206生育后期植株倒伏率随密度增加而增大,凤玉906在低密度条件下倒伏率为0,其他2个密度条件下倒伏率均小于5%。随着种植密度的增加,玉米植株基部节间直径逐渐变小,茎粗系数减小,同时基部节间鲜重、干重逐渐减少,基部节间抗折力逐步降低,两个品种均表现出类似趋势。品种间比较,在同一密度处理下,虽然凤玉906基部节间抗折力显著低于隆平206,但茎秆基部节间干重显著高于隆平206,玉米茎秆基部节间干重对植株倒伏有重要影响。     

水稻秸秆还田和耕作方式对小麦抗倒伏能力的影响

为了解水稻秸秆还田与耕作方式对小麦抗倒伏能力的调节作用,分析了不同耕作方式(免耕、旋耕、浅翻耕、深翻耕)下水稻秸秆还田后小麦茎秆基部第1至第4节间主要物理性状及抗倒性的变化.结果表明,水稻秸秆还田后小麦株高降低,茎秆节间变短,基部节间茎秆抗折力增强,花后倒伏指数降低,抗倒性提高,尤以深翻耕处理表现最好;茎秆基部节间茎壁加厚,茎秆干重增加,充实度提高,从而增强了茎秆抗折力.     

小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响

选用6个株高不同的小麦品种，在自然倒伏条件下，研究籽粒形成期倒伏植株的茎秆性状、倒伏对产量和品质的影响。结果表明，矮秆、基部节间较短、重心高度较低、穗下节间较长且株高构成指数大的植株有利于抗倒伏。小麦在籽粒形成期倒伏对产量、品质均有较大的影响，表现为产量下降，籽粒中蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值有所上升，但蛋白质产量下降，支链淀粉、直链淀粉和总淀粉含量亦下降。     

超高产粳稻品种抗倒伏性的初步研究

以沈阳农业大学水稻研究所培育的超高产粳稻品种为材料,研究了超高产粳稻品种的抗倒伏能力及与倒伏密切相关的各性状指标。结果表明:齐穗后30 d左右是水稻最容易发生倒伏的时期,株高与水稻倒伏指数呈极显著正相关,茎秆基部伸长节间性状与倒伏关系密切,茎秆维管束数目、厚壁细胞层数、淀粉和可溶性糖含量均对倒伏有一定影响。超高产粳稻品种沈农265和沈农9741与常规粳稻品种辽粳294和辽粳371相比,表现出较好的抗倒性能。     

磷钾营养对套作大豆茎秆形态和抗倒性的影响

以贡选1号大豆品种为材料,采用两因素随机区组设计,研究了磷钾营养对套作大豆茎秆形态和抗倒性的影响。结果表明,施用磷钾显著影响套作大豆茎秆的抗倒能力。茎秆基部节间粗度、C/N比、细胞壁纤维素、木质素含量、机械强度、抗倒指数(SLRI)均随施钾量的增加而增加,随施磷量的增加呈现出先增后降的趋势,而基部节间长度、主茎高、倒伏率均随磷钾施用量的增加而降低。SLRI与基部第1、2节间粗度、茎秆木质素、纤维素含量、机械强度及C/N比呈显著正相关,与基部节间长度、主茎长、实际倒伏率呈极显著负相关。适宜的磷钾水平(P2O517kg/hm2,K2O 112.5kg/hm2)能提高套作大豆SLRI,降低其倒伏率。     

小麦基部节间茎秆密度与抗倒性关系的研究

为了给小麦抗倒性的评价提供简便易行的指标,以抗倒性不同的20个小麦品(系)为材料,研究了抽穗至成熟期茎秆基部第二节间鲜、干密度的变化特点,以及鲜、干密度与产量性状及其他形态与生理指标的关系.结果表明,小麦茎秆抗倒性强弱与基部节间茎秆鲜干密度值的大小密切相关;鲜密度随灌浆过程的进行基本呈递减趋势,在蜡熟期最低;在灌浆中期干密度较高但变化幅度较大的品种抗倒性较差.基部第二节间茎秆鲜、干密度与茎秆机械强度、单株鲜重、基部节间鲜干重、壁厚等形态生理指标呈极显著正相关,与倒伏指数呈极显著负相关,与不孕小穗数、单位面积穗数等产量性状呈极显著负相关.因此,直接利用基部节间茎秆鲜、干密度来评价小麦品种的抗倒性是可行的,通过提高基部节间茎秆的干密度可以实现抗倒性和产量的同步提高.     

