3種栽插方式對(duì)水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

劉玉蘭陳殿元*張殿雙范文忠李新江張國印

（1吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院植物科學(xué)學(xué)院，吉林吉林132101；2吉林省長春市九臺(tái)區(qū)鄉(xiāng)村大世界農(nóng)民合作社，長春130500；第一作者：JLlyl@163.com；*通訊作者：JLcdy@sina.com）

3種栽插方式對(duì)水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

劉玉蘭1陳殿元1*張殿雙2范文忠1李新江1張國印1

（1吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院植物科學(xué)學(xué)院，吉林吉林132101；2吉林省長春市九臺(tái)區(qū)鄉(xiāng)村大世界農(nóng)民合作社，長春130500；第一作者：JLlyl@163.com；*通訊作者：JLcdy@sina.com）

在高產(chǎn)栽培條件下，采用小區(qū)對(duì)比方法，研究了3種栽插方式對(duì)水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，寬窄行組穴均錯(cuò)栽插方式大幅提高了水稻種植密度，水稻生育期延后3~4 d，改善了稻株光養(yǎng)供給條件，葉綠素含量較高，光能利用率提高，有效增加了單位面積總苗數(shù)、有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)，可獲得11 711.11 kg/hm2的產(chǎn)量，比寬行窄株的2種栽插方式分別增產(chǎn)11.66%和19.91%。在本試驗(yàn)條件下，寬窄行組穴均錯(cuò)栽插方式水稻栽插密度為27萬穴/hm2，能發(fā)揮高產(chǎn)潛力并獲得高產(chǎn)。

水稻；寬窄行；組穴均錯(cuò)；生育性狀；產(chǎn)量

水稻單產(chǎn)的提高有賴于品種的改良和栽培技術(shù)的改進(jìn)。研究結(jié)果表明，當(dāng)前水稻的產(chǎn)量潛力并未被充分挖掘，我國水稻實(shí)際產(chǎn)量只發(fā)揮了高產(chǎn)水稻潛力的60%~80%[1]。品種改良的作用在于提升產(chǎn)量潛力，栽插技術(shù)的作用在于縮小實(shí)際產(chǎn)量與產(chǎn)量潛力之間的差距[2]。因此，栽培技術(shù)的創(chuàng)新和完善是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高水稻產(chǎn)量的主要途徑。為了進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)水平，筆者2016年對(duì)寬窄行組穴均錯(cuò)栽插方式與當(dāng)前生產(chǎn)上主要應(yīng)用的栽插方式進(jìn)行了同田對(duì)比試驗(yàn)，探討寬窄行組穴均錯(cuò)栽插技術(shù)對(duì)水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，以期為寬窄行組穴均錯(cuò)栽插技術(shù)在生產(chǎn)上大面積推廣提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2016年在吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)田進(jìn)行，土壤類型為沙壤土漏水田，常年種植水稻，地勢(shì)平坦，肥力中等，小井灌溉。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為TN2003-12，由吉林省通化市農(nóng)科院水稻研究所提供。該品種屬晚熟品種，生育期145 d，株型收斂，分蘗力中等。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)寬窄行組穴均錯(cuò)栽插和寬行窄株栽插2種栽插方式，其中后者栽插規(guī)格29.7 cm×13.2 cm和29.7 cm×19.8 cm兩種，共3個(gè)處理，分別用D27、D25和D17表示。

圖1 寬窄行組穴均錯(cuò)栽插方式示意圖

D27處理種植行內(nèi)的行距窄，種植行間的行距寬，類似寬窄行種植（圖1），每相鄰的2個(gè)種植行之間的距離為33.0 cm；在同一種植行中，每相鄰的2個(gè)種植組之間的距離為33.0 cm；在每個(gè)種植組中，每相鄰的兩個(gè)種植穴之間的距離為6.0 cm，在每個(gè)種植穴中，栽插5株秧苗，密度為27萬叢/hm2。D25處理每叢栽插3株秧苗，密度為25萬叢/hm2。D17處理每叢栽插3株秧苗，密度為17萬叢/hm2。

表1 不同栽插方式下水稻葉片生長情況調(diào)查

表2 不同栽插方式對(duì)水稻群體莖蘗及成穗率的影響

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積19.5 m2。4月12日播種，5月22日人工手插秧，秧齡35 d，9月27日收獲。氮、磷、鉀配合使用，純N 125 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2。按高產(chǎn)栽培進(jìn)行田間管理。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 葉齡進(jìn)程

