不同播量對寧夏引黃灌區(qū)直播水稻生育特性及產(chǎn)量的影響

摘要：以連湖農(nóng)場主栽水稻（Oryza sativa L.）品種2009G19為材料，在寧夏連湖農(nóng)場進(jìn)行10、15、20、25 kg/667 m2的4個播量梯度大田試驗，以明確直播水稻播量與生育特性和產(chǎn)量的關(guān)系。結(jié)果顯示，適當(dāng)降低播量，合理稀植，能顯著提高水稻出苗保苗情況，增加水稻葉面積，促進(jìn)光能的充分利用，增加干物質(zhì)累積，提高水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實率，最終提高產(chǎn)量。其中播量為20 kg/667 m2時水稻產(chǎn)量最高，達(dá)到11 167.5 kg/hm2。在該試驗條件下，播量為20 kg/667 m2是最適宜播量。

關(guān)鍵詞：播量；直播稻；引黃灌區(qū)；產(chǎn)量

中圖分類號：S511.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）14-3549-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.14.004

Abstract： To explore the relationship between the sowing rate of direct seeding rice on its growth characteristics and yield， the experiment was carried out in Lianhu farm using main rice cultivar 2009G19 as material，and the sowing rate were 10， 15，20 and 25 kg/667 m2，respectively. The results showed that appropriate low seeding rate and appropriate thin planting could increase seedling germination and protection rates obviously， dry matter accumulation，effective panicle number，grain number per spike，seed-setting rate and finally the yield. Among all of them，the most suitable sowing rate was 20 kg/667 m2 and the yield of direct seeding rice reached 11 167.5 kg/hm2 under the condition of this experiment.

Key words： seeding rate； direct seeding rice（Oryza sativa L.）； Yellow river irrigation region； yield

寧夏引黃灌區(qū)是直播粳稻重要栽培區(qū)域，也是西北地區(qū)最重要的稻米輸出地。由于當(dāng)前水稻（Oryza sativa L.）播量過高，不但加重了栽培成本，而且嚴(yán)重影響了植株素質(zhì)和產(chǎn)量[1]。直播水稻受光照、溫度、通風(fēng)情況影響很大，播量不同，水稻個體所占的營養(yǎng)面積和受光條件不同，對其幼苗素質(zhì)影響很大。水稻稀植能改善個體的生長發(fā)育狀況，充分發(fā)揮個體生產(chǎn)潛能，充分利用分蘗成穗，增加穗粒數(shù)，增大葉面積，提高結(jié)實率和單位面積穗數(shù)等途徑提高水稻產(chǎn)量[2]。降低主莖在稻谷產(chǎn)量中的比重，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)本、增效的目的。由于墾區(qū)水稻都是大規(guī)模連片種植，播量的下降能顯著降低農(nóng)場投入。本試驗結(jié)合前期示范結(jié)果，選擇當(dāng)?shù)剞r(nóng)場主栽的水稻品種進(jìn)行試驗，探討播量對水稻生長情況和產(chǎn)量的影響，指導(dǎo)墾區(qū)水稻生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 供試水稻品種

選擇寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所選育的2009G19為供試品種，該品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N。

1.2 試驗地情況

試驗地位于引黃灌區(qū)連湖農(nóng)場。連湖農(nóng)場位于寧夏平原引黃灌區(qū)、青銅峽市北郊。土地肥沃，地力均勻，水源豐富，排灌便利，水土無污染，日照充足，晝夜溫差大，年均氣溫8.7 ℃，日溫差12～15 ℃，無霜期140～160 d，年均日照2 800～3 000 h，年降雨188.5 mm。2014年播種前對其混合土壤進(jìn)行測定，土壤全鹽含量0.43 g/kg，pH 8.36，全氮1.00 g/kg，有機(jī)質(zhì)23.3 g/kg，堿解氮69.0 mg/kg，有效磷24.6 mg/kg，速效鉀160.0 mg/kg。

1.3 試驗處理

設(shè)置4個播量處理，分別為10（處理1）、15（處理2）、20（處理3）、25 kg/667 m2（處理4）。播種采用機(jī)械常規(guī)直播，行距20 cm。4個處理隨機(jī)排列，每個處理種植面積為3 335 m2。處理間空1 m走廊。所有品種耕地、施肥、灌溉、噴藥等統(tǒng)一進(jìn)行管理，參考《寧夏引黃灌區(qū)水稻旱直播栽培技術(shù)規(guī)程》。播種機(jī)械采用當(dāng)前生產(chǎn)用機(jī)型。

