Relationship of Spikelet Number with Nitrogen Content, Biomass, and Nonstructural Carbohydrate Accumulation During Reproductive Stage of Rice

벼의 영화수와 생식 생장기 경엽중, 질소함량 및 비구조 탄수화물함량과의 관계

  • 이변우 (서울대학교 농업생명과학대학) ;
  • 박동하 (서울대학교 농업생명과학대학) ;
  • 최일선 (서울대학교 농업생명과학대학)
  • Published : 2002.12.01

Abstract

Spikelet number and its components of rice plant are closely associated with nitrogen accumulation and biomass production during panicle formation stage. To elucidate this relationship and also compare the differences of the sink formation efficiency among cultivars, spikelet number, its components, nitrogen content, nonstructural carbohydrate content, and plant dry matter were investigated under 5 nitrogen levels with two split application methods and shading treatments by using three rice varieties. The nitrogen amount in shoot at panicle initiation stage and at 15 days after panicle initiation showed significant positive correlation with primary rachis branches per square meter, and that at 15 days after panicle initiation and at heading stage with secondary rachis branches per square meter, Primary and secondary rachis branches per square meter showed positive significant correlation with the shoot dry weight at panicle initiation stage and at 15 days after panicle initiation stage, respectively, The amount of degenerated secondary rachis branches and spikelets per square meter showed significant negative correlation with the dry weight and nonstructural carbohydrate increase of stem during 15days after panicle initiation, and the contents of nonstructural carbohydrate at 15 days after panicle initiation. Spikelets per unit area showed significant positive correlation with nitrogen amount in shoot and shoot dry weight at heading stage. The sink formation efficiency expressed as the spikelet number produced by the unit amount of nitrogen in shoot at heading stage was higher in Nampoongbyeo than Choocheongbyeo and Hwaseongbyeo. Sink formation efficiency was negatively correlated with the dry weight increase of shoot and stem during reproductive stage. but not significantly with that of leaf in all varieties. Sink formation efficiency was not significantly correlated with nonstructural carbohydrate, but was significantly negatively correlated with structural carbohydrate increase during reproductive stage.

일반계인 추청벼, 화성벼와 통일계인 남풍벼를 공시하여 질소(5수준), 분시방법(2수준) 및 유수형성기 차광처리(3수준)에 따른 영화수, 지경 분화수, 퇴화수 등 영화수 구성요소, 질소함량, 건물중, 비구조탄수화물 등을 조사하여 경엽의 질소보유량 및 건물중과 영화수 구성요소와의 관계, 그리고 영화형성 효율의 품종간 차이를 검토하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위면적당 1차지경수는 유수분화기와 그 후 15일 및 출수기, 3차지경수는 유수분화 후 15일 출수기의 경엽중의 질소보유량과 유의한 정의 상관을 나타내었다. 단위면적당 1차지 경수는 유수분화기의 경엽중, 2차지경수는 유수분화 후 15일의 경엽중과 유의한 정의 상관이 있었다. 2. 단위면적당 2차지경 퇴화수와 영화의 퇴화수는 유수분화 이후 15일간의 경중 증가량, 경중의 비구조탄수화물 증가량, 그리고 이때의 비구조탄수화물 함량과 유의한 부의 상관을 나타내었다. 3. 단위면적당 영화수는 출수기의 경엽중 질소보유량, 경업의 건물중과 유의한 정의 상관관계가 있었다. 4. 출수기 경엽중의 질소보유량당 영화수로 표현한 영화형성호율은 통일계인 남풍벼가 일반계인 화성벼와 추청벼보다 높았으며, 영화형성효율은 건물중이 증가함에 따라 감소하였다. 이 기간중 엽의 건물중과는 상관관계가 없었으나 경의 건물 중 증가에 따라서는 모든 품종에서 유의하게 감소하였다. 생식생장기간 동안의 건물 중 증가에 따른 영화형성효율은 구조 탄수화물의 증가에 따라서 감소되었으며, 출수기 경중의 저장 탄수화물 함량이 높은 경우 영화형성효율이 높아지는 경향이었다.

