云南大学学报(自然科学版),2015,37(4):623-632 DOI:10.7540/jynu.20150061 Journal of Yunnan University 钾、硅肥处理对杂交水稻Ⅱ优838抗倒伏性的作用研究 范存留,杨国涛,范永义,易军,韦叶娜,敬银钦,赵祥,胡运高 (西南科技大学水稻研究所,四川绵阳621010) 摘要:以Ⅱ优⑧38为材料,研究不同施钾量和施硅量对水稻茎秆基部节间结构特征和抗倒伏能力的影响 结果表明:施钾可以显著提高茎秆基部节间的抗折力,降低倒伏指数;改善水稻抗倒伏性的最佳施钾质量浓度 为125kg/hm2,可以使抗折力和纤维素分别提高97.76%、27.93%,倒伏指数和节间长度分别降低55.68% 318%施硅可以使茎秆的抗折力提高、基部节间缩短、茎秆增粗、充实度提高.其中,120kg/hm3处理使茎秆抗 折力显著増加,倒伏指数显著降低施用钾肥和硅肥能够使茎秆维管束面积増大,有效改善茎秆维管朿系统;施 用一定浓度的钾肥和硅肥均可以提高水稻基部节间的纤维素和木质素含量.施用钾肥主要是改善基部第3节 的抗倒伏性,施用硅肥则是提高基部第2节的抗倒伏特性 关键词:杂交水稻;钾肥;硅肥;茎秆结构;抗倒伏 中图分类号:S511文献标志码:A文章编号:0258-7971(2015)04-0623-10 水稻作为我国第一大粮食作物,约占粮食总产 中籼迟熟杂交水稻Ⅱ优838先后通过了中国、 量的40%我国约60%的人口以稻米为主食,水稻越南国家级审定以及四川、湖北、湖南、云南、贵州 生产不仅担负确保我国粮食安全的重任,并且肩负重庆、安徽、江西等省市的省级审定,曾在我国南方 推动我国农业可持续发展的重大使命2.水稻倒稻区和东南亚国家广泛种植该品种产量稳定、适 伏一直是威胁水稻高产、稳产、优质的重要因子,由应性广,具有一定的抗倒伏能力,是我国南方稻区 倒伏引起的减产一般为10%~30%3影响水稻“三系”杂交水稻的代表性品种.本文以Ⅱ优838 倒伏的因素颇多,前人的研究主要集中在水稻株为对象,研究施用不同浓度钾肥和硅肥对水稻抗倒 高、穗型、基部节间长度、粗度等水稻外部形态性伏性的影响,并从茎秆物理性状、解剖结构及化学 状s;水稻茎秆茎壁厚度、横切面积、大小维管束成分等角度分析不同施肥浓度导致的差异,为施肥 数目及面积等内部解剖结构φ;茎秆中淀粉、可抗倒伏栽培技术提供理论和实践依据 溶性糖、纤维素、木质素含量等化学成分-12;以1材料与方法 及基因调控和栽植方法对水稻倒伏的影响 11试验材料试验于2014年在西南科技大学 目前虽然已有少数关于肥料对植物茎秆抗倒伏特农园试验基地进行供试杂交水稻品种Ⅱ优838,由 性影响的报道,但多集中在氮肥的作用大量氮肥西南科技大学水稻研究所提供盆栽试验采用完全 的施用是水稻高产的保证,但过量氮肥导致植随机排列设计,将7.5kg风干土装入26.5cm×386 株茎秆氮含量过高,会减少其贮藏物质的积累,降cm的塑料钵,且每盆施1g复合肥作为底肥,用自 低抗倒性.一般认为,钾肥和硅肥能够促进茎来水浸泡10d,保持土面水深3.5cm,在适龄移栽 秆厚壁细胞的木质化和硅质化,从而增强植株抗倒期,取生长健壮秧苗移栽至塑料钵中,每盆3株.水 伏能力1819 稻返青期追施1次尿素(0.6g/盆).其它田间管理 基金项目:国家科技支持计划(2011BAD35B02);四川省岗位专家项目(川农业函[2014]91号);杂交水稻国家重点实验室开放基金 目(2014KF01) 作者简介:范存留(1989-),男,黑龙江人,硕士生,主要从事水稻抗倒伏能力研究E-mil:fani2623ky@163com 通信作者:胡运高(1963-),男,四川人,研究员,主要从事水稻遗传育种工作E= mail. swust. m@163com云 南 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ），２０１５，３７（４）：６２３～ ６３２ ＤＯＩ：１０．７５４０ ／ ｊ．ｙｎｕ．