江淮晚粳水稻生产力及相关生理生态的聚类分析
目 录
1引言..1
2研究手段.......................................................................................................................... ...3
2.1试验材料 ......3
2.2试验方法...3
3数据处理与分析..3
3.1聚类分析...3
3.1.1实验基本原理....3
3.1.2实验内容及数据来源4
3.1.3实验数据处理与分析4
3.1.3.1不同品种产量及其产量构成差异.6
3.1.3.2不同品种生长性比较.....7
3.2方差分析.11
4讨论13
4.1高产群体在两个不同时期的特征表现.13
4.2水稻高产稳产的建议.13
结论...15
致谢...16
参考文献...17
附录118
附录219
1、引言
水稻是全世界最主要的粮食作物之一，更是我国第二大粮食作物。据统计，2012年底我国水稻的种植面积为3067万公顷左右，占作全世界水稻种植面积的1/5，但水稻的产量占世界水稻总产量的1/3，由此可见，水稻在我国人民的日常生活中起着举足轻重的作用。粳稻具有口感好、米质优，经济效益高等优势，在市场上所占的比重越来越大，越来越受到国内外人们的欢迎。随着国民经济的迅猛增长，人们生活消费水平的逐渐改善和提高，国内外市场对粳稻特别是优质粳稻的需求越来越大。因此，大力发展粳稻产业，已势在必行。
Khu *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
sh(2005)分析指出，截止到2030年底，全世界的水稻生产量需要高达50亿吨才能满足全人类的日常生产和消费。随着我国经济的迅猛发展和人民消费水平的逐渐提高，我国粮食消费结构的调整也在悄然发生改变，消费者越来越注重食品的安全性，对稻米品质的要求也越来越严格。对比籼稻来说，粳稻具有更好的蒸熟品质、食味品质和价格优势，受广大消费者欢迎的程度与日俱增。相比较而言，粳稻的稻米品质要明显优于籼稻。我国水稻的种植面积是3067万公顷，主要分布在东北平原，华北平原，西南地区，长江中下游地区和华南地区，其中粳稻的种植面积还不足全国水稻种植面积的1/3，即使在粳稻主要产地的东北地区，粳稻的种植面积也刚刚达到水稻种植总面积的1/2，在我国各省的粳稻种植推广过程中，尤以江苏省和东三省走在全国各省份的前列，据统计，截止到目前为止，江苏省粳稻种植推广面积已经达到甚至超过江苏全省水稻种植面积的4/5。全国各省份中粳稻在海拔高、温光资源丰富的宁夏自治区种植产量达到最高，其次是江苏省、吉林省、辽宁省、山东省、河北省以及内蒙古自治区等省份粳稻单季产量水平也比较高，产量均达到甚至超过8250千克/公顷，但湖北省粳稻产量水平总体不高，单产还未达不到7500千克/公顷[5]。北方水稻种植区特别是东北水稻种植区粳稻平均亩产比南方水稻种植区略高，但总体产量水平差距并不大。因此筛选适宜不同纬度种植推广的粳稻品种，确定粳稻的高产栽培模式是十分必要的。
水稻产量是由单位面积穗数、每穗粒数、结实率和千粒重四个因素构成，单位面积穗数产量构成中形成最早、最活跃的因素，也是其后各因素形成的基础。水稻单位面积穗数由基本苗数和单株有效分蘖数两个因素决定。增穗必须有适当的基本苗数，并根据品种特性及不同的增产途径，争取一定比例的有效分蘖。在单位面积的基本苗数确定后，穗数的形成主要决定于单株有效分蘖数。大多数能够成穗的分蘖几乎全在最高分蘖前12-15d出现。那时出现的分蘖，在拔节期至少长有3叶或3叶以上，已形成自身根系，能独立吸收水分和养料，进入自养过程。这些分蘖一般可成为有效分蘖。因此，在水稻高产栽培上对穗数的调控，应在培育壮秧、确定适宜的基本苗数量与高质量栽插的基础上，早施适量的分蘖肥促分蘖早发快长；在群体总茎蘖数达到预期穗数的80%时及时控制肥水，调节分蘖的发生与发育，建立合理的群体结构，使最高茎蘖数适宜，成穗率提高，实现预期的穗数。