1.4 調(diào)查記載項目

在水稻播后30 d苗情穩(wěn)定時，進(jìn)行水稻出苗保苗情況調(diào)查，每個品種隨機(jī)取3個點。

調(diào)查不同處理的生育期農(nóng)藝性狀。在水稻分蘗和抽穗末期，每個品種隨機(jī)取3個點，調(diào)查分蘗數(shù)和抽穗情況。分別在播后30、45、60、100 d調(diào)查苗高和收獲期調(diào)查穗高，每個品種隨機(jī)取3個點。在水稻抽穗期調(diào)查葉面積[3]，每個品種隨機(jī)取3個點，每個點分別取10株，用打孔稱重法測量[4]。在播后40、70、100 d、收獲前（分蘗盛期、孕穗期、抽穗揚花期、成熟期每處理取3株代表性植株）調(diào)查地上干物質(zhì)重，每個品種隨機(jī)取3個點，每個點30株，干重應(yīng)在105 ℃鼓風(fēng)干燥箱殺青30 min，85 ℃條件下烘干至衡重，1/100 g電子天平測量。

在水稻不同生育階段，對病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查。

成熟時對各品種進(jìn)行理論和實產(chǎn)測定。理論測產(chǎn)每個品種隨機(jī)取3個點，每個點取30穗，測量其穗長、穗粒數(shù)、千粒重、空秕率等。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Microsoft Excel 2007和IBM SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播量對水稻基本農(nóng)藝性狀的影響

不同播量對水稻農(nóng)藝性狀的影響見表1。播量不同，單位空間內(nèi)的植株數(shù)量不同，相互之間為爭奪有限資源而相互競爭。通過保苗情況可以看出，播量不同對水稻出苗情況影響很大，隨播量的增加單位面積的苗數(shù)先增加后降低，其中處理3基本苗數(shù)最高，達(dá)到608.3株/m2，這也說明播量大并不一定就是成苗率高。通過單株分蘗數(shù)調(diào)查顯示，處理1平均單株分蘗數(shù)最高，為2.6個/株，處理3單株分蘗數(shù)最低，僅為1.4個/株（表1）。由此可見，水稻出苗情況對水稻分蘗有很大影響，單位面積的出苗越多，產(chǎn)生的分蘗就越少。抽穗情況，處理2、3、4單位面積抽穗數(shù)相差不多，但均極顯著高于處理1，而處理1單位面積抽穗數(shù)最少，僅364.2個/m2，可能在當(dāng)前環(huán)境條件下，水稻單位面積孕穗數(shù)最高值為500個/m2左右。水稻灌漿初期的葉面積指數(shù)方面，處理1的水稻葉面積指數(shù)低于5，難以滿足水稻高產(chǎn)的需要，而處理3和4的水稻葉面積指數(shù)高于7.0，為后期灌漿提供了較高的光合效率。水稻葉片是稻株進(jìn)行光合作用、制造有機(jī)物的重要器官，其光合量占全株總光合量的90%以上，葉面積指數(shù)大小影響光合速率的高低，即決定產(chǎn)量的高低[5]。較高的抽穗率和抽穗期較大的葉面積指數(shù)都為后期灌漿和成穗奠定了基礎(chǔ)。

于不同時期對不同播量水稻的株高進(jìn)行測量（圖1）可知，處理3在后期稍高于其他3個處理，但總體株高差異不大，說明播量對水稻株高影響不大，水稻株高可能主要是由其內(nèi)部特性決定，并且最高都低于100 cm，較耐倒伏。

播量不同，水稻在不同生育階段干物質(zhì)累積不同。于不同時期對水稻單株平均地上物質(zhì)干物質(zhì)重進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（圖2）顯示，處理1的水稻其干物質(zhì)重始終最高，處理4始終較低。這與單位面積植株數(shù)量相關(guān)，植株數(shù)量多，導(dǎo)致單個植株分配的資源就少，植株長勢較差，直接導(dǎo)致其干物質(zhì)累積量較低。而較高的干物質(zhì)含量說明植株體內(nèi)積累了更多的貯藏物質(zhì)，為后期水稻增產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。處理1和處理2在生育期各階段干物質(zhì)累積速度變化不大，可能是水稻栽培密度較低，稻田的資源基本能滿足生長需要，植株之間相互競爭程度較弱。而處理3在前期累積較快，后期累積較慢，可能是前期植株矮小，相互之間影響較少，隨著后期分蘗增加植株長大，相互之間爭奪資源激烈，導(dǎo)致單株干物質(zhì)累積變慢。而處理4在前期由于幼苗密度太高，導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源競爭，幼苗干物質(zhì)累積相當(dāng)慢，很多幼苗可能由于沒有足夠的養(yǎng)分而死亡，而后期累積較慢，則是由于植株基數(shù)大，前期肥料消耗多，導(dǎo)致后期的缺肥。