２０１５００６１ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 钾、硅肥处理对杂交水稻Ⅱ优 ８３８ 抗倒伏性的作用研究 ∗ 范存留， 杨国涛， 范永义， 易 军， 韦叶娜， 敬银钦， 赵 祥， 胡运高 （西南科技大学 水稻研究所，四川 绵阳 ６２１０１０） 摘要：以Ⅱ优 ８３８ 为材料，研究不同施钾量和施硅量对水稻茎秆基部节间结构特征和抗倒伏能力的影响． 结果表明：施钾可以显著提高茎秆基部节间的抗折力，降低倒伏指数；改善水稻抗倒伏性的最佳施钾质量浓度 为 １２５ ｋｇ ／ ｈｍ ２ ，可以使抗折力和纤维素分别提高 ９７．７６％、２７．９３％，倒伏指数和节间长度分别降低 ５５．６８％、 １３．１８％．施硅可以使茎秆的抗折力提高、基部节间缩短、茎秆增粗、充实度提高．其中，１２０ ｋｇ ／ ｈｍ ２处理使茎秆抗 折力显著增加，倒伏指数显著降低．施用钾肥和硅肥能够使茎秆维管束面积增大，有效改善茎秆维管束系统；施 用一定浓度的钾肥和硅肥均可以提高水稻基部节间的纤维素和木质素含量．施用钾肥主要是改善基部第 ３ 节 的抗倒伏性，施用硅肥则是提高基部第 ２ 节的抗倒伏特性． 关键词：杂交水稻；钾肥；硅肥；茎秆结构；抗倒伏 中图分类号：Ｓ ５１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０２５８－７９７１（２０１５）０４－０６２３－１０ 水稻作为我国第一大粮食作物，约占粮食总产 量的 ４０％．我国约 ６０％的人口以稻米为主食，水稻 生产不仅担负确保我国粮食安全的重任，并且肩负 推动我国农业可持续发展的重大使命［１－２］ ．水稻倒 伏一直是威胁水稻高产、稳产、优质的重要因子，由 倒伏引起的减产一般为 １０％ ～ ３０％ ［３－５］ ．影响水稻 倒伏的因素颇多，前人的研究主要集中在水稻株 高、穗型、基部节间长度、粗度等水稻外部形态性 状［６－８］ ；水稻茎秆茎壁厚度、横切面积、大小维管束 数目及面积等内部解剖结构［９－１０］ ；茎秆中淀粉、可 溶性糖、纤维素、木质素含量等化学成分［１１－１２］ ；以 及基因调控和栽植方法对水稻倒伏的影响［１３－１５］ ． 目前，虽然已有少数关于肥料对植物茎秆抗倒伏特 性影响的报道，但多集中在氮肥的作用．大量氮肥 的施用是水稻高产的保证［１６］ ，但过量氮肥导致植 株茎秆氮含量过高，会减少其贮藏物质的积累，降 低抗倒性［１５，１７］ ．一般认为，钾肥和硅肥能够促进茎 秆厚壁细胞的木质化和硅质化，从而增强植株抗倒 伏能力［１８－１９］ ． 中籼迟熟杂交水稻Ⅱ优 ８３８ 先后通过了中国、 越南国家级审定以及四川、湖北、湖南、云南、贵州、 重庆、安徽、江西等省市的省级审定，曾在我国南方 稻区和东南亚国家广泛种植．该品种产量稳定、适 应性广，具有一定的抗倒伏能力，是我国南方稻区 “三系”杂交水稻的代表性品种［２０］ ．本文以Ⅱ优 ８３８ 为对象，研究施用不同浓度钾肥和硅肥对水稻抗倒 伏性的影响，并从茎秆物理性状、解剖结构及化学 成分等角度分析不同施肥浓度导致的差异，为施肥 抗倒伏栽培技术提供理论和实践依据． １ 材料与方法 １．１ 试验材料 试验于 ２０１４ 年在西南科技大学 农园试验基地进行．供试杂交水稻品种Ⅱ优 ８３８，由 西南科技大学水稻研究所提供．盆栽试验采用完全 随机排列设计，将 ７．５ ｋｇ 风干土装入 ２６．５ ｃｍ×３８．６ ｃｍ 的塑料钵，且每盆施 １ ｇ 复合肥作为底肥，用自 来水浸泡 １０ ｄ，保持土面水深 ３．５ ｃｍ．在适龄移栽 期，取生长健壮秧苗移栽至塑料钵中，每盆 ３ 株．水 稻返青期追施 １ 次尿素（０．６ ｇ ／ 盆）．其它田间管理 ∗ 收稿日期：２０１５－０１－０９ 基金项目：国家科技支持计划（２０１１ＢＡＤ３５Ｂ０２）；四川省岗位专家项目（川农业函［２０１４］９１ 号）；杂交水稻国家重点实验室开放基金 项目（２０１４ＫＦ０１）． 作者简介：范存留（１９８９－），男，黑龙江人，硕士生，主要从事水稻抗倒伏能力研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｎｌｉ２６２３ｓｋｙ＠ １６３．ｃｏｍ． 通信作者：胡运高（１９６３－），男，四川人，研究员，主要从事水稻遗传育种工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｗｕｓｔ．ｒｒｉ＠ １６３．ｃｏｍ．