每穗颖花数是产量的又一个重要构成因素，在单位面积穗数决定后，每穗平均着生的颖花数就决定了单位面积的总谷粒数。增加每穗颖花数有两个途径，一是促使颖花多分化，二是减少颖花退化。因此调节颖花数目的施肥应延迟至颖花分化期，不仅可促进颖花适量增加，而且更有利于减少颖花退化。单位面积穗数和每穗颖花数的乘积，即单位面积产量的“容纳能力”。在每穗颖花数决定后，这个“容纳能力”已经基本决定。稻谷含氮量高对提高结实率有利，抽穗后叶片中糖分浓度越高，向子粒的转运越多。稻谷的粒重是由谷壳的体积和胚乳发育好坏两个因素决定的。提高粒重一方面要增大谷壳的体积，同时又要增重谷壳内的米粒。增大谷壳体积除选用大粒品种外，从二次枝梗分化期开始亦应保持良好的环境条件，使颖花分化时稻谷的营养状况和生理机能保持良好的状态，尤其以减数分裂期为中心的颖花生长最快时期，外界条件和营养状况对颖壳大小影响最大。增重谷壳内部的米粒，着重是加强抽穗后的光合作用，同时又要降低呼吸消耗，增加净光合量及其向谷粒的转运[3]。
水稻产量构成因素在形成中表现出相互联系、相互制约和相互补偿的关系。据研究，这4个构成因素中，千粒重比较稳定，其他3个因素的差异较大。在其相互关系中，仅结实率与千粒重成显著正相关，其他产量因素间均呈负相关。其中，单位面积穗数与每穗总粒数呈极显著负相关，每穗总粒数与结实率呈显著负相关，即当穗数或每穗粒数超过一定范围后，每穗总粒数或结实率呈下降趋势。因此，生产上调整产量因素的相互关系，宜以这两对呈显著负相关的产量因素为重点，在提高单位面积颖花数的同时，提高结实率。由于这两对因素相互牵制较强，在产量形成中，只要单位面积穗数或每穗总粒数的增加能够补偿或超过每穗总粒数或结实率下降的损失，就表现增产。目前栽培上采取的大穗增产途径、穗粒兼顾增产途径及多穗增产途径，主要就是利用穗粒互补关系。在不同品种、不同季节与不同栽培条件下，选择适宜的产量因素组合，均能获得增产。
聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程，聚类分析的目标就是在相似的基础上收集数据来分类。本文对水稻的产量构成、不同品种生长特性进行聚类，找出不同品种中影响产量的因素，以及分析在不同阶段水稻的生长特点，据此合理的掌握肥料的施用等。
2、研究手段
2.1试验材料
试验征集相关省份，具有良好表现的粳稻品种41个，并以广泛种植的高产杂交籼稻扬两优6号作对照，3个不同纬度带进行试验(注：3个生态区相同的品种有35个)，考察不同品种的生育期、生育特性、产量和产量构成因子，筛选出产量高、稳定性好的品种。
2.2.试验方法
产量构成中将品种好的性状聚为一类，主要不同品种生长特性中观察在拔节期至齐穗期、齐穗期至成熟期品种的生长优势，筛选出高产、稳定的优异品种。
3.1.3.1不同品种产量及其产量构成差异
综合这三个类群可以看出，杂交中粳甬优1512、甬优12和甬优1538可以作为高产品种，扬长避短，解决不足。水稻的产量=单位面积穗数×每穗粒数×结实率×千粒重，构成产量的各个因素之间相互联系、相互制约和相互补偿。与对照相比，籼型杂交粳稻的产量与其相差不大，粳型杂交稻的产量与对照相比偏低，常规粳稻与对照相比产量显著降低，表明杂交粳稻的产量高于常规粳稻的产量；籼型杂交粳稻的产量普遍大于粳型杂交的粳稻的产量，粳型杂交稻的产量普遍大于常规粳稻的产量。就成穗率而言，高于80％的品种有连粳7号、淮稻5号、武运粳24、沪旱3号和甬优4149，低于60％的品种有徐稻3号、宁粳4号、常优11—6、甬优4101和甬优4901；就结实率而言，高于90％的品种有连粳4号、淮稻5号、武运粳21、WDR60、WDR37常优11—6，产量较高的籼粳杂交稻甬优系列的结实率普遍偏低；就干粒重而言，甬优系列的千粒重都低于对照，粳型杂交稻的千粒重均高于对照，常规粳稻的千粒重大部分低于对照籼稻。从产量构成各要素也能看出产量表现较好的品种，成穗率、结实率和千粒重等组合优势明显。
1引言..1
