不同收获期对水稻茎秆抗倒伏性状的影响

王丹等

摘要：在不同收获时期测定了水稻不同品种的茎秆倒伏性状。结果表明，不同收获期内5个水稻品种均在10月10日倒伏指数最小，10月10日前为最佳收获期，此时机械收割损失最小。分析结果表明，与其他指标比较，茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素，植株茎越粗，抗倒性越强；基部茎秆厚度增大，抗倒伏能力显著增强。

关键词：收获时期；茎秆；倒伏指数

中图分类号： S511.04文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0061-03

收稿日期：2014-07-01

基金项目：国家科技支撑计划（编号：2013BAD05B07）；中央财政农技推广项目（编号：GCNT-LN-16）。

作者简介：王丹（1979—），女，助理研究员，从事水稻抗逆性研究。E-mail：aronben@sina.com。

通信作者：吕小红，助理研究员，从事水稻抗逆性研究。目前，水稻生产仍采用劳动密集型高强度传统耕作方式，传统耕作方式已不能适应农村经济发展和农民生活观念、生产行为变化的形势，制约了水稻生产的发展。水稻机械收获对提高劳动生产率、土地产出率和资源利用率，增强农业综合生产能力、抗风险能力和市场竞争力，保障粮食安全具有十分重要的作用。然而随着超级稻的推广，穗部重量增加，倒伏风险增大，影响水稻优质、稳产和高产，也影响了机械收割。我国北方水稻倒伏方式以茎秆倒伏为主，倒伏发生除与品种自身特性有关外，栽培措施和气候条件也是重要影响因素[1-6]。本试验测定不同收获时期对水稻茎秆抗倒性状的影响，以期探索水稻品种获得最优产量与品质的最佳收获时间，旨在把倒伏引起的机械收割产量损失降到最低，对提高水稻收获机械化水平，确保丰产、丰收具有重要的现实意义。

1材料与方法

1.1试验设计

试验于 2013 年在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地进行。试验水稻品种为盐丰47、盐粳218、盐粳377、盐粳456、盐粳1001共5个，设10月3日、10月10日、10月17日3个收获期，小区长8.0 m，宽3.0 m，面积24.0 m2。随机区组排列，3次重复。试验于4月22日播种，5月27日移栽，机械插秧，插秧规格行距为30.0 cm，株距为16.5 cm。其他生产措施按常规栽培管理进行。

1.2测定指标与方法

各处理取5穴，每穴选取代表性茎2个，每个处理共取10个单茎，保持不失水。测定株高、穗长、节间长、穗颈节以下第1、2、3、4、5节间抗折力及各节基部至穗顶的长度和鲜质量、茎基宽及茎壁的厚度。

按濑古秀生的方法[6]计算各品种各节间的弯曲力矩、抗折力和倒伏指数。自田间取回茎秆，保留叶鞘、叶片和穗，保持不失水，将测定仪放在台式电子秤上后，再将待测节间（保留叶鞘）置于测定仪上，该节间中点与测定仪支架中点（支点间距5㎝）对应，将电子秤归零后，在节间中点悬挂一个体积适当的容器，加入一定质量的砝码（此时容器与砝码重量应小于抗折力），再往容器中逐渐加入沙子，直至茎秆折断，此时电子秤显示的重量即为该节间的抗折力（g）。

1.3数据分析

采用DPS和Excel处理数据。

2结果与分析

2.1不同收获时期水稻茎秆倒伏指数比较

由表1可知，不同收获期内各水稻品种茎秆倒1（S1）、倒2（S2）、倒3（S3）、倒4（S4）、倒5（S5）节间的倒伏指数普遍表现为S4>S3>S5>S2>S1，倒伏指数越大，越容易发生倒伏，说明产生倒伏的薄弱环节并不是最基部和最顶部，而是在倒3、4节间，距地面20～40 cm处，与李红娇等人的研究结果[7]一致。

