重晒田水分管理和预留机收行种植方式对机收再生稻产量和品质的提升效应研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xcgxcgxcg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
再生稻是我国南方稻区提高复种指数和增加粮食产量的一种重要种植模式。随着我国农村劳动力的短缺和劳动成本的增加,头季机械收获成为再生稻发展的重要方向。然而,现有的水稻收割机碾压率过高,头季机械收获对稻桩损害严重,造成再生季产量和加工品质降低,导致机收再生稻的进一步推广受到限制。在再生稻专用收割机还未商业化的背景下,亟需优化配套的栽培措施以提高机收再生稻的产量和品质。适宜的头季水分管理和种植方式可能是减轻机械碾压损害的有效途径。一方面,农民在实际生产中常常于头季机械收获前通过排水晒田增加土壤硬实度以减轻机械对稻桩的碾压破坏,但这种栽培管理措施仍缺乏理论依据作为支撑。另一方面,预留机收行种植可以通过在头季栽植时预留机械走道而避免收割机对植株造成损伤,同时利用植株边际效应弥补因种植密度降低造成的产量损失。然而,边际效应能否弥补预留机收行种植造成的头季和再生季产量损失尚不清楚,且该种植方式能否改善再生季稻米的加工品质也不得而知。鉴于此,本研究选用华中地区大面积作再生稻种植的籼型杂交稻品种两优6326和籼粳杂交稻品种甬优4949为材料,于2017-2019年在湖北省黄冈市蕲春县开展大田试验。其中,2017-2018年试验设置2个头季晒田处理(轻晒田和重晒田,分别于齐穗后23 d-24 d和18 d-20 d开始排水晒田)和2个头季收获方式(人工收获和机械收获),旨在探究头季灌浆中后期重晒田能否减少机械收获造成的再生季产量和品质的损失,并揭示重晒田水分管理实现机收再生稻减损的农学和生理机制。2018-2019年试验设置2个种植方式(常规行株距和预留机收行,密度分别为每平方米25.0蔸和16.7蔸),旨在探究预留机收行种植对再生稻头季与再生季产量和品质的影响及其农学和生理机制。主要试验结果如下:(1)相比于轻晒田,重晒田处理下头季收获时表层20 cm深度的土壤硬实度提高了42.9%-85.3%。在5 cm和10 cm深度,重晒田处理的土壤硬实度分别达到4.05kg cm-2和7.07 kg cm-2。晒田处理对机收再生稻头季产量无显著影响,但再生季产量在不同晒田处理之间存在显著差异。相比于轻晒田,重晒田处理的再生季产量提高了9.4%。最终,在轻晒田处理下,头季机械收获较人工收获的再生季产量损失率为16.3%,而在重晒田处理下仅为3.4%。重晒田处理的产量损失率较低是因为重晒田通过促进机械碾压区的再生芽萌发、叶面积增加和花后干物质积累提高了其单位面积穗数、单位面积总颖花数和生物量,从而提高了再生季碾压区的产量。(2)相比于常规行株距种植,预留机收行种植在密度降低33.3%的情况下,其头季产量仅降低了4.8%,再生季产量增加了4.6%。预留机收行种植没有显著影响产量的原因在于靠近机械走道的边行在头季和再生季均表现出明显的边际效应。其中,头季产量的边际效应为38.9%-89.9%,再生季产量的边际效应为43.9%-74.0%。两季边际效应的发挥主要归因于行距的扩大促进了植株分蘖的发生、叶面积的增加、花后干物质的积累以及对氮素的吸收,从而增加了头季的穗数、每穗颖花数和生物量,以及增加了再生季的穗数和生物量。(3)晒田处理对机收再生稻头季的稻米加工品质无显著影响,但再生季的稻米加工品质在不同晒田处理之间存在显著差异。相比于轻晒田,重晒田处理的再生季整精米率提高了2.4个百分点,同时整精米产量提高了12.8%。最终,在轻晒田处理下,头季机械收获较人工收获的再生季整精米产量降低了20.8%,而在重晒田处理下仅降低了6.4%。重晒田处理的稻米加工品质降幅较低是因为重晒田改善了机械碾压区的加工品质。(4)种植方式对机收再生稻头季的稻米加工品质无显著影响,但再生季的稻米加工品质在不同种植方式之间存在显著差异。与常规行株距种植相比,预留机收行种植的再生季整精米率提高了2.8个百分点,同时整精米产量提高了9.2%。常规行株距种植的稻米加工品质较预留机收行种植差的主要原因是机械碾压区加工品质的降低。综上所述,在机收再生稻生产中,头季重晒田水分管理可以通过提高土壤硬实度减轻机械收获对稻桩的碾压损害,改善机械碾压区再生分蘖的生长发育,从而提高再生季的产量和稻米加工品质;预留机收行种植可以通过避免机械收获对头季稻桩的碾压损害而改善再生季的稻米加工品质,同时通过植株边际效应的发挥而保证两季高产。因此,头季重晒田水分管理和预留机收行种植可以有效地缓解机械收获对再生季产量和品质的不利影响,为再生稻的进一步推广和产能提升提供技术储备。
其他文献