2研究手段.......................................................................................................................... ...3
2.1试验材料 ......3
2.2试验方法...3
3数据处理与分析..3
3.1聚类分析...3
3.1.1实验基本原理....3
3.1.2实验内容及数据来源4
3.1.3实验数据处理与分析4
3.1.3.1不同品种产量及其产量构成差异.6
3.1.3.2不同品种生长性比较.....7
3.2方差分析.11
4讨论13
4.1高产群体在两个不同时期的特征表现.13
4.2水稻高产稳产的建议.13
结论...15
致谢...16
参考文献...17
附录118
附录219
1、引言
水稻是全世界最主要的粮食作物之一，更是我国第二大粮食作物。据统计，2012年底我国水稻的种植面积为3067万公顷左右，占作全世界水稻种植面积的1/5，但水稻的产量占世界水稻总产量的1/3，由此可见，水稻在我国人民的日常生活中起着举足轻重的作用。粳稻具有口感好、米质优，经济效益高等优势，在市场上所占的比重越来越大，越来越受到国内外人们的欢迎。随着国民经济的迅猛增长，人们生活消费水平的逐渐改善和提高，国内外市场对粳稻特别是优质粳稻的需求越来越大。因此，大力发展粳稻产业，已势在必行。
Khu *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
sh(2005)分析指出，截止到2030年底，全世界的水稻生产量需要高达50亿吨才能满足全人类的日常生产和消费。随着我国经济的迅猛发展和人民消费水平的逐渐提高，我国粮食消费结构的调整也在悄然发生改变，消费者越来越注重食品的安全性，对稻米品质的要求也越来越严格。对比籼稻来说，粳稻具有更好的蒸熟品质、食味品质和价格优势，受广大消费者欢迎的程度与日俱增。相比较而言，粳稻的稻米品质要明显优于籼稻。我国水稻的种植面积是3067万公顷，主要分布在东北平原，华北平原，西南地区，长江中下游地区和华南地区，其中粳稻的种植面积还不足全国水稻种植面积的1/3，即使在粳稻主要产地的东北地区，粳稻的种植面积也刚刚达到水稻种植总面积的1/2，在我国各省的粳稻种植推广过程中，尤以江苏省和东三省走在全国各省份的前列，据统计，截止到目前为止，江苏省粳稻种植推广面积已经达到甚至超过江苏全省水稻种植面积的4/5。全国各省份中粳稻在海拔高、温光资源丰富的宁夏自治区种植产量达到最高，其次是江苏省、吉林省、辽宁省、山东省、河北省以及内蒙古自治区等省份粳稻单季产量水平也比较高，产量均达到甚至超过8250千克/公顷，但湖北省粳稻产量水平总体不高，单产还未达不到7500千克/公顷[5]。北方水稻种植区特别是东北水稻种植区粳稻平均亩产比南方水稻种植区略高，但总体产量水平差距并不大。因此筛选适宜不同纬度种植推广的粳稻品种，确定粳稻的高产栽培模式是十分必要的。
水稻产量是由单位面积穗数、每穗粒数、结实率和千粒重四个因素构成，单位面积穗数产量构成中形成最早、最活跃的因素，也是其后各因素形成的基础。水稻单位面积穗数由基本苗数和单株有效分蘖数两个因素决定。增穗必须有适当的基本苗数，并根据品种特性及不同的增产途径，争取一定比例的有效分蘖。在单位面积的基本苗数确定后，穗数的形成主要决定于单株有效分蘖数。大多数能够成穗的分蘖几乎全在最高分蘖前12-15d出现。那时出现的分蘖，在拔节期至少长有3叶或3叶以上，已形成自身根系，能独立吸收水分和养料，进入自养过程。这些分蘖一般可成为有效分蘖。因此，在水稻高产栽培上对穗数的调控，应在培育壮秧、确定适宜的基本苗数量与高质量栽插的基础上，早施适量的分蘖肥促分蘖早发快长；在群体总茎蘖数达到预期穗数的80%时及时控制肥水，调节分蘖的发生与发育，建立合理的群体结构，使最高茎蘖数适宜，成穗率提高，实现预期的穗数。