各個(gè)處理調(diào)查已標(biāo)記葉齡的秧苗10株（1株/叢），秧苗返青后每隔5 d觀測(cè)1次葉齡。

1.4.2 群體莖蘗數(shù)及成穗率

分別于N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期，在每小區(qū)取3叢有代表性植株調(diào)查莖蘗數(shù)及成穗率。

1.4.3 葉片葉綠素相對(duì)含量

于齊穗期、乳熟期和蠟熟期，各處理隨機(jī)選擇中間正常生長的稻株10株，用SPAD-502型便攜式葉綠素含量測(cè)定儀進(jìn)行活體測(cè)定，每株測(cè)定劍葉、倒2和倒3葉上、中、下3個(gè)部位的SPAD值，取平均值作為該葉片的SPAD值。

1.4.4 劍葉光合速率

于齊穗期、乳熟期和蠟熟期，用LI-6400便攜式光合系統(tǒng)測(cè)定儀（美國LI-COR制造），分別選擇晴好天氣，于9∶00-11∶00在田間測(cè)定各處理劍葉的光合速率，每個(gè)處理測(cè)定中間正常生長的3株水稻的主莖劍葉各1片。

1.4.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

每個(gè)小區(qū)在收獲前調(diào)查20叢的有效穗數(shù)，另取5叢考查每穗實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子。各小區(qū)收割10m2脫粒，曬干揚(yáng)凈后測(cè)定水分，折算成含水量為14%的稻谷質(zhì)量，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽插方式對(duì)水稻葉齡進(jìn)程的影響

水稻的葉片數(shù)具有相對(duì)穩(wěn)定性，TN2003-12是晚熟品種，在一般栽插條件下具有15片葉，從本試驗(yàn)的調(diào)查結(jié)果（表1）可以看出，D27處理下其葉片數(shù)增加到了16片，由于葉片數(shù)增加，TN2003-12的生育期延長了3~4 d。據(jù)調(diào)查，D27處理的出穗期為8月9日，比D25和D17處理分別延后4 d和3 d。

2.2 不同栽插方式對(duì)水稻群體莖蘗及成穗率的影響

從表2可以看出，不同栽插方式對(duì)水稻N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期單位面積莖蘗數(shù)及成熟期收獲穗數(shù)的影響較大。在拔節(jié)期D27處理的莖蘗數(shù)為529.22萬/hm2，極顯著高于D25和D17處理；成熟期D27處理

表3 不同栽插方式下水稻葉片SPAD值

表4 不同栽插方式對(duì)水稻劍葉光合特性的影響[μmol（/m·2s）]

2.5 不同栽插方式對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

從表5可以看出，D27處理的產(chǎn)量最高，與D25、D17處理相比差異均達(dá)極顯著水平，分別增產(chǎn)11.66%和19.91%。分析產(chǎn)量構(gòu)成因子可得，D27處理的有效穗數(shù)最高，極顯著高于D25處理和D17處理；D27處理的每穗粒數(shù)也最高，但與D25、D17處理的差異不顯著；結(jié)實(shí)率表現(xiàn)為D17＞D27＞D25，D27與D17處理、D27和D25處理的差異均不顯著；不同栽插方式對(duì)千粒重的影響不顯著。

3 結(jié)論與討論

不同栽插方式影響著水稻群體和個(gè)體形態(tài)結(jié)構(gòu)，合理的結(jié)構(gòu)可以改善冠層內(nèi)光輻射分布，提高光能利用率，并最終獲得高產(chǎn)。在本試驗(yàn)條件下，寬窄行組穴的穗數(shù)仍最高，為360.40萬/hm2，極顯著高于D25和D17處理。D27處理的成穗率為68.1%，分別比D25、D17處理降低1.8個(gè)和4.3個(gè)百分點(diǎn)?？梢?，寬窄行組叢均錯(cuò)栽插方式能增加單位面積最高莖蘗數(shù)與收獲穗數(shù)，但成穗率比其他2種處理低。

表5 不同栽插方式對(duì)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

2.3 不同栽插方式對(duì)水稻葉片SPAD值的影響

由表3可知，不同栽插方式間始終表現(xiàn)為D27處理的劍葉、倒2葉、倒3葉SPAD值大于D25和D17處理，其中劍葉SPAD值差異極顯著，且D27處理的劍葉SPAD值下降較緩慢，說明D27處理有利于水稻劍葉保持較高的葉綠素含量，延緩植株劍葉后期衰老，從而保證足夠的營養(yǎng)物質(zhì)輸向籽粒，有利于提高產(chǎn)量。