2.3 不同播量對水稻病蟲害的影響

該試驗中，重點對直播稻易發(fā)的惡苗病、稻瘟病進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，以上病害均屬于輕度發(fā)生，未達(dá)到防治指標(biāo)，處理間無明顯差異。

2.4 不同播量對水稻的主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量影響

水稻產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3個因素構(gòu)成，各因素的相互協(xié)調(diào)是高產(chǎn)的基礎(chǔ)。由表2可知，處理2、3、4的穗數(shù)相差不大，但是均顯著高于處理1（P<0.05），其中處理4最高，為459.2 萬/hm2。穗數(shù)是由前期的基本苗數(shù)、分蘗數(shù)、抽穗數(shù)等因素綜合決定的，其中基本苗是最重要因素，處理1由于播量太低，很難達(dá)到較高的穗數(shù)。穗粒數(shù)和結(jié)實率方面，處理1、2、3相差不大，均高于處理4，可能是處理4播量太高，前期水、肥和空間競爭嚴(yán)重，光合能力減弱，導(dǎo)致了后期植株整體長勢較弱，體質(zhì)差，后期結(jié)實和灌漿能力不足，產(chǎn)量下降。千粒重最高的是處理2，最低的是處理3，相差0.6 g，可見稀植并未提高千粒重。通過實際產(chǎn)量對比可以看出，合理降低播量能提高產(chǎn)量，其中處理3產(chǎn)量達(dá)到11 167.5 kg/hm2，分別較處理1、2、4增產(chǎn)11.05%、4.70%、12.29%，處理3與處理1、處理4產(chǎn)量比較有極顯著差異（P<0.01），而處理2與處理1和處理4產(chǎn)量比較有顯著差異（P<0.05）。適宜的播量才能在當(dāng)前環(huán)境條件下發(fā)揮水稻最大潛力，獲得高產(chǎn)。

3 小結(jié)與討論

隨著播種量的增大，必然使單位面積的幼苗密度增加，單株水稻幼苗所占空間和資源減少，幼苗之間對水分、陽光、肥料、空間之間的競爭隨之加劇。稻苗相互擁擠，相互遮光，導(dǎo)致生存環(huán)境惡化，從而導(dǎo)致稻苗素質(zhì)較差，體質(zhì)弱，易染病，影響后期生長和產(chǎn)量[2]。

通過本試驗可以看出，適當(dāng)?shù)牟チ磕艹浞职l(fā)揮水稻的空間生態(tài)效應(yīng)，提高水稻單株素質(zhì)和產(chǎn)能，將有限的資源進(jìn)行最大程度利用。適量播種，合理稀植，能顯著提高水稻出苗，減少由于苗期環(huán)境條件影響而導(dǎo)致的出苗率低的現(xiàn)象，也能提高水稻葉面積，促進(jìn)光能的充分利用，增加干物質(zhì)累積，也有助于提高水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實率，從而提高產(chǎn)量。而播量過低，則導(dǎo)致資源利用不充分，降低整體產(chǎn)量。其中當(dāng)播量為20 kg/667 m2時，苗情較好，成穗率較高，經(jīng)濟(jì)性狀突出，產(chǎn)量最高，達(dá)到11 167.5 kg/hm2。并且通過調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，稻田環(huán)境對水稻生長也有一定的反饋調(diào)節(jié)，當(dāng)播種密度過高時，水稻出苗率顯著降低，維持后期的分蘗數(shù)和抽穗數(shù)在一定的閾值之內(nèi)。但是由于試驗期水稻病蟲害發(fā)生較輕，未驗證不同播量對水稻發(fā)病情況的影響，有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁功平，陳周前.播種量對早秈稻秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（15）：3641，3643.

[2] 劉 巖.播種密度對水稻秧苗素質(zhì)及對本田產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[3] 顏振德，胡承太.水稻最適葉面積指數(shù)和總穎花數(shù)的品種差異[J].中國水稻科學(xué)，1986，1（1）：42-52.

[4] 陶洪斌，林 杉.打孔稱重法與復(fù)印稱重法和長寬校正法測定水稻葉面積的方法比較[J].植物生理學(xué)通信，2006，42（3）：496-498.

[5] 徐 英，周明耀，薛亞鋒，等.水稻葉面積指數(shù)和產(chǎn)量的空間變異性及關(guān)系研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006，22（5）：10-14.