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种植密度的意义(种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?)

来源:习南公子|更新时间:2024-01-11|点击次数:

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文|探索者M34

编辑|探索者M34

«——【·前言·】——»

本研究调查了移栽密度对营养生长期短的极早熟水稻品种生长和产量特性的影响,因为生长期有限会导致分蘖发育减少,导致产量降低。该试验于2019年和2020年在韩国忠清南道农业研究和推广服务中心进行,使用营养生长期小于50天的水稻品种测试了各种移栽密度处理

结果表明,分蘖数苗-1和小穗数m -2受插秧密度影响,对精米产量影响显着。减少分蘖数苗−1提高插秧密度导致小穗数m-2增加,显着提高精米产量。此外,研究还确定了产量最大化的最佳插秧密度为插秧距离为30×12厘米,苗数为12山-1,最高精米产量为5.64吨/公顷。这些发现为稻农和研究人员改善极早熟水稻品种的种植实践提供了宝贵的见解。

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

水稻

«——【·简介·】——»

大米是韩国的主食,但随着对以小麦为主要成分的各种加工食品的需求增加,其消费量一直在稳步下降。韩国粮食自给率为20.3%,除大米外大部分农产品依赖进口:99.2%的小麦从其他国家进口。因此,通过麦稻双季提高小麦产量是韩国最重要的目标之一,但由于气候条件和作物生长期长,该措施的实施范围有限。因此,生长期较短的水稻品种有利于增加麦稻双季种植面积

在水稻研究领域,主要目标之一是开发应对气候变化的水稻品种。此前的研究报告称,洪水、风暴和干旱等极端天气事件的频率和强度可能会增加,导致水稻产量减少并威胁粮食安全。因此,需要种植能够避免自然灾害并且需要较少灌溉水和肥料的极早熟水稻品种

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

水稻

巴黑糯是一种极早熟水稻品种,是为了早收和双熟而开发的。其从插秧到收获的生育期不到100天,是韩国迄今为止培育的水稻品种中周期最短的。因此,它被选为能够应对气候变化的水稻品种,因为它的生长期短,可以减少灌溉水和肥料的使用量。

水稻的生产力由穗数、小穗数、熟粒率、千粒重等因素决定。其中,穗数首先被确定,并成为确定其他成分的因素。然而,由于巴黑糯的营养生长期不足50天(20-50天,取决于移栽日期),因此分蘖生长的时间有限。

因此,有必要开发一种能够获得足够穗数的栽培方法。以往的研究报道,种植密度可以通过影响日照量、养分吸收率和光合速率来改变水稻的生长和生产力。这是因为较高的种植密度会导致遮荫以及对养分和水的竞争,从而降低光合作用速率并限制单个植物的养分

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水稻

因此,找到水稻种植的最佳种植密度非常重要,以确保植物获得充足的阳光、养分和水,以最大限度地提高其生长和生产力。但栽培研究大多采用生育期超过100天的水稻品种,尚无极早熟水稻品种的研究。因此,本研究旨在根据巴黑糯的移植密度确定生长和产量的变化,并开发一种可以获得更高谷物产量的栽培方法

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水稻

«——【·实验方法和素材·】——»

1. 实验场地及植物材料

这项研究于2019年至2020年在位于韩国忠清南道礼山市(北纬36°44′,东经126°49′)的忠清南道农业研究和推广服务中心的水稻研究场进行。水稻品种为巴黑糯,是极早熟品种,从移栽到收获的生长期不到100天。

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水稻

2. 实验设计

本研究采用的试验设计为裂区设计,以移栽距离为主区,苗数为副区。试验历时2年,2019年设4个移栽距离处理(30×10厘米、30×12厘米、30×14厘米、30×16厘米),3个苗数山-1处理(3、6、9苗)。

2020年设3个移栽距离处理(30×10厘米、30×12厘米、30×14)cm)和4个苗数hill-1处理(6、9、12和15苗)用于证实前一年的研究结果。该实验由3个重复组成,每个小区的大小为13.5m 2。每块地长5m,宽2.7m,行9行,行距30cm。

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大棚种植

3.栽培方法

为了防止恶苗病等病害通过种子传播,将种子用15℃冷水浸泡48小时,然后用戊唑醇+咪鲜胺氯化铜消毒。将消毒后的种子播种在育苗箱中,并在温室中生长3周,然后于5月4日进行人工移植。移栽距和苗数根据处理确定

移栽后立即淹田,保持3~5厘米深度,直至灌浆期,晒干收获。抽穗后积温达到1000℃时进行采收。移栽前施一次化学农药(噻菌胺6%+噻虫胺0.5%)防治病虫害,施入含NP2 O 5 -K 2 O的基肥,用量为90~45~57kg/ha。

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菜园

4.特质评估

抽穗天数被评估为从移植到50%抽穗的圆锥花序的天数。对于穗长和数量,从每个小区中随机选取10株处于成熟期的植株进行调查;圆锥花序长度以厘米为单位测量,从圆锥花序颈到圆锥花序尖端,并且计算圆锥花序数作为圆锥花序山-1的数量。分蘖数苗-1是通过用穗丘-1的数量除以幼苗丘-1的数量来计算的。