2.4 不同栽插方式對(duì)水稻劍葉光合速率的影響

水稻的產(chǎn)量與光合產(chǎn)物的積累和分配密切相關(guān)，葉片的凈光合生產(chǎn)率降低會(huì)導(dǎo)致光合產(chǎn)物滿足不了穗部發(fā)育的需要，從而導(dǎo)致穎花大量退化，不能保證高產(chǎn)所需的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)[3-5]。如表4所示，齊穗期劍葉凈光合速率表現(xiàn)為D27＞D25＞D17，乳熟期、蠟熟期則表現(xiàn)為D27＞D17＞D25。總體來看，D27處理齊穗后劍葉凈光合速率下降較慢，在成熟期仍保持較高的光合速率。說明D27處理可以緩解齊穗后植株劍葉衰老，有效提高光合速率，有利于增加水稻灌漿結(jié)實(shí)期光合產(chǎn)物的積累。均錯(cuò)栽插水稻栽插密度為27萬叢/hm2，大幅提高了水稻種植密度。寬窄行組穴均錯(cuò)栽插方式似三圍立體栽插，可實(shí)現(xiàn)密中有稀，稀中有密，改善了稻株光養(yǎng)供給條件，光能利用率提高，有效增加了單位面積的總苗數(shù)、有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)，可獲得11 711.11 kg/hm2的產(chǎn)量，比寬行窄株的2種栽插方式分別增產(chǎn)11.66%和19.91%，增產(chǎn)作用非常顯著，這與張兆麟[6]的研究結(jié)果一致。

此外，本試驗(yàn)采用的水稻品種分蘗力中等，株型為收斂上沖型，所有數(shù)據(jù)只是1年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于分蘗力強(qiáng)、株型分散的水稻品種的影響還有待進(jìn)一步研究。

[1]張福鎖，王激清，張衛(wèi)峰，等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學(xué)報(bào)，2008，45（5）：915-924.

[2]Glover D.Of yield gaps and yield ceilings:Making plants grow in particular places[J].Geoforum,2014,53:184-194.

[3]蔣彭炎，姚長溪，任正龍，等.論早稻稀、少、平高產(chǎn)栽插法[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1983，9（2）：127-138.

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[5]夏冰，陽樹英，劉清波.生態(tài)因子對(duì)水稻葉片光合生理功能的影響綜述[J].作物研究，2008（2）：140-142.

[6]張兆麟.水稻三圍立體栽插試驗(yàn)研究初報(bào)[J].中國稻米，2007（6）：55-56.

Effects of Three Planting M ethods on Grow th and Yield of Rice

LIU Yulan1,CHEN Dianyuan1*,ZHANG Dianshuang2,FANWenzhong1,LIXinjiang1,ZHANG Guoyin1
（1School of Plant Science,Jilin Agricultural Science and Technology University,Jilin 132101,China;2Xiang Cun Da Shi Jie Farmer Cooperative of JiutaiDistrict in Changchun City,Changchun 130500,China;1stauthor:JLlyl@163.com;*Corresponding author:JLcdy@sina.com）

A field experimentwas carried out to explore the effects of three plantingmethods on the growth and yield of rice under the condition of high yield cultivation.The results showed that the planting method of wide-narrow row planting with evenly staggered populations and beds substantially enhanced the planting density,prolonged 3 to 4 days of the growth and development period of rice, improved the light and nutrient supply capacity,the content of chlorophyll and the light utilization efficiency,effectively increased the numbers of seedlings per unit area,effective panicles and filled grains,and the yield reached 11 711.11 kg/hm2,which was increased by 11.66%and 19.91%compared with the other two plantingmethods respectively.Under the experimental condition,the cultivation method of wide-narrow row with the evenly staggered planting populations and beds,and the planting density of 270,000 hole/hm2would fulfill the high yield potential and reach the high output.

rice;wide-narrow row spacing;evenly staggered planting populations and beds;characteristics;yield

S511.044

：B

：1006-8082（2017）03-0071-04

2017－01－12

吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20140101146JC）；吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院作物遺傳育種-校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科（112012015001）