水稻分蘖的基本理论模型的研究

水稻分蘖的基本理论模型的研究

刘小铁

（湖南省辰溪县419500）

摘要：研究绘制了水稻基本理论叶蘖同伸关系图、分蘖期图解，编制了分蘖分布编码表，建立了叶蘖同伸编码关系式和分蘖数学模型系列，设计了品种总叶片数（N）、伸长节间数（n）和当前叶龄（Ni）三变量的EXCEL模型系列，进而提出“三超栽培”设想。

关键词：水稻；分蘖；模型

分蘖是水稻的基本生物学特性。多分蘖丛生和不分蘖独杆水稻是变异。一般水稻分蘖存在着Ni（母茎叶龄）-3的叶蘖同伸关系。本文着重研究遵循这一规律的水稻的分蘖的基本理论模型。以期构建系统的基本模型，并为研究特殊性提供参照。1、水稻分蘖基本理论模型研究的意义

水稻分蘖是生物学产量构成的重要部分。而水稻有效分蘖是经济学产量三大构成要素（单位面积穗数、穗粒数、粒重）中，最重要的穗数的最主要构成成分。研究水稻的分蘖消长、质量、数量的基本规律，对于水稻的超高产育种、超高产栽培研究均有重要的理论和实践意义。

2、已有的水稻分蘖研究

2.1凌启鸿“水稻叶龄模式”[1]，揭示了水稻器官的同伸关系。重要关系式有：Ni-3的叶蘖同伸关系，n（主茎伸长节间数）-2

倒数叶龄期的节叶同伸关系，N （主茎总叶片数）-n 的有效分蘖临界叶龄期，N-3.5的幼穗分化始期。

2.2在水稻叶龄模式的基础上，“水稻精确定量栽培技术”[2]从分蘖的角度来说，重点提出了“ x （合理基本苗）=y （亩适宜穗数）/ES （单株成穗数）”和“ES=1（主茎或母茎）+[N-n(或N-n+1)-SN （移栽叶龄数）-bn （分蘖缺位）-a （调节值）]C （应变比率）r （分蘖发生率）”的定量计算公式。

2.3郝玉华《水稻分蘖数的理论分布及计算公式》[3]求出了一、二、三次分蘖个数和三次分蘖总数的理论计算公式。 2.4其他如分蘖节位、分蘖角度等研究颇多，在此不赘述。 3、水稻分蘖基本理论分布编码表

3.1水稻叶蘖同伸关系图及关系式

3.1.1叶蘖同伸关系图谱 根据Ni-3的叶蘖同伸关系，绘制了12叶的同伸关系图谱．见图3.1 3.1.2叶蘖同伸关系式

如果以Ni 表示主茎蘖位，FN1表示一次分蘖，FN2表示二次分蘖，余类推，由图3.1，则有如下关系式:

=FN1叶龄+Ni+2

=FN2叶龄+FN1叶位+Ni+2*2

=FN3叶龄+FN2叶位+FN1叶位+Ni+2*3

=FN4叶龄+FN3叶位+FN2叶位+FN1叶位+Ni+2*4

例：

主茎同伸叶龄

FN1：编码“1/九”，则主茎同伸叶龄=1+9+2=12；

FN2：编码“3/1/四”=3+1+4+2*2=12；

FN3：编码“1/1/1/三”=1+1+1+3+2*3=12；

FN4：编码“1/1/1/1/一”=1+1+1+1+1+2*4=13，即主茎13叶时，才有可能发生四次分蘖。

由上计算，可以将编码中的“/”认同于“+2+”，中文数字认同于“阿拉伯数字”和“=”。

4

水稻叶蘖同伸关系图 （图3.1）

* 图中编码:中文数字代表主茎，“/”代表一次分蘖，“*/*/*”代表二次分蘖，余类推。分母为叶位,分子为叶龄,即:“/”下为母茎叶位，“/”上为分蘖叶龄。

十三

1/1/2/二 4/2/

二

2/4/二

8/二 1/5/

二

3/3/二

1/2/1/二

5/1/二

2/1/1/二

2/2/四

6/四

1/3/四 3/1/四

4/六

1/1/六

2/八

十二 1/九

3/七

1/2/五 5/五

2/1/五

3/2/三

1/4/三 7/三

2/3/三

4/1/三

1/1/1/三

1/2/2/一 5/2/一

2/1/2/一

3/4/一

1/6/一 9/一

2/5/一

4/3/一

1/1/3/一 2/2/1/一

6/1/一

1/3/1/一 3/1/1/一

3/2/二 1/4/

二 7/二

2/3/二

4/1/二 1/1/1/二

1/2/四 5/四

2/1/四 3/六

1/八

十

一

2/七

4/五 1/1/五 2/2/三

6/三 1/3/三

3/1/三

4/2/一 1/1/2/一

2/4/一

8/一 1/5/一

3/3/一

1/2/1/一 5/1/一

2/1/1/一 2/2/二

6/二

1/3/二

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二

4/四 1/1/四

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十

1/七

3/五

1/2/三

5/三 2/1/三

3/2/

一 1/4/一 7/一

2/3/一

4/1/一 1/1/1/一

1/2/

二

5/二

2/1/二 3/四

1/六 九

2/五

4/三

1/1/三

2/2/一

6/一 1/3/一

3/1/一

4/二

1/1/二

2/四

八 1/五 3/三 1/2/一 5/一

2/1/一

3/二

1/四 七 2/三

4/一

1/1/一

2/二

六 1/三 3/一

1/二

五

2/一

四 1/一

三

二

一