籼、粳超级稻茎秆抗倒支撑特征的差异研究

为阐明籼、粳超级稻茎秆抗倒支撑特征的差异,以当地主栽且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料,在稻麦两熟制条件下对籼、粳超级稻茎秆形态特征、充实性状和力学特性以及弯曲力矩、抗折力、倒伏指数、田间表观倒伏率和实收产量等进行了系统的比较研究。结果表明,1)粳稻实收产量较籼稻高12.30%,差异极显著;基部0~20cm节间抗折力极显著高于籼稻、倒伏指数极显著低于籼稻,没有出现明显倒伏现象,而籼稻扬两优6号和两优培九两年平均田间表观倒伏率分别达11.97%和12.50%;2)粳稻基部四个节间弯曲力矩均极显著小于籼稻,抗折力均极显著大于籼稻,最终粳稻基部第1至第4节间的倒伏指数均极显著低于籼稻;3)粳稻各节间长度和株高以及基部节间外径、秆型指数、单穗质量、重心高和相对重心高度均小于籼稻,差异显著或极显著,而穗下节间长/秆长粳稻极显著大于籼稻;4)粳稻六个伸长节间的茎秆粗度和茎壁厚度均小于籼稻,其中,基部第1至第4伸长节间的茎秆粗度达到显著或极显著水平;5)粳稻各节间茎秆干质量均小于籼稻,两优培九各节间叶鞘干质量极显著高于其他3个品种,且粳稻基部第2节间单位节间茎秆干质量略高于籼稻,而基部第1、3、4、5、6节间粳稻单位节间茎秆干质量均低于籼稻;6)粳稻单穴固持力和抗弯阻力均显著或极显著大于籼稻,而按压恢复度显著或极显著小于籼稻。可见粳稻固持抗倒能力较强,籼稻抗倒恢复能力较强,且粳稻能协调实现高产与抗倒,这可能与其弯曲力矩小、抗折力大、株高矮、节间配置合理、重心低以及基部节间物质充实足等有关。     

减氮对机插杂交籼稻茎秆生长及抗倒伏特性的影响

以宜香优2115和F优498为材料,设置4个不同氮肥用量处理,研究减氮对机插杂交籼稻产量和茎秆生长特性的影响,及其与抗倒伏能力的关系。结果表明,与对照（品种最高产施氮量,180 kg/hm²）相比,随着减氮量的增加,参试两个水稻品种的产量均逐渐降低,但N150处理（施氮量150 kg/hm²）的产量降低不显著,而N120处理（施氮量120 kg/hm²）和N0处理（不施氮）的产量降低显著;水稻株高和重心高度均降低,基部节间长度缩短,基部节间的秆型指数逐渐增加,节间充实度（节间干物质量、单位长度节间干物质量和单位体积节间干物质量）先增加后降低,弯曲力矩逐渐减小,折断弯矩逐渐增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增强。相关分析表明,倒伏指数与产量、株高、重心高度、弯曲力矩和节间长度整体上呈正相关;与节间粗度、折断弯矩、茎壁厚度、秆型指数和节间充实度整体上呈负相关。综上,适宜减氮（N150）能够同步实现机插杂交籼稻减氮稳产和高抗倒伏能力;而过量减氮（N120或N0）虽能大幅度提升抗倒伏能力,但难以实现高产或稳产。     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

高原粳稻抗倒性与农艺性状及亲本抗倒性的关系

 调查了26份高原粳稻品种(系)的田间抗倒性,测定了材料的株高、穗重、穗长、节间长度、节间壁厚、节间直径与节直径7类共20个性状,同时分析了品种抗倒性与系谱之间的关系。结果表明, 穗长、穗重与节间直径3类性状与抗倒性相关不显著,株高、穗下节间长度、穗下节间壁厚、穗下节直径这4类性状与品种抗倒性显著或极显著相关;品种系谱分析表明,品种（系）的抗倒性与其亲本关系密切。品种抗倒性与其亲本关系密切,选择抗倒伏品种作亲本,可以提高育成品种的抗倒性。     