对于小穗圆锥花序的数量−1成熟谷物的百分比,在成熟时从每个地块中随机选择三株植物,并手动脱粒以将谷物与秸秆分离。手动计数小穗(饱满和未饱满的谷粒)圆锥花序-1的数量。

将脱粒后的谷物样品风干,然后浸入水中以区分饱满和未饱满的小穗;然后,成熟谷物的百分比通过饱满谷物圆锥花序-1的数量除以小穗(饱满和未饱满谷物)圆锥花序总数-1来估计。

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菜园

对于精米产量,从每个地块收获50株植物,脱粒、风干并称重。另外,将500g粗米脱壳,然后将糙米抛光后计算出精米。通过测量随机选取的1000粒糙米粒的重量,评价千粒重;该计算一式三份进行,并对数值取平均值。

精米产量和千粒重根据15%的谷物水分含量进行校正。使用SPSS软件进行统计分析,包括方差分析和相关分析。使用邓肯多重范围检验比较每个性状的表型平均值

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大棚菜园

«——【·实验成果总结·】——»

1.水稻生育期气象资料

巴黑糯水稻从移栽到收获的气象数据被分为15天的时段。2019年,5月1日至6月30日平均气温略低于2020年,但2019年7月1日至7月31日平均气温较高。2020年水稻生育期总降水量比2019年增加230毫米,每年7月底都有强降水。2019年总日照时数比2020年增加了153小时,与降水量的变化趋势相反,且每年7月底日照时数最少。

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数据图

平均气温、降水量和日照时数数据来自韩国气象厅网站。

2.根据移植密度的穗相关性状

两年移栽密度下移栽至抽穗总天数无差异,但2019年比2020年短1天。同等移栽密度下,2020年穗长略长于2019年,且部分处理组两年移栽密度差异显着。相同移栽距离下,随着苗数的增加,穗长减小。穗长最长为19.6厘米,2020年30×14厘米、6株苗,最短为17.9厘米,2019年30×10厘米、9株苗。

随着移栽距离和苗数的增加,−1有显着增加的趋势。2019年,30×16cm和9苗组合的穗数hill -1最高,为17.1;而且,2020年,30×14厘米、15株苗数最高,为18.7株。随着移栽距离的减小和出苗数的增加,穗数m -2显着增加;在相同的移栽距离和苗数下,2020年比2019年增加约10%。

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大棚菜园

为了了解分蘖数幼苗-1根据移栽距离和幼苗数量的变化,通过将穗数hill -1除以幼苗数hill -1来计算分蘖数幼苗-1。随着移栽距离的增加,分蘖数苗-1显着增加,出苗数减少。2019年30×16cm和3苗组合最高分蘖数苗-1为5.0。

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菜地

3.水稻相关性状随插秧密度的变化

根据插秧距离和秧苗数量对水稻穗相关特性进行了调查。随着移栽距离的增加,穗-1的小穗数增加,幼苗数减少。但随着移栽距离的减小和幼苗数的增加,小穗数m -2呈现出显着增加的趋势;2020年,在相同移栽距离和苗数的情况下,价值比2019年高出约10%。2019年30×12cm和9苗组合的最高小穗数m −2为31,158m −2;同时,它是36,278m −22020年30×12厘米、12苗。

相同移栽距离下,不同苗数的籽粒成熟率差异不显着。然而,在相同移栽距离下,2020年籽粒成熟率较2019年下降约5%或更多。大多数处理组的千粒重根据移栽距离和苗数没有显着差异

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菜园

4. 分蘖数苗-1与产量相关性状的关系

为了确定分蘖数幼苗-1对穗和小穗性状的影响。分析表明,两年间分蘖数苗−1与穗长和小穗数呈正相关,与穗数m −2和小穗数m −2呈负相关。分蘖数幼苗−1与小穗数穗−1的正相关性最高,2019年r 2 =0.668比较,2020年r 2=0.852比较。

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

数据图

分蘖数苗-1与( a 1 , a 2 )穗长的关系;( b 1 , b 2 )小穗数穗-1;( c 1 , c 2 )穗数m -2;( d 1 , d 2 )小穗数m -2。分蘖数幼苗-1计算为穗数Hill -1除以幼苗数Hill -1。每个数据点都是重复的平均值。*和比较:分别在p <0.05和0.01时显着。

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菜园

5.不同插秧密度(插秧距离、秧苗数)的精米产量

在这项研究中,精米产量根据秧苗数量的不同而显着不同。2019年,30×12厘米9秧组合精米产量最高,为532公斤/10年,其次为30×10厘米9秧组合521公斤/10年。2020年,30×12厘米12苗组合精米产量最高,为564公斤/10年,其次为30×10厘米12苗组合559公斤/10年。

插秧距为30×10cm和30×12cm时,随着2019年秧数增加到9株,2020年秧数增加到12株,精米产量也随之增加。相同秧数下,30×14cm和30×16cm插秧距的精米产量略低于30×10cm和30×12cm。

