【淺析不同品種水稻在晉祠的引種試驗(yàn)（論文）】

目錄—1前言近年來隨著全球氣候的轉(zhuǎn)暖，農(nóng)業(yè)生態(tài)進(jìn)一步惡化，降水和溫度的變化對農(nóng)作物的生長造成一定程度的影響。合理引種提高作物產(chǎn)量對于確保國家糧食安全和促進(jìn)社會穩(wěn)定至關(guān)重要。對山西省近年來氣溫變化和降水變化的統(tǒng)計(jì)分析表明，山西省平均氣溫有所上升，降水量也有所增加，此外，近十年來山西省地表溫度明顯上升，從氣溫增暖角度看，今夏氣溫變化不明顯，冬季增幅明顯加大。近幾年山西水稻的種植面積和生產(chǎn)重量都有所下降，山西農(nóng)作物產(chǎn)量有所降低，由于山西本地水稻種植產(chǎn)量有所下降，對于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定程度的影響。引種是指將目標(biāo)樹種從原產(chǎn)地通過種子、穗條或?qū)嵣缫氲侥康牡氐挠N方式，對于促進(jìn)農(nóng)民增收等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，本文進(jìn)一步探究山西水稻品種應(yīng)用方面存在的問題，以此促進(jìn)山西水稻品種的發(fā)展。根據(jù)山西省水稻種植現(xiàn)狀，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等因素，研究試驗(yàn)區(qū)水稻品種的選擇，選擇適宜的栽培技術(shù)，了解各品種的生長特性。優(yōu)化區(qū)域水稻品種的種植結(jié)構(gòu)，推動(dòng)當(dāng)?shù)厮井a(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。引種其前提條件是引種地與原產(chǎn)地的自然條件差異不大或植物自身適應(yīng)性較強(qiáng)。自然條件對引進(jìn)樹種的生長發(fā)育、抗性、品質(zhì)等方面都有著重要影響。因此需觀測引種樹種在自然條件下的生長狀況、繁殖能力以及對引種地的適應(yīng)性，從而對引種成功與否進(jìn)行綜合判斷。因此，本文通過選育適合本地栽培的水稻品種，對本地區(qū)不同品種進(jìn)行控制，了解個(gè)別品種的生長特性和優(yōu)缺點(diǎn)，然后對供試品種進(jìn)行篩選。2水稻生產(chǎn)與營養(yǎng)特點(diǎn)1.1水稻基本情況水稻是稻屬谷類作物，代表種為稻（學(xué)名：OryzasativaL.）。水稻主產(chǎn)地是中國和印度，在科研人員的研究下，發(fā)現(xiàn)在七千多年前，我國長江流域就出現(xiàn)過水稻種植。水稻不僅是我國，也是世界范圍內(nèi)重要的糧食作物。目前世界總?cè)丝谌猿试鲩L趨勢，人們對糧食作物的產(chǎn)量需求日益增加，未來三十年內(nèi)，需求量預(yù)計(jì)增加一倍左右，作為世界半數(shù)以上人口的主要糧食作物，人們對水稻關(guān)于如何提高水稻產(chǎn)量品質(zhì)一直是研究熱點(diǎn)。影響水稻產(chǎn)量的因素很多，除了外界自然環(huán)境，如溫度、干旱（降水）、土壤肥沃度、濕度等因素。王人豪就提出稻米品質(zhì)除了受遺傳基因的控制外，還受到環(huán)境條件的制約。影響稻米品質(zhì)與產(chǎn)量的環(huán)境因素溫度影響最大，其次為光照，濕度的影響相對較小。溫度與光照是影響稻米品質(zhì)中首要的環(huán)境因素。溫度過高、過低或者光照不足均不利于水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量與品質(zhì)的形成。Li提出相對于光照和濕度而言，溫度更可預(yù)測，而且更穩(wěn)定，夜間溫度對蒸煮食味品質(zhì)的影響要大于日間溫度，晝夜溫度對稻米品質(zhì)的影響則相反。1.2營養(yǎng)特點(diǎn)水稻是主要糧食產(chǎn)物，為我國人民群眾提供最為基本的營養(yǎng)保障。在水稻種植后，收獲的稻粒稱為稻谷，在其表面有一層富含植物纖維的外殼，在加工過程中利用機(jī)械將其取出[。稻谷磨去的那一層稱之為米糠，其中同樣包含著植物纖維和一定的營養(yǎng)成分，含有一定的保健功能因子，然而如今很少有人食用。碾磨時(shí)只去掉外殼的稻米叫糙米，富含淀粉，并含約8%的蛋白質(zhì)和少量脂肪，含硫胺、煙酸、核黃素、鐵和鈣。大米的主要營養(yǎng)成分是碳水化合物，其他營養(yǎng)成分含量相對較低，脂肪和礦物質(zhì)含量相對較低。即使稻米中其他營養(yǎng)成分含量較低，B1、B2等B族維生素和煙酸的含量也較高。大米當(dāng)中的這些營養(yǎng)物質(zhì)在清洗和烹飪的過程當(dāng)中極易流失，因此最終決定大米營養(yǎng)價(jià)值的依然是蛋白質(zhì)和淀粉等碳水化合物。我國對大米的監(jiān)管力度較高，對于綠色稻米的要求也極為嚴(yán)格。稻米蛋白質(zhì)是理想的植物蛋白，易被人體吸收，是稻米營養(yǎng)品質(zhì)的主要指標(biāo)。