比较不同收获时期倒伏指数，5个水稻品种的倒伏指数均以10月17日收割的最大，10月3日的次之，10月10日的最小。表明不同水稻品种最佳收获期为10月10日。以倒伏指数最大的S4为例，10月10日盐丰47、盐粳218、盐粳377、盐粳456、盐粳1001的倒伏指数较10月3日下降了12%～15%，10月17日盐丰47、盐粳218、盐粳377、盐粳456、盐粳1001的倒伏指数较10月10日增加了16%～27%。如果不能按最佳收获期进行收获，建议适当提前收获。

2.2不同收获期水稻株高和各节间长度比较

不同水稻品种的平均株高在不同收获期间略有差异，但差异不显著，均保持品种原有生育特性。构成株高各节间长

2.3不同收获期水稻节间茎基宽比较

茎秆的粗度是影响水稻倒伏的重要因素，本试验以茎基宽（基部茎秆截面椭圆长轴）表示茎秆基部的粗度。从表2可以看出，不同收获期内水稻品种茎秆茎基宽普遍表现为S5>S4>S3>S2>S1，越靠近植株基部，各节间的茎基宽越大。盐粳218茎基宽显著小于其他品种，其他品种间茎粗差异不显著。在壮苗稀植的基础上，于第1和第2节间伸长形成和发展期，应采用适当的水肥控制方法，如烤田或晾田以及减少施肥等方法，尽可能使基部茎秆长粗。杨守仁指出，高产水稻群体应有一个较长的长粗时期，以促进大穗的形成，并增强抗倒性[8]。比较不同收获时期不同水稻品种茎秆的茎基宽发现，随着收获时期的延迟，茎基宽不断减少。

2.4不同收获期水稻节间基部壁厚比较

水稻茎秆的力学性能主要由茎粗、茎壁厚、大小维管束数目所决定[9]。从表3可以看出，不同收获期内不同水稻品种茎秆茎壁厚表现出S5>S4>S3>S2>S1的趋势，越靠近植株基部，各节间的茎壁厚越大。但不同品种间茎秆茎壁厚差异各节间茎基宽均与倒伏指数呈负相关，10月3日S2节间达显著负相关。S3、S4及S5这 3节的壁厚与其倒伏指数呈负相关，10月10日S5节间达到显著水平；S1、S2节间壁厚与倒伏指数呈正相关，可能由于壁厚导致其穗颈节重量增加，致使倒伏指数增大，但差异不显著。与其他指标相比，茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素，植株茎越粗，抗倒性越强；基部茎秆厚度增大，抗倒伏能力显著增强。植株抗倒伏能力是基部茎秆各物理性状相互作用的结果，任何一个物理性状的变化，都会影响到抗倒性。

3讨论与结论

不同收获期内5个水稻品种均在10月10日倒伏指数最小，表明10月10日为水稻最佳收获期，此时机械收割损失最小。水稻最佳收获期主要取决于品种的生育期，播种期的早晚及其生长发育期间的光照、积温条件也会对其产生较大的影响。若将最佳收获期与生育进程挂钩，必须将年份间气候不同的影响降至最低，才能得出辽宁盘锦滨海稻区适合机械收割的最佳收获期。

张忠旭等提出基部1、2节间长度越短，植株抗倒伏能力越强[10-11]。本试验通过对不同水稻品种抗倒伏能力的测定，得出相似的结论，与其他指标相比，茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素，植株茎越粗，抗倒性越强；基部茎秆厚度增大，抗倒伏能力显著增强，以S4节最为显著，本结论与李旭等人的结果[12]一致。

影响水稻茎秆抗倒性的因素是多方面的，应从全方位来综合研究，本试验所分析的物理化学结构特征具有一定代表性，但还需要从水稻茎秆解剖结构、木质素含量、硅、钾含量等方面继续研究，以期更深入了解茎秆倒伏发生机理，提高水稻收获机械化水平，确保水稻优质高产稳产。

参考文献：

[1]马均，马文波，田彦华，等. 重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J]. 作物学报，2004，30（2）：143-148.