每穗颖花数是产量的又一个重要构成因素，在单位面积穗数决定后，每穗平均着生的颖花数就决定了单位面积的总谷粒数。增加每穗颖花数有两个途径，一是促使颖花多分化，二是减少颖花退化。因此调节颖花数目的施肥应延迟至颖花分化期，不仅可促进颖花适量增加，而且更有利于减少颖花退化。单位面积穗数和每穗颖花数的乘积，即单位面积产量的“容纳能力”。在每穗颖花数决定后，这个“容纳能力”已经基本决定。稻谷含氮量高对提高结实率有利，抽穗后叶片中糖分浓度越高，向子粒的转运越多。稻谷的粒重是由谷壳的体积和胚乳发育好坏两个因素决定的。提高粒重一方面要增大谷壳的体积，同时又要增重谷壳内的米粒。增大谷壳体积除选用大粒品种外，从二次枝梗分化期开始亦应保持良好的环境条件，使颖花分化时稻谷的营养状况和生理机能保持良好的状态，尤其以减数分裂期为中心的颖花生长最快时期，外界条件和营养状况对颖壳大小影响最大。增重谷壳内部的米粒，着重是加强抽穗后的光合作用，同时又要降低呼吸消耗，增加净光合量及其向谷粒的转运[3]。
水稻产量构成因素在形成中表现出相互联系、相互制约和相互补偿的关系。据研究，这4个构成因素中，千粒重比较稳定，其他3个因素的差异较大。在其相互关系中，仅结实率与千粒重成显著正相关，其他产量因素间均呈负相关。其中，单位面积穗数与每穗总粒数呈极显著负相关，每穗总粒数与结实率呈显著负相关，即当穗数或每穗粒数超过一定范围后，每穗总粒数或结实率呈下降趋势。因此，生产上调整产量因素的相互关系，宜以这两对呈显著负相关的产量因素为重点，在提高单位面积颖花数的同时，提高结实率。由于这两对因素相互牵制较强，在产量形成中，只要单位面积穗数或每穗总粒数的增加能够补偿或超过每穗总粒数或结实率下降的损失，就表现增产。目前栽培上采取的大穗增产途径、穗粒兼顾增产途径及多穗增产途径，主要就是利用穗粒互补关系。在不同品种、不同季节与不同栽培条件下，选择适宜的产量因素组合，均能获得增产。
聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程，聚类分析的目标就是在相似的基础上收集数据来分类。本文对水稻的产量构成、不同品种生长特性进行聚类，找出不同品种中影响产量的因素，以及分析在不同阶段水稻的生长特点，据此合理的掌握肥料的施用等。
2、研究手段
2.1试验材料
试验征集相关省份，具有良好表现的粳稻品种41个，并以广泛种植的高产杂交籼稻扬两优6号作对照，3个不同纬度带进行试验(注：3个生态区相同的品种有35个)，考察不同品种的生育期、生育特性、产量和产量构成因子，筛选出产量高、稳定性好的品种。
2.2.试验方法
产量构成中将品种好的性状聚为一类，主要不同品种生长特性中观察在拔节期至齐穗期、齐穗期至成熟期品种的生长优势，筛选出高产、稳定的优异品种。
3.1.3.1不同品种产量及其产量构成差异
综合这三个类群可以看出，杂交中粳甬优1512、甬优12和甬优1538可以作为高产品种，扬长避短，解决不足。水稻的产量=单位面积穗数×每穗粒数×结实率×千粒重，构成产量的各个因素之间相互联系、相互制约和相互补偿。与对照相比，籼型杂交粳稻的产量与其相差不大，粳型杂交稻的产量与对照相比偏低，常规粳稻与对照相比产量显著降低，表明杂交粳稻的产量高于常规粳稻的产量；籼型杂交粳稻的产量普遍大于粳型杂交的粳稻的产量，粳型杂交稻的产量普遍大于常规粳稻的产量。就成穗率而言，高于80％的品种有连粳7号、淮稻5号、武运粳24、沪旱3号和甬优4149，低于60％的品种有徐稻3号、宁粳4号、常优11—6、甬优4101和甬优4901；就结实率而言，高于90％的品种有连粳4号、淮稻5号、武运粳21、WDR60、WDR37常优11—6，产量较高的籼粳杂交稻甬优系列的结实率普遍偏低；就干粒重而言，甬优系列的千粒重都低于对照，粳型杂交稻的千粒重均高于对照，常规粳稻的千粒重大部分低于对照籼稻。从产量构成各要素也能看出产量表现较好的品种，成穗率、结实率和千粒重等组合优势明显。
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