Keywords

References

  1. Akita, S., 1989. Improving yield potential in tropical rice. In: Progress in Irrigated Rice Research. International Rice Research Institute, Los Ba os, Philippines, pp: 41-73
  2. Hasegawa, T., Koroda, Y, Seligman, N.G., and Horie, T., 1994.Response of spikelet number to plant nitrogen concentration and dry weight in paddy rice. Agron. J. 86 : 673-676 https://doi.org/10.2134/agronj1994.00021962008600040016x
  3. 星野孝文, 平岡博辛, 八木忠之. 1982. 暖地水稻の品種生態鬪にする硏究.單位面積當り刃容量の品種間差異. 九州農試報 44 : 18
  4. Kropff, M.J., Cassman, K.G., Peng, S., Matthews, R.B., and Setter, T.L., 1994a. Quantitative understanding of yield potential, In: Cassman, K-.G.(Eds.), Breaking the Yield Barrier. International Rice Research Institute, Los Ba os, Philippines, pp: 21-38
  5. 速水和彦. 1983. 水稻多肥多收性品種の生理生態的特性の解明. 第2 報. 光合成同化産物の受容系能率, 供給系能率からみた多收多肥 性の特性. 東北農試報 68 : 21-43
  6. 松島省三. 1965. 稻作の理論と技術. 養賢堂
  7. 松島省三. 1957. 水稻收豊の諦成立と豫蔡に關する作物學的脚究. 農技硏報 A5 : 1-271
  8. 九山辛業,花木信辛, 田鳥公一. 1988. 日本稻およびインド稻の室素 に對する生育反應. 第1報. 室素施肥によるわら重と穎花數增加の品種間差異. 日作紀 57(3) : 470-475
  9. 深正正治, 岡部違雄. 1984. 水稻の品種特と最適素保有量. 日土 肥誌 55(1) : 1-8
  10. 津野辛人, 淸水强. 1959. 主要作物の收量豫測に關する硏究. 第5報 水稻群落の乾物生産と體內臺素竝びに日射との關係. 日作紀 28: 188-190
  11. 村山 登. 1967. 水稻收量水準の停滯とその向上に關する -考奈. 植物生理 6 : 25-32
  12. 武田友四郎, 岡三德, 內材硏一. 1984. 暖地にぉける水稻の種約物質 生産に關する硏究. 第3報. 本邦峻地品種と韓國新品種の乾物生産 特性比較. 日作紀 53 : 22-27
  13. 徐錫元, 茶村修語. 1979. 短課多收惟の改良インド形水稻品種の特性 に關する硏究. 第1報. シンク,ソ一ス, 貯藏炭水化物からみた登熟持性. 日作紀 48(3) : 365-370
  14. 和獨源七, 松島省三, 松崎端未. 1968a. 水稻收雲の成立原理とその 庶用關する作物學的硏究. 第83報. 類花數成立機構に關する作 物學的硏究. 日作紀. 31 : 23-26
  15. 和田源七, 松島省三, 松崎昭夫. 1968b. 水稻收量成立原理とその應用に關する作物學的硏究. 第86報. 穎花數成立內容におよぼす室素の影響. 日作紀. 37 : 417-422
  16. 和田源七. 1969. 水稻收量成立によぼす室素營養の影響. 農業技術 硏究所 A第 16號. 27-167
  17. 和顯源七. 1989. 熱帶における水稻の室素吸收ぺタ一ン. 日作紀.58(2) : 225-231
  18. 王余龍, 山本由德,蒸車民,緋友禮,蔡建中,新田洋司. 1997. 中國産日本型水稻9004系統の多收要因の解析. 第3報. 室素施用時期 びに施用量が收量成立に及ぼす影響. 日作紀. 66(1) : 1-10
  19. Yoshida, S., 1981. Fundamentals of rice crop science, International Rice Research Institute, Los Ba os, Philippines