[2]张秋英，欧阳由男，戴伟民，等. 水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位[J]. 作物学报，2005，31（6）：712-717.

[3]郭玉华，朱四光，张龙步.不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（2）：89-91.

[4]肖应辉，罗丽华，闫晓燕，等. 水稻品种倒伏指数QTL分析[J]. 作物学报，2005，31（3）：348-354.

[5]邹德堂，秋太权，赵宏伟，等. 水稻倒伏指数与其它性状的相关和通径分析[J]. 东北农业大学学报，1997，28（2）：8-14.

[6]濑古秀生. 水稻の倒伏に关すゐ研究[J]. 九州农试学报，1962（7）：419-495.

[7]李红娇，张喜娟，李伟娟，等. 不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较[J]. 中国水稻科学，2009，23（2）：191-196.

[8]杨守仁. 水稻高产栽培及高产育种论丛[M]. 北京：农业出版社，1990：71-73.

[9]Xu Z J，Chen W F，Zhang L B，et al. Differences and inheritance of neck vascular bundies between different rice types[J]. Acta Agronomica Sinica，1996，22（2）：167-172.

[10]张忠旭，陈温福，杨振玉，等. 水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报，1999，30（2）：81-85.

[11]张忠旭，隋国民，华泽田，等. 中高秆弯曲穗型杂交粳稻抗倒伏能力分析[J]. 杂交水稻，2008，23（4）：65-68.

[12]李旭，毛艇，付立东，等. 滨海稻区水稻不同收获期茎秆抗倒伏能力及其影响因素研究[J]. 中国农学通报，2011，27（27）：50-54.景德道，钱华飞，周义文，等. 高产广适抗病粳糯新品种镇糯19号的选育与特征特性[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）：64-66.

3讨论与结论

不同收获期内5个水稻品种均在10月10日倒伏指数最小，表明10月10日为水稻最佳收获期，此时机械收割损失最小。水稻最佳收获期主要取决于品种的生育期，播种期的早晚及其生长发育期间的光照、积温条件也会对其产生较大的影响。若将最佳收获期与生育进程挂钩，必须将年份间气候不同的影响降至最低，才能得出辽宁盘锦滨海稻区适合机械收割的最佳收获期。

张忠旭等提出基部1、2节间长度越短，植株抗倒伏能力越强[10-11]。本试验通过对不同水稻品种抗倒伏能力的测定，得出相似的结论，与其他指标相比，茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素，植株茎越粗，抗倒性越强；基部茎秆厚度增大，抗倒伏能力显著增强，以S4节最为显著，本结论与李旭等人的结果[12]一致。

影响水稻茎秆抗倒性的因素是多方面的，应从全方位来综合研究，本试验所分析的物理化学结构特征具有一定代表性，但还需要从水稻茎秆解剖结构、木质素含量、硅、钾含量等方面继续研究，以期更深入了解茎秆倒伏发生机理，提高水稻收获机械化水平，确保水稻优质高产稳产。

参考文献：

[1]马均，马文波，田彦华，等. 重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J]. 作物学报，2004，30（2）：143-148.

[2]张秋英，欧阳由男，戴伟民，等. 水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位[J]. 作物学报，2005，31（6）：712-717.

[3]郭玉华，朱四光，张龙步.不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（2）：89-91.

[4]肖应辉，罗丽华，闫晓燕，等. 水稻品种倒伏指数QTL分析[J]. 作物学报，2005，31（3）：348-354.

[5]邹德堂，秋太权，赵宏伟，等. 水稻倒伏指数与其它性状的相关和通径分析[J]. 东北农业大学学报，1997，28（2）：8-14.

[6]濑古秀生. 水稻の倒伏に关すゐ研究[J]. 九州农试学报，1962（7）：419-495.

[7]李红娇，张喜娟，李伟娟，等. 不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较[J]. 中国水稻科学，2009，23（2）：191-196.