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

数据图

不同插秧密度(插距、秧数)的稻米产量:(a)2019年稻米产量:4个处理(30×10cm、30×12cm、30×14cm、30×16cm)的插秧距和3个处理(3、6、9)的秧数;

(b)2020年精米产量:3个处理(30×10cm、30×12cm、30×14cm)的插秧距和4个处理(6、9、12、15)的出苗数。

每个数据点都是重复的平均值。经多重范围检验确定,移植距离中具有相同字母的平均值在5%水平上没有显着差异。

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梯田

6. 精米产量与产量构成之间的关系

生长和产量根据移植密度而变化。随着移栽密度的增加(移栽距离减小,出苗数增加),分蘖数苗−1减少,而穗数m −2和小穗数m −2增加。此外,2019年30×12厘米9苗组合和2020年30×12厘米12苗组合精米产量最高,分别为532公斤/10a和564公斤/10a。

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水稻田

为了确定哪些性状对产量影响最大,对精米产量和产量构成之间进行了相关分析。结果显示,除2020年成熟谷物百分比外,所有产量组成部分均与两年期间的精米产量显着相关。

值得注意的是,精米产量与小穗数m −2(2019年和2020年r 2值分别为0.826比较和0.817比较)和穗数m −2(2019年和2020年r 2值分别为0.810比较和0.605比较)表现出很强的线性关系

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数据图

精米产量与产量构成的关系:( a )穗数m −2;( b )小穗数m −2;( c )成熟谷物的百分比;( d )1000粒重量。每个数据点都是2019年和2020年重复的平均值。回归分析是使用两年的数据进行的。*和比较:分别在p <0.05和0.01时显着。

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实验田

«——【·实验成果讨论·】——»

在这项研究中,大多数生长和产量特性根据移栽密度而变化。先前的报告表明,插秧密度可以通过影响阳光利用率、养分吸收和光合效率等关键因素来显着影响水稻的生长和生产力。种植密度较高的水稻植株会相互遮荫,减少到达下部叶片的阳光量,导致光合作用速率降低。此外,它们可能会争夺土壤中的养分和水,从而限制了单个植物对这些资源的可用性。

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水稻

尽管由于气象因素和所采用的处理不同,两年间水稻的生长情况存在差异,但根据插秧密度,巴黑糯的生长变化呈现出相同的趋势。随着移栽距离的减小,穗数hill -1减少,但穗数m -2增加。

本研究调查了使极早熟水稻产量最大化的最佳移栽密度,重点关注与产量相关的性状,例如小穗数m -2。前期研究表明,在一定的移栽密度下,小穗数m −2和产量达到最大,而当移栽密度超过该极限时,产量不会增加。

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

稻田

因此,确定理想的苗数hill -1很重要。这些实验的结果表明,精米产量持续增加,直至9苗山-12019年和2020年均出现这种情况。然而,到了2020年,产量在15株苗时开始略有下降,这表明12株苗hill -1可能被认为是获得最大产量的最佳数量

本研究观察到的最高精米产量为5.64吨/公顷,是在30×12厘米的插秧距离和12株秧苗下实现的。这些发现对水稻种植实践具有重要意义,因为它们表明,增加幼苗hill-1的数量超过某一点不会导致产量显着增加,甚至可能导致产量下降

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

农田

通过确定实现产量最大化的最佳插秧密度,农民可以确保有效利用资源并生产尽可能高的水稻产量。研究结果表明,不同的移栽距离和秧苗数量会影响水稻的生长和产量,适当的组合可以有效提高极早熟稻的产量

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

实验田

«——【·笔者观点·】——»

总之,本研究调查了移栽密度对极早熟水稻品种生长和产量特性的影响。结果表明,分蘖数苗-1和小穗数m -2受插秧密度影响显着,影响精米产量。这些结果表明,通过增加移栽密度来减少分蘖数幼苗−1导致小穗数m −2增加,并最终提高精米产量。

种植中插秧密度的变化,对早熟水稻生长和产量带来了什么影响?

实验田

此外,本研究确定了使产量最大化的最佳移植密度为30×12cm的移植距离,12株幼苗hill -1,最高精米产量为5.64吨/公顷。这项研究的结果对水稻种植实践具有重要意义,因为它们强调了移栽密度在增加极早熟水稻品种产量方面的关键作用。

这项研究首次探讨了移栽密度对极早熟水稻品种产量的影响,提供了有价值的数据,使稻农和研究人员受益。这些发现为开发更有效和可持续的耕作方法做出了重要贡献,有可能提高水稻产量并满足对这种主要作物日益增长的需求。

«——【·参考文献·】——»

1.达内什.克沙瓦尔兹,《北欧粮食种植手册》北欧科技文学院出版社出版。

2.梅斯.肖恩,《科学水稻种植》美国农业科技公司出版社出版。

3.贾加迪什.豪尔.伊斯梅尔,《现代农业工程》英国工农科技公司出版社出版。

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