3不同水稻品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量比較分析3.1不同水稻品種產(chǎn)量構(gòu)成因素結(jié)果比較分析3.1.1不同水稻品種產(chǎn)量性狀因素結(jié)果比較為了獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的地方適應(yīng)性水稻品種，有必要對籽粒數(shù)量性狀進(jìn)行研究，籽粒數(shù)量性狀受不同的遺傳特性和環(huán)境條件的影響。在不同的遺傳特征、不同的品種、不同的地區(qū)和不同的氣候條件下，谷類產(chǎn)量和干草產(chǎn)量有很大的差異，谷類產(chǎn)量的數(shù)量特征也不盡相同，水稻總產(chǎn)量的目的是獲得水稻群體的產(chǎn)量。以山西省太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)固定種植密度為基礎(chǔ)，對玉米穗長、穗徑、穗重、穗粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量和千粒重進(jìn)行分析。測定了谷類和干草的產(chǎn)量，并分析了它們與穗長、穗粗、穗重、穗角膜數(shù)、谷類產(chǎn)量和千粒重的相關(guān)性。表1不同水稻品種產(chǎn)量構(gòu)成性狀指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表品種穗長/cm穗粗/cm穗重/g穗粒數(shù)/粒出谷率/%千粒重/g稻花香2號162.75.4516767.842.11錦稻103243.15.9818072.983.52旱香2號231.97.9218182.844.65綏粳18222.28.9223883.528.56吉粳168212.34.3216684.237.65龍稻1號212.18.9720283.258.32龍稻3號211.94.2314564.252.03龍粳31222.46.7518680.328.74龍粳43232.66.9818781.329.42龍粳39252.56.8519085.419.86晉稻17212.37.9816085.659.15晉稻15212.47.9917286.649.21平均值21.422.376.86181.1779.856.935標(biāo)準(zhǔn)差1.890.321.5422.497.082.85變異系數(shù)%8.8213.5022.4512.418.8741.10從表1可知：龍粳39穗長指標(biāo)最高，稻花香2號穗粗指標(biāo)最高，綏粳18穗重，穗粒數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)最高，引種品種當(dāng)中龍粳39穗出谷率，千粒重兩項(xiàng)指標(biāo)最高。從表中可以看出，龍粳39號的產(chǎn)量構(gòu)成最好。千粒重變異系數(shù)大于41.10%，變異程度最高，每穗粒數(shù)變異幅度最大；每穗粒數(shù)、穗重、穗粗含量也表現(xiàn)出較強(qiáng)的變異，變異系數(shù)為12.41%～22.45%；穗長變異系數(shù)較小，變異系數(shù)為8.82%。綜合分析表明，總體變異較大，說明不同水稻品種受遺傳因素的影響，在山西省太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境下適應(yīng)性差距較大，這有利于篩選山西省太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境下適應(yīng)性較強(qiáng)的品種。3.1.2不同試驗(yàn)區(qū)域水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素結(jié)果比較分析在水稻引種過程中，除了選擇適當(dāng)?shù)母弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種之外，還需要選擇合適的水稻種植地。水稻種植地的光照，溫度，水分，有機(jī)物質(zhì)對水稻產(chǎn)量同樣有著較為明顯的影響。在光照充足，溫度水分適宜，有機(jī)物質(zhì)充足地區(qū)水稻產(chǎn)量明顯可以得到有效提高。光照影響植物的光合作用，溫度，水分和有機(jī)物質(zhì)影響水稻的生長，對于水稻的產(chǎn)量有著較為明顯的影響。水稻總產(chǎn)量是以獲得水稻群體產(chǎn)量為目標(biāo)，在山西省太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)五個(gè)地域種植密度一定的基礎(chǔ)上，測定穗長、穗粗、穗重、穗粒數(shù)、出谷率、千粒重的結(jié)果聚類分析。籽粒產(chǎn)量、干草產(chǎn)量進(jìn)行測定并與穗長、穗粗、穗重、穗粒數(shù)、出谷率、千粒重進(jìn)行相關(guān)性分析。