[8]杨守仁. 水稻高产栽培及高产育种论丛[M]. 北京：农业出版社，1990：71-73.

[9]Xu Z J，Chen W F，Zhang L B，et al. Differences and inheritance of neck vascular bundies between different rice types[J]. Acta Agronomica Sinica，1996，22（2）：167-172.

[10]张忠旭，陈温福，杨振玉，等. 水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报，1999，30（2）：81-85.

[11]张忠旭，隋国民，华泽田，等. 中高秆弯曲穗型杂交粳稻抗倒伏能力分析[J]. 杂交水稻，2008，23（4）：65-68.

[12]李旭，毛艇，付立东，等. 滨海稻区水稻不同收获期茎秆抗倒伏能力及其影响因素研究[J]. 中国农学通报，2011，27（27）：50-54.景德道，钱华飞，周义文，等. 高产广适抗病粳糯新品种镇糯19号的选育与特征特性[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）：64-66.

3讨论与结论

不同收获期内5个水稻品种均在10月10日倒伏指数最小，表明10月10日为水稻最佳收获期，此时机械收割损失最小。水稻最佳收获期主要取决于品种的生育期，播种期的早晚及其生长发育期间的光照、积温条件也会对其产生较大的影响。若将最佳收获期与生育进程挂钩，必须将年份间气候不同的影响降至最低，才能得出辽宁盘锦滨海稻区适合机械收割的最佳收获期。

张忠旭等提出基部1、2节间长度越短，植株抗倒伏能力越强[10-11]。本试验通过对不同水稻品种抗倒伏能力的测定，得出相似的结论，与其他指标相比，茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素，植株茎越粗，抗倒性越强；基部茎秆厚度增大，抗倒伏能力显著增强，以S4节最为显著，本结论与李旭等人的结果[12]一致。

影响水稻茎秆抗倒性的因素是多方面的，应从全方位来综合研究，本试验所分析的物理化学结构特征具有一定代表性，但还需要从水稻茎秆解剖结构、木质素含量、硅、钾含量等方面继续研究，以期更深入了解茎秆倒伏发生机理，提高水稻收获机械化水平，确保水稻优质高产稳产。

参考文献：

[1]马均，马文波，田彦华，等. 重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J]. 作物学报，2004，30（2）：143-148.

[2]张秋英，欧阳由男，戴伟民，等. 水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位[J]. 作物学报，2005，31（6）：712-717.

[3]郭玉华，朱四光，张龙步.不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（2）：89-91.

[4]肖应辉，罗丽华，闫晓燕，等. 水稻品种倒伏指数QTL分析[J]. 作物学报，2005，31（3）：348-354.

[5]邹德堂，秋太权，赵宏伟，等. 水稻倒伏指数与其它性状的相关和通径分析[J]. 东北农业大学学报，1997，28（2）：8-14.

[6]濑古秀生. 水稻の倒伏に关すゐ研究[J]. 九州农试学报，1962（7）：419-495.

[7]李红娇，张喜娟，李伟娟，等. 不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较[J]. 中国水稻科学，2009，23（2）：191-196.

[8]杨守仁. 水稻高产栽培及高产育种论丛[M]. 北京：农业出版社，1990：71-73.

[9]Xu Z J，Chen W F，Zhang L B，et al. Differences and inheritance of neck vascular bundies between different rice types[J]. Acta Agronomica Sinica，1996，22（2）：167-172.

[10]张忠旭，陈温福，杨振玉，等. 水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报，1999，30（2）：81-85.

[11]张忠旭，隋国民，华泽田，等. 中高秆弯曲穗型杂交粳稻抗倒伏能力分析[J]. 杂交水稻，2008，23（4）：65-68.

[12]李旭，毛艇，付立东，等. 滨海稻区水稻不同收获期茎秆抗倒伏能力及其影响因素研究[J]. 中国农学通报，2011，27（27）：50-54.景德道，钱华飞，周义文，等. 高产广适抗病粳糯新品种镇糯19号的选育与特征特性[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）：64-66.