黄鳝(Monopterus albus)是雌雄同体,具备天然性逆转特点的硬骨淡水鱼。黄鳝雌性个体小,并且出现性逆转,严重影响了黄鳝的繁殖力,极大的限制了黄鳝人工繁殖的规模和水平。性腺是种群繁殖的基础,性激素是影响性腺发育和分化的重要因素。雌激素和雄激素的平衡反应促进鱼类性腺发育、分化和性逆转,决定了鱼类的性别,因此解析鱼类性别决定的分子调控机制能够为鱼类人工繁育提供理论基础,促进渔业增产。micr
学位
大刺鳅(Mastacembelus armatus)隶属合鳃目(Symbranchiformes)、刺鳅科(Mastacembelidae)、刺鳅属(Mastacembelus),是一种广泛分布在印度、巴基斯坦、尼泊尔、西非、中国南方和东南亚其他地区的名贵经济鱼类。近年来,随着人工繁殖和养殖技术的发展,逐渐发现大刺鳅具有明显的性别二态性,且人工养殖过程中出现了性别比例失调等问题,大刺鳅的性别决定机
学位
埃及经济改革后,埃及棉花行业开始面临来自种植、加工和出口的多方面挑战。由于高生产成本和低生产效率,种植棉花的利润不断下降,导致棉花种植面积减少、产量减少,进而导致出口额下降。该研究的目的是:考察经济改革政策对棉花种植面积的影响以及未来预期。制定和估计埃及棉花作物的协整关系,以确定影响农民种植棉花的主要因素,为国家加强棉花种植制定明确路径。考察经济改革政策对埃及棉花生产的影响,研究棉农的盈利能力,核
学位
染色质的三维结构与基因调控和细胞功能有紧密的内在联系。基于染色体构象捕获技术(Chromosome Conformation Capture,3C)的实验显示,真核生物的染色体在三维结构上被划分为A/B区室(compartment),且分别与常/异染色质相吻合。因此,A/B区室是与基因表达相关联的,同时也具有细胞特异性。传统的A/B区室是由对互作矩阵主成分分析(Principal Componen
学位
柿果实中积累了大量的原花青素(PAs),是产生涩味的物质。原花青素(PAs)是在漆酶活化下储存在植物液泡中的黄烷/-3-醇聚合物。DkLAC2被认为参与PAs的生物合成,并受柿中的microRNA(DkmiR397)调节。然而,miRNA397参与的原花青素的聚合作用在柿中仍研究较少。在这里,我们在‘鄂柿1号’中鉴定了 pre-DkmiR397及其靶基因DkLAC2。GUS染色和双荧光素酶测定均证
学位
影响基因转录与表达的非编码序列调控元件(non-coding regulatory elements,NCREs),在细胞分化和生命进化的过程中起着极其关键的作用,与基因组空间结构也有着密切关联,它们的变异往往也伴随疾病的产生。因此鉴定NCREs是研究生物进化发育和人类疾病的重要方向。随着基因组学三次浪潮的推进以及生命大数据的产生,机器学习方法在生物数据上的应用得到了广泛普及。该方法可以更好更快地
学位
肺癌具有极高的发病率和死亡率,深入解析肺癌基因组是开发新的诊治方法的重要基础。全基因组重测序、转录组测序和全基因组关联研究等大大提高了人们对肺癌基因组的认识。近年来,诸多研究表明基因组三维构象在癌症中发挥着重要作用。然而,人们对肺癌基因组的三维空间结构了解甚少。为了更好地探索肺癌中染色质远程交互的特征,本研究利用结构蛋白CTCF、转录聚合酶RNAPII、多梳蛋白复合物PRC2的亚基EZH2以及抑制
学位
植物病害严重影响植物的正常生长,因而导致产量的减少以及经济收入的下降,甚至影响到人们的饮食健康。所以,及时的判别植物病害的类别并且显示病灶区域以及分辨出病害严重程度才能采取有效的措施进行治疗和预防。深度学习由于其性能强大,在植物病害的研究中应用广泛,但是目前利用深度学习方法中对桃树病害的研究较少,所以本文构建桃树病害图像数据集进行研究,研究内容有以下三部分:1.用深度网络模型对桃树病害进行分类,本
学位
油菜是我国重要的油料作物,2020年机械化播种水平仅约为35.65%,因缺少可适用于不同地区且满足精量播种需求的机具而制约了我国油菜机械化播种的发展。随着农业栽植模式的转变及农业规模化种植技术的发展,为适应高速高效机械化播种,满足精量播种需求的集排器已成为国内外排种技术研究和应用的重要方向。本文针对现有机械离心式集排器播种作业时供种能力不足,供种量难以实现精量可调、各行排量一致性较低等实际问题,基
学位
再生稻具有经济效益高、生态效益显著和产投比高等优势,近年来我国再生稻种植呈逐年增加的趋势。然而,强再生力水稻品种的缺乏是目前限制再生稻大面积推广的一个重要因素。再生力的高低与头季成熟期收获后稻桩中残留营养物质密切相关,而头季成熟期稻桩营养物质受头季源库结构的调控。然而,目前关于头季不同源库关系与再生力和再生季产量的关系还鲜有研究。因此,本研究通过剪叶和疏花处理改变头季源库关系来探究其对再生芽萌发、
学位