有序摆抛栽对超级稻植株抗倒伏能力的影响

以粳型超级稻武运粳24和南粳44为试材,设置摆栽、点抛和撒抛三种抛栽方式,并以机插为对照,从茎秆抗折力、茎秆壁厚、节间长度、粗度、干质量等方面系统研究了有序摆抛稻的茎秆特性及其抗倒伏能力,结果如下:1)超级稻不同抛栽方式间抗倒伏能力差异显著,茎秆倒伏指数不同抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛、机插,基部节间抗折力、弯曲力矩和抗倒伏能力均表现为摆栽点抛撒抛、机插。就各抛栽方式下不同连孔处理而言,基部N1节间倒伏指数差异不显著,N2、N3、N4抗倒伏能力表现为2连孔、3连孔单孔。2)有序摆抛栽水稻相对重心高度稍低,成熟期茎鞘干物质量大,单穗干质量大,尤其2连孔和3连孔植株优势明显。不同抛栽方式间基部节间粗度、壁厚、节间质量和单位干质量表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间为2连孔3连孔单孔。除基部第1节间外,节间长度在抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛的趋势,不同连孔节间表现为2连孔、3连孔单孔的趋势。2连孔、3连孔钵苗有序摆抛在高产条件下稻株茎秆粗壮,节间短粗,节间壁厚,茎秆单位节间重,基部节间抗折力大,抗倒伏能力强,是一种利于提高水稻抗倒能力的新型水稻轻简高产栽培方式。     

水稻抗倒伏的材料学特性

选用国内外31个表现优良的水稻品种为材料,研究水稻的材料学特性与抗倒伏性状的关系。结果表明:基部节间长、株高、相对重心、鲜重和秆长等对水稻的抗倒伏性状有较大的负效应;基部7 cm重、断面模数和弯曲应力对水稻的抗倒伏性状有较大的正效应,水稻倒伏的发生与其材料学特性有着复杂的关系;按照断面模数大、弯曲应力大、基部节间长和株高适中的方向进行选择,有利于水稻品种抗倒伏性状的改良。     

中微量元素肥料不同用量对超级稻品种倒伏及产量的影响

为了明确中微量元素肥料(主要成份Ca O、MgO、SiO_2和ZnO含量分别为20%、12%、10%和3%)不同用量对超级稻抗倒伏能力和产量形成的影响,于2014年早、晚季以超级稻品种天优3618为材料,设置4个用量水平(F0,对照,全生育期不施用,F1、F2和F3用量分别为25 kg/667 m~2、50 kg/667 m~2和75 kg/667 m~2)进行大田试验,研究中微量元素肥料施用对水稻的茎秆抗折力、形态结构和产量形成的影响。结果表明,中微量元素肥料的施用显著降低了早晚稻的倒伏指数和重心高度,与对照相比,F1和F2处理分别使水稻的倒伏指数和重心高度下降10.50%、8.37%和2.56%、2.22%;显著提高了水稻的单株和单茎抗折力、节间抗折力、节间的鲜质量百分比和茎壁厚度,分别较对照平均提高10.78%、13.49%、12.33%、11.93%和4.81%;同时基部不同节间对中微量元素肥料的响应存在差异,其中第2节间倒伏指数的下降幅度较第3节间多5.51个百分点,而第2节间的鲜质量百分比、鲜质量/干质量、茎壁厚度和粗度则分别多增加3.55个、2.41个、0.98个和0.19个百分点;中微量元素肥料的施用也有利于水稻产量的形成,但除成穗率和抽穗期绿叶面积外,其他指标各处理与对照的差异并未达显著水平。上述结果表明,中微量元素肥料能提高水稻的抗倒伏能力,有利于水稻产量的形成,其适宜用量为25~50 kg/667 m~2。     

