穗肥運(yùn)籌對膜下滴灌水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

李世峰，陸 建，周 宇，吳九林

（1南通市作物栽培技術(shù)指導(dǎo)站，南通226006；2南通市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣中心，南通226006；3南通市農(nóng)業(yè)委員會，南通226006）

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穗肥運(yùn)籌對膜下滴灌水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

李世峰1，陸 建2，周 宇1，吳九林3

（1南通市作物栽培技術(shù)指導(dǎo)站，南通226006；2南通市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣中心，南通226006；3南通市農(nóng)業(yè)委員會，南通226006）

摘 要：以‘武運(yùn)粳27號’為試驗(yàn)材料，設(shè)置2種施氮總量（370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2）和2種穗肥運(yùn)籌比例（促花肥和保花肥的施用比例6:4和5:5），研究不同穗肥運(yùn)籌對南通地區(qū)膜下滴灌水稻單位面積產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，膜下滴灌水稻促花肥∶?；ǚ蕿?∶4處理的單位面積產(chǎn)量、總穎花量、穗數(shù)和每穗粒數(shù)顯著或極顯著高于5∶5處理，但結(jié)實(shí)率極顯著低于5:5處理；單位面積穎花量、穗數(shù)、每穗粒數(shù)的增加與增產(chǎn)關(guān)系密切，且各因子中每穗粒數(shù)的作用最大；各處理成穗率不超過50％。本試驗(yàn)條件下，膜下滴灌水稻要獲得較高產(chǎn)量，必須在確保一定穗數(shù)的基礎(chǔ)上，以攻取大穗作為高產(chǎn)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：粳稻；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因素；膜下滴灌；穗肥；施肥試驗(yàn)

膜下滴灌水稻是新疆地區(qū)從2004年開始試驗(yàn)示范的一項(xiàng)將水稻栽培與膜下滴灌相結(jié)合的稻作技術(shù)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了干旱和半干旱地區(qū)水稻高效節(jié)水種植［1-2］。江蘇省南通市屬北亞熱帶和暖溫帶季風(fēng)氣候，雨水充沛，水稻大多在海安、如皋、如東和通州等灌溉配套實(shí)施齊全地區(qū)種植，啟東和海門等沿海、沿江地區(qū)雖然歷史上也進(jìn)行過多次旱改水，但由于各種原因均以失敗而告終，目前該地區(qū)無灌溉設(shè)施，秋糧作物大多為大豆和玉米，產(chǎn)出效益相對偏低。南通市于2012年從新疆引進(jìn)膜下滴灌水稻技術(shù)，并在啟東、海門等灌溉設(shè)施配套不足地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)示范［3］，取得預(yù)期效果。滴灌水稻與傳統(tǒng)水稻和常規(guī)旱稻存在極大差異，且在長江下游雨水充沛地區(qū)研究尚處空白，種植技術(shù)集成配套基礎(chǔ)性和理論性研究比較薄弱。本研究就膜下滴灌水稻不同穗肥用量及運(yùn)籌比例開展試驗(yàn)，旨在為進(jìn)一步完善本地區(qū)膜下滴灌水稻種植技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)為江蘇省啟東市惠豐鎮(zhèn)近江農(nóng)機(jī)合作社試驗(yàn)場。土壤類型為黃泥灰潮土，有機(jī)質(zhì)含量15" 37 g/kg，全氮1"09 g/kg，有效磷19"52 mg/kg，有效鉀147 mg/kg，pH 8"22，全鹽含量0"46 g/kg。試驗(yàn)設(shè)總施氮量（純氮）370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2兩個(gè)水平，其中370" 5 kg/hm2施氮水平，基蘗肥∶穗肥為6∶4；445"5 kg/hm2施氮水平，基蘗肥∶穗肥為5∶5。根據(jù)兩次穗肥（促花肥和保花肥的施用比例）6∶4和5∶5共設(shè)4個(gè)試驗(yàn)處理。各處理在播種前整地時(shí)施基肥，每公頃施7 500 kg商品有機(jī)肥和562" 5 kg（45％）復(fù)混肥。分蘗肥施300 kg/hm2尿素，分6月29日—30日、7月7日—8日兩次施用。8月8日施用促花肥，8月23日—24日施用?；ǚ?。6月6日—8日采用覆膜、播種、蓋土作業(yè)一體機(jī)播種，每個(gè)播幅8行，平均行距22"4 cm、穴距10 cm，每穴播種6—8粒。采用膜下滴灌方式灌溉，每個(gè)處理作為1個(gè)輪灌區(qū)。播種后2—3 d開始灌水，每2—3 d輪灌1次，遇中等以上降雨天氣停止滴灌。分蘗肥和穗肥均通過肥料罐完全溶解后由滴灌系統(tǒng)施入。供試品種為‘武運(yùn)粳27號’，每處理設(shè)4個(gè)重復(fù)，各處理水漿管理及病蟲害防治等一致。

