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水稻产量和品质的形成是水稻遗传特性、生态条件和栽培措施综合作用所决定,而栽培密度是调控水稻生长发育与群体结构的一项重要栽培措施,研究不同生态条件下栽培密度对水稻产量与稻米品质的影响,对于促进水稻优质、高产、高效的生产具有重要的现实意义。本研究以10种不同类型水稻为材料,于2008年至2009年通过大田试验,在西昌和雅安两种不同生态条件下研究了不同类型水稻株型特征和群体质量特点,探索了两种不同生态条件下栽培密度对水稻产量和品质的影响,主要研究结果如下:1、两种生态条件下,水稻产量及其构成因素与产量主攻方向不同高海拔、强光照、大温差地区西昌与中低海拔、多雨阴湿地区雅安相比,除徐稻3号和冕粳147这两个粳稻品种表现不适而低产外,西昌水稻的产量均高于雅安;不同的品种类型在两地的表现有一定差异,西昌点两年均以常规粳稻合系39增产幅度最大,其次为杂交粳稻9优418;杂交籼稻金优527无论是在西昌还是在雅安,均表现出一定的杂种优势,较常规籼稻昌米011显著增产,杂交粳稻9优418在低海拔的雅安表现出较强的杂种优势,较常规粳稻合系39显著增产,但2009年在高海拔的西昌则优势不明显,与合系39产量差异不显著。相关和通径分析表明,西昌因分蘖期长,有效穗多,但穗着数较少,穗粒数和粒重对产量的贡献最大,应在保证足够穗数基础上主攻粒重和穗粒数;雅安则相反,有效穗数不足是影响产量提高的最大因素,有效穗对产量的贡献最大,生产上应主攻穗数。2、两种生态条件下水稻株型特征与群体结构特点有明显差异西昌与雅安相比,由于海拔高,光照足,紫外线强,在一定程度上抑制了水稻植株的生长,导致了两地水稻在形态上形成了较大差异,并产生了更优的生长发育特性。西昌点水稻的株高和穗长均显著低于雅安,分别低16.1%和6.3%(2009年);在叶片上,西昌较雅安的短、窄、厚而直立、挺拔叶型更紧凑,且田间通风条件更好,光合效率更高,为密植和大穗容奠定了基础;在茎秆上,西昌较雅安基部节间变短,抗倒能力显著增强,基Ⅰ、基Ⅱ和基Ⅲ节间弯曲力矩分别较雅安低41.8%、42.8%和48.4%,折断弯矩分别高17.5%、11.2%和4.4%,倒伏指数低54.0%、53.1%和53.6%;在根系上,西昌与雅安相比,根系更发达,群体总根数平均多18.3%,群体总根长平均大13.8%,单茎根干重平均高91.4%,发达的根系为营养吸收打下了良好基础。3、研明了两种生态条件下栽培密度对水稻群体特征和产量形成的影响规律栽培密度的改变导致个体生长的空间发生改变,首先影响到植株的形态特征及其相应的特性。随着密度增大,个体营养空间变小,植株生长受到抑制,叶片变短变窄,特别是上部叶片,虽然群体叶面积和LAI增加,但田间透光率降低,叶片变薄,比叶重降低;增密使两点的剑叶基角均变小,使西昌剑叶和倒二叶弯曲度呈增加趋势,使雅安剑叶、倒二叶和倒三叶弯曲度呈变小趋势,其中对雅安叶片弯曲的影响程度大于西昌,这可能与两地的光照条件不同有关。栽培密度对雅安水稻基部节间长度和株高有显著影响,但对西昌点水稻的影响则不显著;高密度与低密度相比,雅安基Ⅰ、基Ⅱ、基Ⅲ节间长度和株高分别增加16.5%、7.4%、12.0%和5.3%;随着种植密度的增加,两地的基部节间变细,弯曲力矩、折断弯矩和抗倒能力降低,倒伏指数增加,但密度对折断弯矩和倒伏指数的影响程度雅安远远大于西昌。随着种植密度增加,单茎的根数、根长和根重均降低,但群体的根数、根长和根重则增加,相应的氮、磷和钾的吸收量增加,不过利用效率降低,西昌和雅安表现基本一致。两地水稻产量均随种植密度增加而提高,特别是粳稻和常规籼稻。4个水稻品种在西昌适宜的选择顺序为杂交籼稻金优527>杂交粳稻9优418>常规粳稻合系39>常规籼稻昌米011,其中金优527、昌米011、9优418适合中、高密度种植,合系39适合高密度种植;在雅安适宜的选择顺序为杂交籼稻金优527>杂交粳稻9优418>常规籼稻昌米011>常规粳稻合系39,其中金优527、合系39适合中、高密度种植,适合昌米011、9优418高密度种植。4、明确了两种生态条件下栽培密度对水稻品质的影响规律两种生态条件下,西昌点水稻的综合米质要优于雅安;除个别品种外,水稻垩白粒率、垩白度两个水稻外观品质西昌和雅安差异不大;除9优418、合系39、冕粳147三个粳稻品种的碱消值表现为西昌显著大于雅安外,其他7个品种碱消值均表现为西昌与雅安无显著性差异:粳稻品种的胶稠度表现为西昌显著大于雅安:水稻粗蛋白含量西昌平均值大于雅安。在西昌栽培密度主要影响水稻糙米率、整精米率、垩白粒率、碱消值、胶稠度,稀植时糙米率、整精米率显著低于中密和高密,对水稻碾米品质不利,高密时垩白粒率显著高于稀植和中密,对水稻外观品质不利,因此西昌栽培密度选择中密,水稻品质最佳。在雅安栽培密度主要影响水稻糙米率、垩白粒率、碱消值、胶稠度、粗蛋白,稀植和中密时糙米率低于高密,对水稻碾米品质不利,垩白粒率高于高密,对水稻外观品质不利,粗蛋白高于高密,有利于营养品质,综合判断,雅安栽培密度选择中密对确保水稻品质较合适。5、明确了两种生态条件下不同栽培密度对水稻干物质积累和营养特性的影响水稻分蘖盛期、拔节期、孕穗期、齐穗期、成熟期干物质量以及收获指数西昌均显著高于雅安;随着栽培密度增加,两试验点水稻分蘖盛期、拔节期、孕穗期、齐穗期、成熟期干物质重均增加,且在稀植、中密、高密间均存在显著性差异。对于成熟期干物质量,金优527和9优418是由生态条件、栽培密度共同决定,而昌米011和合系39主要受栽培密度影响。除成熟期氮积累总量外,氮收获指数、氮转运率、氮转运贡献率、氮素稻谷生产效率、氮素干物质生产效率均表现为西昌显著高于雅安;西昌水稻成熟期磷总积累量小于雅安,但磷素稻谷生产效率明显高于雅安;西昌水稻成熟期钾总积累量略高于雅安,但钾素利用效率明显好于雅安。总体上,西昌水稻氮磷钾营养元素利用效率明显好于雅安。随栽培密度增加,成熟期氮磷钾总积累量增加。稀植条件下,氮总积累量显著低于中密和高密,氮收获指数、氮转运率、氮转运贡献率、氮素稻谷生产效率随密度增加而减小,不同栽培密度水平下氮素干物质生产效率无显著差异;栽培密度对成熟期磷积累总量有显著性影响,磷收获指数、磷素稻谷生产效率及磷素干物质生产效率随密度增加而减小;高密条件下,成熟期钾积累总量显著高于且稀植、中密,钾收获指数、钾转运率、钾转运贡献率、钾素稻谷生产效率及钾素干物质生产效率随密度增加而减小。