表2不同試驗(yàn)區(qū)域產(chǎn)量構(gòu)成性狀指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表地區(qū)穗長/cm穗粗/cm穗重/g穗粒數(shù)/粒出谷率/%千粒重/g晉祠鎮(zhèn)花塔村242.58.4218976.986.68三家村242.78.3518675.846.72王郭村202.17.2117068.525.25北大寺村253.28.7523584.238.76野莊村212.28.0217571.256.03平均值22.82.548.1519175.3646.688標(biāo)準(zhǔn)差1.940.390.5223.075.391.17變異系數(shù)%8.5115.356.3812.087.1517.49從表2可知：北大寺村穗長、穗粗、穗重、穗粒數(shù)、出谷率、千粒重六項(xiàng)指標(biāo)最高，王郭村穗長、穗粗、穗重、穗粒數(shù)、出谷率、千粒重六項(xiàng)指標(biāo)最低。在不同試驗(yàn)區(qū)域的產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異較大，千粒重變異系數(shù)大于17.49%，變異程度最高，穗粒數(shù)變異幅度最大，穗粒數(shù)和穗粒重含量也有較大的變化，變異系數(shù)為12.08%～15.35%；耳重變異系數(shù)較小，變異系數(shù)為6.38%。綜合分析表明，各試驗(yàn)區(qū)環(huán)境因子對水稻產(chǎn)量的影響更為明顯，總體變異較大。3.2產(chǎn)量結(jié)果分析與相關(guān)性比較3.2.1不同水稻品種產(chǎn)量結(jié)果分析通常水稻產(chǎn)量是指稻谷的產(chǎn)量，這一部分產(chǎn)量是按照經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值進(jìn)行區(qū)分的產(chǎn)量。在實(shí)際水稻種植過程中，其產(chǎn)量可以分為經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量，生物學(xué)產(chǎn)量是指稻谷成熟后整體的干重產(chǎn)量，其中包含的籽粒產(chǎn)量。為了追求更高的市場價(jià)值，人們所追求的產(chǎn)量通常是指經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量。對于不同水稻品種種植的產(chǎn)量分析，同樣是針對水稻的經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量進(jìn)行相應(yīng)分析。通過引種品種與對照品種分析發(fā)現(xiàn)，對照品種晉稻15和晉稻17的產(chǎn)量相對而言更高。其他10個(gè)相中品種進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)龍粳39產(chǎn)量最高，最高產(chǎn)量達(dá)605.98kg/hm2，其次為龍粳43產(chǎn)量達(dá)598.32kg/hm2，再者就是龍粳31產(chǎn)量達(dá)587.35kg/hm2，龍稻1號產(chǎn)量達(dá)550.21kg/hm2，其中產(chǎn)量最低的品種為綏粳18產(chǎn)量為458.32kg/hm2。從結(jié)果分析可知龍粳39產(chǎn)量最高，綏粳18產(chǎn)量最低。3.2.2產(chǎn)量構(gòu)成因素、葉長、株高和產(chǎn)量相關(guān)性比較表3不同水稻品種產(chǎn)量性狀因素、葉長、株高和產(chǎn)量相關(guān)性比較表Table12Comparisonofcorrelationbetweenyieldcharacterfactors,leaflength,plantheightandyieldofdifferentricevarieties穗長穗粗穗重穗粒數(shù)出谷率千粒重株高葉長產(chǎn)量穗長1穗粗0.651**1穗重0.8320.7861穗粒數(shù)0.684**0.685**0.9211出谷率0.612**0.460.636**0.851**1千粒重0.862**0.725*0.875**0.768**0.657**1株高0.650**0.435**0.732*0.864**0.689**0.847*1葉長0.678**0.351*0.715**0.985**0.724**0.635**0.732**1產(chǎn)量0.886**0.795**0.925**0.933**0.698**0.948**0.781**0.785**1從表3可以看出籽粒產(chǎn)量相關(guān)性大小為：千粒重>穗粒數(shù)>穗重>穗長>穗粗>株高>葉長>出谷率。從相關(guān)性分析可知與產(chǎn)量相關(guān)性最強(qiáng)的是千粒重與穗粒數(shù)，這兩者與產(chǎn)量有著最為直接的關(guān)系。