表1　膜下滴灌水稻不同穗肥運(yùn)籌試驗(yàn)處理Table 1 Nitrogen fertilizer treatments in experiments

1．2 測定項(xiàng)目與方法

1"2" 1 葉齡與莖蘗動(dòng)態(tài) 齊苗后，每個(gè)田塊定1—2個(gè)苗情記載點(diǎn)，每個(gè)苗情點(diǎn)用標(biāo)記物標(biāo)記，選連續(xù)20穴，記載葉齡、株高和莖蘗數(shù)，每7 d調(diào)查一次。

1" 2" 2 成熟期測產(chǎn) 每個(gè)田塊對角線取樣，每點(diǎn)隨機(jī)取21株測株距，計(jì)算單位面積穴數(shù)；連續(xù)數(shù)20穴穗數(shù)，計(jì)算單位面積穗數(shù)；在取樣點(diǎn)選擇1穴接近每穴穗數(shù)的植株，計(jì)算每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)；結(jié)實(shí)率根據(jù)每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)計(jì)算結(jié)實(shí)率；千粒重以該品種審定認(rèn)定公告中的千粒重值為準(zhǔn)。

1" 2" 3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 17" 0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同穗肥運(yùn)籌處理對產(chǎn)量的影響

由表2可知，處理3的單位面積產(chǎn)量最高，平均為10 576" 5 kg/hm2；處理2的產(chǎn)量最低，平均為9 553" 5 kg/hm2。從兩種穗肥施用總量不同運(yùn)籌比例對產(chǎn)量的影響來看，均是促花肥:?；ǚ蕿?∶4的處理產(chǎn)量最高。從促花肥施用量對產(chǎn)量的影響來看，隨著促花肥施用量的增加，單位面積產(chǎn)量呈增加趨勢，每公頃施74" 1 kg促花肥的處理產(chǎn)量最低，施133" 5 kg促花肥的處理產(chǎn)量最高。單位面積總穎花量的變化趨勢與產(chǎn)量一致，處理3的總穎花量最多，平均為44 911" 5萬朵/hm2，處理2的最少，平均為40 719" 0萬朵/hm2。統(tǒng)計(jì)分析表明，單位面積產(chǎn)量和單位面積總穎花量各處理間的差異均達(dá)顯著水平。以上結(jié)果表明，在本地區(qū)膜下滴灌水稻滿足適宜的穗肥施用量和運(yùn)籌比例能夠獲得較高的單位面積總穎花量和產(chǎn)量。

表2　不同穗肥運(yùn)籌處理對單位面積產(chǎn)量和總穎花量的影響Table 2 Effects of nitrogen fertilizer treatments on per unit area yield and total spikelets

2．2 不同穗肥運(yùn)籌處理對產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可知，從單位面積穗數(shù)來看，處理3的單位面積穗數(shù)最高，平均為318萬/hm2；處理2的穗數(shù)最低，平均為313" 5萬/hm2。從每穗總粒數(shù)來看，處理3最高，平均為141" 2粒/穗；處理2最低，平均為130 粒/穗。從結(jié)實(shí)率來看，處理3和處理4結(jié)實(shí)率都在94％以上，處理1和處理2都在94％以下；處理4的結(jié)實(shí)率最高，達(dá)94" 8％，處理1的結(jié)實(shí)率最低，為93" 4％。從兩種穗肥施用總量不同運(yùn)籌比例對產(chǎn)量構(gòu)成的影響來看，促花肥∶?；ǚ蕿?∶4的處理單位面積穗數(shù)和每穗總粒數(shù)高于5:5處理，但結(jié)實(shí)率要低于5∶5處理。從促花肥和?；ǚ适┯昧繉Ξa(chǎn)量構(gòu)成的影響來看，單位面積穗數(shù)和每穗總粒數(shù)隨著促花肥施用量的增加而增加，結(jié)實(shí)率隨?；ǚ适┯昧康脑黾佣黾印＝y(tǒng)計(jì)分析表明，單位面積穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率各處理間的差異均達(dá)顯著或極顯著水平。

表3　不同穗肥運(yùn)籌處理對產(chǎn)量構(gòu)成的影響Table 3 Effects of nitrogen fertilizer treatments on rice yield components