不同炭硅处理对水稻抗倒伏特性和产量的影响

以越光品种为试验材料,研究了生物炭与硅肥配施对水稻抗倒伏特性、茎秆强度、化学物质含量、酶活性的影响及相互关系。结果表明,花生壳生物炭与硅肥配施显著降低了水稻节长,增加了茎粗,进而降低了水稻的倒伏指数和倒伏面积率,并提高了茎秆中的淀粉、木质素和纤维素含量及木质素关键酶活性。其中,7.5 t/hm²生物炭与45 kg/hm²硅肥基施、叶面喷施0.02%硅肥的处理表现最优,该处理显著增强了越光的抗倒伏性,第1、第2和第3节的倒伏指数分别比对照下降36.42%、30.19%和26.83%,并实现了增产。相关分析表明,水稻的倒伏指数、倒伏面积率与茎秆强度呈极显著负相关;茎秆中淀粉、纤维素和木质素含量与茎秆强度呈显著或极显著正相关,与倒伏指数和倒伏面积率呈显著或极显著负相关;木质素含量与PAL、TAL、4CL和CAD等酶的活性呈显著正相关。研究结果可为优质水稻越光的抗倒伏栽培提供科学依据和技术支持。     

基于示范样地实际倒伏样本的小麦抗倒机制解析

为解析影响小麦倒伏发生的关键因子与内在机制,基于示范样地,选择不同养分管理下实际倒伏三块样本(1个高倒伏田块和2个低倒伏田块,养分管理方式分别为普通化肥深施、普通化肥撒施和缓控释肥深施),对小麦株型、倒伏节间的形态、组分及维管束数量、根系构型、土壤养分供应等进行比较分析。结果表明,在同等氮肥施用量与相同播种密度下,化肥深施田块（D-CF）的倒伏率高于化肥撒施（M-CF）和缓控释肥深施田块（D-RCU）。茎基部节间是小麦倒伏发生的主要部位,节间越长,倒伏高度越高。高倒伏样本田块（D-CF）的株高显著高于M-CF和D-RCU田块,分别增加15.7%和15.1%,且D-CF田块的穗重与茎鞘叶重比最高。不同田块倒伏节间（茎基部节间）的外径、壁厚均无显著差异,但高倒伏田块D-CF的茎基部节间维管束面积和数量均低于低倒伏田块,较M-CF减少8.7%和9.0%,较D-RCU降低了11.8%和5.9%,且纤维素、半纤维素与木质素的含量显著低于D-RCU田块。D-CF田块的根尖数显著高于两低倒伏田块,且根系总长与表面积显著高于D-RCU田块。D-CF田块的5~10、10~15和15~20 cm土层的速效氮含量均最高。经相关性分析,倒伏率与株高呈显著正相关,与倒伏节间维管束数量及半纤维素、纤维素与木质素的总含量均呈显著负相关。株高分别与根系总根长、根尖数及5~20 cm土壤速效氮含量呈极显著或显著正相关,而维管束数量与5~10 cm土壤速效氮含量呈显著负相关,纤维素及木质素含量均与5~20 cm土壤速效氮含量呈显著负相关,半纤维素含量则与10~15 cm土壤速效氮含量呈显著负相关。受田间小麦根系构型及中下层土壤速效氮含量影响,株高和茎基部节间维管束数量及三素（半纤维素、纤维素、木质素）含量是小麦倒伏风险的主要影响因子。     

播期对冬小麦产量和抗倒性能的影响

为明确播期对高产小麦抗倒性的调控效应,以大穗型小麦品种泰农18和多穗型小麦品种山农15为材料,设置早播(10月1日)、传统播期(10月8日)和适期晚播(10月15日)三个播期,研究了播期对冬小麦抗倒性相关形态学指标、抗倒指数以及籽粒产量的影响。结果表明,播期对冬小麦的抗倒性有显著影响,与早播和传统播期相比,适期晚播小麦的基部节间长、株高和茎秆重心高度显著降低;小麦茎秆基部第二节间壁厚显著增厚,充实度增加,显著提高了茎秆机械强度。相关分析表明,小麦抗倒指数与重心高度呈显著负相关,与机械强度呈显著正相关(相关系数分别为-0.91**和0.99**)。逐步回归分析表明,播期对小麦基部第二节间长和株高的调控均极显著影响植株的重心高度,并通过影响基部节间充实度影响机械强度。适期晚播小麦单位面积有效穗数减少,穗粒数增加,千粒重维持不变,可获得与早播和传统播期处理相当水平的籽粒产量。因此,适期晚播可在显著增强小麦抗倒能力的同时获得高产。