4不同水稻品種籽粒品質(zhì)測定與分析4.1不同水稻品種的營養(yǎng)品質(zhì)分析水稻是最長常見的主食之一，稻米的營養(yǎng)價(jià)值是判斷稻米品質(zhì)的重要指標(biāo)。水稻的營養(yǎng)品質(zhì)受水稻自身基因的影響，不同品種水稻營養(yǎng)價(jià)值存在一定的差異性，同樣水稻營養(yǎng)價(jià)值也受環(huán)境因素的影響，水稻營養(yǎng)成分積累過程中、光照、降水、土壤、積溫起到重要影響。水稻根系從土壤中吸收礦物質(zhì)，與地理環(huán)境不同而存在明顯差異。水稻蛋白質(zhì)、碳水化合物、纖維等含量研究較多，本試驗(yàn)對10種山西省太原市晉源區(qū)晉祠鎮(zhèn)地區(qū)試種水稻品種的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、水分、鈣、磷和鐵含量進(jìn)行檢測，并計(jì)算出變異系數(shù)如表4。表4不同水稻品種的品質(zhì)相關(guān)性狀與變異系數(shù)Table13Qualitycorrelationandcoefficientofvariationofdifferentricevarieties品種蛋白質(zhì)/g碳水化合物g脂肪/%纖維/D水分/%鈣mg/kg磷mg/kg鐵mg/kg稻花香2號6.0563.323.087.867.24123.123395.2118.25錦稻1036.9862.153.257.527.35125.353485.2119.31旱香2號6.3558.623.218.357.15112.353652.1418.14綏粳187.0559.753.157.727.68118.563125.8518.34吉粳1686.8658.683.217.017.81108.323452.6919.25龍稻1號7.3537.65113.253472.1518.25龍稻3號7.3261.353.157.657.15122.213125.6519.32龍粳317.9554.683.058.727.98127.253752.6820.12龍粳437.5853.283.038.787.45128.353754.9822.31龍粳398.0554.383.027.557.34138.253852.4923.45平均值7.15458.6463.1268.0597.48121.7013506.90519.674標(biāo)準(zhǔn)差0.613.290.080.700.278.44238.771.73變異系數(shù)%8.545.612.568.693.616.946.818.79從表4可知：龍粳39號蛋白質(zhì)、鈣、磷和鐵四種指標(biāo)含量最高，稻花香2號碳水化合物含量最高，錦稻103脂肪含量最高，龍稻1號纖維含量最高，龍粳31水分含量最高。通過對變異系數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，不同品質(zhì)之間營養(yǎng)成分的變異系數(shù)并不大，其中變異系數(shù)最大的就是蛋白質(zhì)和鐵，變異系數(shù)為8.54%和8.79%。其中變異系數(shù)最小的是脂肪，變異系數(shù)為2.56%。4.2不同水稻品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性分析由表5可知，不同水稻品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性分析，其中蛋白質(zhì)與碳水化合物，纖維，脂肪，磷和鐵之間呈現(xiàn)正相關(guān)，與淡水化合物，水分和鈣之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；碳水化合物與纖維之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，與脂肪，水分，鈣，磷和鐵呈現(xiàn)正相關(guān)；脂肪與纖維呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，與水分，鈣，鐵和磷呈現(xiàn)正相關(guān)；纖維與鐵呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，與水分，鈣和磷呈現(xiàn)正相關(guān)；水分與鈣呈現(xiàn)正相關(guān)，與磷鐵呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，磷鐵之間呈正相關(guān)性趨勢。表5不同水稻品種品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)Table14Correlationcoefficientsamongqualityindexesofdifferentricevarieties指標(biāo)蛋白質(zhì)碳水化合物脂肪纖維水分鈣磷鐵蛋白質(zhì)1碳水化合物-0.121脂肪0.1230.3251纖維0.001-0.254-0.1251水分