2．3 單位面積產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)分析

分析單位面積產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子相關(guān)關(guān)系（表4），單位面積產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)和每穗總粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0" 6171**和0" 9656**；與結(jié)實(shí)率的相關(guān)系數(shù)為0" 2489，未達(dá)顯著水平。進(jìn)一步對3個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因子及單位面積產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析，結(jié)果表明，每穗粒數(shù)對產(chǎn)量的直接作用最大，直接通徑系數(shù)為0" 8100，單位面積穗數(shù)其次，為0" 2744，結(jié)實(shí)率最小，為0" 1945；單位面積穗數(shù)和結(jié)實(shí)率通過每穗粒數(shù)對產(chǎn)量具有一定間接作用（間接通徑系數(shù)分別為0" 3817、0" 1094），每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率對單位面積穗數(shù)，單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)對結(jié)實(shí)率的間接通徑系數(shù)值較小。以上結(jié)果表明，本試驗(yàn)條件下，每穗粒數(shù)和單位面積穗數(shù)的增加對產(chǎn)量有積極作用，單位面積穗數(shù)和結(jié)實(shí)率對每穗粒數(shù)的增加有間接促進(jìn)作用。

表4　產(chǎn)量構(gòu)成因子間的相關(guān)和通徑分析Table 4 Correlation and path analyses of rice yield components

2．4 不同穗肥運(yùn)籌處理對莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

分析不同穗肥運(yùn)籌處理對莖蘗動(dòng)態(tài)的影響，結(jié)果表明（圖1、表5），4種處理莖蘗動(dòng)態(tài)均呈單峰曲線，不同的是高峰苗出現(xiàn)后，處理1和處理2無效分蘗日消亡速率在9"15萬—9"30萬/hm2，低于處理3和處理4。從最終成穗率來看，處理3的成穗率最高，平均為46"2％；處理4其次，平均為46"1％；處理2最低，平均為44"5％。

圖1　不同穗肥運(yùn)籌處理對莖蘗動(dòng)態(tài)的影響Fig．1 Rice tiller dynamic under different nitrogen fertilizer treatments

表5　不同穗肥運(yùn)籌處理對成穗率的影響Table 5 Effects of nitrogen fertilizer treatments on percentage of ear-bearing tiller

3 結(jié)論與討論

3．1 穗肥運(yùn)籌對膜下滴灌水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響

水稻施用穗肥有助于鞏固前期有效分蘗，減少和防止穎花退化，促使稻穗良好發(fā)育，是提高單產(chǎn)的重要技術(shù)措施［4］。新疆地區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明［5］，施用270 kg/hm2（純氮）氮肥，基蘗肥:穗肥＝4" 5:5" 5處理膜下滴灌水稻單位面積產(chǎn)量、單位面積穗數(shù)和成穗率顯著高于6"5:3"5和5"5:4"5的處理，但對每穗粒數(shù)和千粒重?zé)o顯著影響。本試驗(yàn)在施370"5 kg/hm2（純氮）水平下基蘗肥:穗肥為6∶4和445"5 kg/hm2（純氮）水平下基蘗肥:穗肥為5:5，均表現(xiàn)為促花肥:保花肥為6:4處理的單位面積產(chǎn)量、總穎花量、單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù)顯著或極顯著高于5:5處理，但結(jié)實(shí)率極顯著低于5:5處理；各處理間成穗率沒有達(dá)到顯著水平。試驗(yàn)結(jié)論與常規(guī)水稻生產(chǎn)實(shí)踐基本一致［6］，膜下滴灌水稻在幼穗分化始期和灌漿期施氮能夠影響水稻的每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率。

3．2 膜下滴灌水稻的分蘗成穗

莖蘗長消動(dòng)態(tài)合理，成穗率高，是高產(chǎn)群體的基本特征之一［7］。新疆［5］和南通的膜下滴灌水稻成穗率試驗(yàn)結(jié)果相差較大，新疆地區(qū)成穗率達(dá)80" 1％—92％，南通地區(qū)成穗率不足50％。從基本苗來看，新疆膜下滴灌水稻平均行距30 cm，株距10 cm，基本苗166" 5萬—264" 0萬/hm2；南通膜下滴灌水稻平均行距22" 4 cm，株距10 cm，基本苗273萬/hm2，比新疆略多。但從高峰苗來看，新疆地區(qū)高峰苗僅450萬/hm2左右，南通地區(qū)則接近750萬/hm2，2013年部分田塊甚至達(dá)1 200萬/hm2以上。膜下滴灌水稻在本地區(qū)并沒有像新疆地區(qū)那樣展現(xiàn)分蘗成穗率高、無效分蘗量少的特點(diǎn)，也沒有像本地直播稻那樣獲得較多的穗數(shù)。這是否與22" 4 cm行距、10 cm穴距的株行距配置有關(guān)，或者與分蘗期水漿管理技術(shù)完善等有關(guān)，還有待進(jìn)一步研究。從另外一方面也說明在南方地區(qū)膜下滴灌水稻調(diào)控群體進(jìn)程，促進(jìn)分蘗成穗還有很大的空間。

3．3 膜下滴灌水稻產(chǎn)量構(gòu)成與產(chǎn)量的關(guān)系

已有研究表明［8-10］，水稻產(chǎn)量與群體穎花量呈極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量水平由高產(chǎn)到更高產(chǎn)，主要依靠提高有效穗數(shù)來擴(kuò)大庫容；而產(chǎn)量水平由更高產(chǎn)到超高產(chǎn)，則主要依靠增加每穗粒數(shù)來提高群體穎花量。新疆地區(qū)試驗(yàn)表明［5］，較高的單位面積穗數(shù)和成穗率是膜下滴灌水稻增產(chǎn)的主要原因，每穗粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的影響不明顯。本試驗(yàn)結(jié)果表明，膜下滴灌水稻單位面積穎花量、單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)的增加與增產(chǎn)關(guān)系密切，且各因子中每穗粒數(shù)的作用最大；單位面積穗數(shù)和結(jié)實(shí)率通過對每穗粒數(shù)的影響，對單位面積產(chǎn)量發(fā)揮間接促進(jìn)作用。說明在本試驗(yàn)條件下，膜下滴灌水稻要獲得較高產(chǎn)量，必須要確保一定穗數(shù)的基礎(chǔ)上，以攻取大穗作為高產(chǎn)目標(biāo)。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］陳林，郭慶人"膜下滴灌水稻栽培技術(shù)的形成與發(fā)展［J］"作物研究，2012，26（5）：587-588"

［2］陳林，程蓮，李麗，等"水稻膜下滴灌技術(shù)的增產(chǎn)效果與經(jīng)濟(jì)效益分析［J］"中國稻米，2013，19（1）：41-43"

［3］臧曉兵，穆泉，繆明，等"水稻膜下滴灌項(xiàng)目引進(jìn)試驗(yàn)與分析［J］"農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2012，38（6）：29-31"

［4］馮惟珠，蘇祖芳，沈建輝，等"稻作高產(chǎn)新技術(shù)［M］"北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999：191"

［5］朱齊超，危常州，李美寧，等"氮肥運(yùn)籌對膜下滴灌水稻生長和產(chǎn)量的影響［J］"中國水稻科學(xué)，2013，27（4）：440-446"

［6］彭長青，李世峰，卞新民，等"機(jī)插水稻高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)的適宜值［J］"應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（9）：1619-1623"

［7］凌啟鴻，張洪程，蘇祖芳，等"稻作新理論：水稻葉齡模式［M］"北京：科學(xué)出版社，1994：214-232"

［8］吳桂成，張洪程，錢銀飛，等"粳型超級稻產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)同規(guī)律及超高產(chǎn)特征的研究［J］"中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（2）：266-276"

［9］吳文革，張洪程，吳桂成，等"超級稻群體籽粒庫容特征的初步研究［J］"中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（2）：250-257"

［10］張洪程，馬群，楊雄，等"超級稻群體籽粒庫容特征的初步研究［J］"作物學(xué)報(bào)，2012，38（1）：86-98"

（責(zé)任編輯：程智強(qiáng)）

Effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation

LI Shi-feng1，LU Jian2，ZHOU Yu1，WU Jiu-lin3
（1Nantong Crop Cultivation Technology Directive Station，Nantong 226006，China；2Nantong Agricultural Mechanization Extension Center，Nantong 226006，China；3Nantong Agricultural Committee，Nantong 226006，China）

Abstract：Field experiments with keng rice cultivar‘Wuyunjing 27’were carried out at 2 nitrogen fertilizer rates（370" 5 kg/hm2and 445" 5 kg/hm2）and 2 quantitative ratios of flower forcing fertilizer to flower protection fertilizer（6∶4 and 5∶5）so as to study the effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation in Nantong area" The results showed that the ratio of 6∶4 could make the per unit area grain yield，total spikelets，panicles and grains per panicle significantly or very significantly higher than the ratio of 5∶5 though the seed-setting rate under the 6∶4 treatment was very significantly lower than that under the 5∶5 treatment" The grain yield increment was closely correlated to the increments of per unit area total spikelets，panicles and grains per panicle，and the grains per panicle had the greatest effect" The percentage of productive tillers in all the ferlizer treatments was not over 50％" In order to reach high yield of keng rice in this experimental conditions，it was necessary to gain large panicles on the basis of a certain number of panicles"

Key words：Keng rice；Yield；Yield components；Drip irrigation under plastic mulching；Fertilization for heading；Fertilization experimen

作者簡介：李世峰（1980—），男，碩士，高級農(nóng)藝師，主要從事種植業(yè)新品種、新技術(shù)、新模式的研究和應(yīng)用。E-mail：lsf＠ntagri" gov" cn

基金項(xiàng)目：南通市“226”工程培養(yǎng)對象科研資助項(xiàng)目；江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項(xiàng)目［SXGC（2014）094］；江蘇省六大人才高峰項(xiàng)目（NY-035）

收稿日期：2014-11-21

文章編號：1000-3924（2016）01-052-04

中圖分類號：S511" 2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A