水稻覆膜直播干物質(zhì)積累和產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化

李樹(shù)杏，王麗麗，涂敏，郭慧，2

（1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，貴州貴陽(yáng)550006；2.中南大學(xué)研究生院隆平分院，湖南長(zhǎng)沙410125）

水稻覆膜直播干物質(zhì)積累和產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化

李樹(shù)杏1，王麗麗1，涂敏1，郭慧1，2

（1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，貴州貴陽(yáng)550006；2.中南大學(xué)研究生院隆平分院，湖南長(zhǎng)沙410125）

為了探討水稻在覆膜直播栽培條件下物質(zhì)生產(chǎn)及其產(chǎn)量變化，以雜交秈稻早熟品種香早優(yōu)2017、安優(yōu)136和遲熟品種金優(yōu)785、Ⅱ優(yōu)838這2種類(lèi)型4個(gè)品種為試驗(yàn)材料，對(duì)覆膜直播栽培和育秧手栽2種不同種植方式下干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行比較研究。結(jié)果顯示，在覆膜直播栽培條件下，金優(yōu)785、香早優(yōu)2017、安優(yōu)136和Ⅱ優(yōu)838的產(chǎn)量比常規(guī)手栽分別高14.38%，13.69%，12.71%，11.22%；單莖和群體干物質(zhì)的積累量都表現(xiàn)為覆膜直播高于常規(guī)手栽。說(shuō)明水稻在覆膜直播栽培條件下其根系對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)化利用效率更高，同比葉面積指數(shù)增加，光合效率增強(qiáng)，產(chǎn)量提高。

水稻；覆膜；直播；產(chǎn)量；干物質(zhì)

我國(guó)水稻種植面積約占糧食總面積的28%，耗水量卻占全國(guó)總用水量的54%左右，占農(nóng)業(yè)總用水量的65%以上[1]。水稻也是貴州省重要的糧食作物之一，以喀斯特地貌為主的貴州地區(qū)[2]，基礎(chǔ)灌溉設(shè)施普遍較差，因而，在貴州地區(qū)提高水稻的水分利用率顯得尤為重要。水稻覆膜直播在生長(zhǎng)過(guò)程中免去育秧移栽環(huán)節(jié)，比常規(guī)淹水栽培每公頃可以省工105個(gè)，省水節(jié)水70%左右而且不減產(chǎn)，整體增效約20%[3]。

本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合貴州省特殊的地理和氣候環(huán)境，選擇當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上應(yīng)用的水稻品種，早熟、遲熟各2個(gè)品種為試驗(yàn)材料，對(duì)覆膜直播栽培和常規(guī)淹水栽培2種種植模式下水稻的干物質(zhì)積累、生育期變化、產(chǎn)量構(gòu)成因素等方面進(jìn)行了比較研究，旨在為后期覆膜直播栽培的生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為2個(gè)雜交秈稻早熟品種安優(yōu)136、香早優(yōu)2017和2個(gè)雜交秈稻遲熟品種Ⅱ優(yōu)838、金優(yōu)785。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2013年在貴州省水稻研究所試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地為沙壤黃土，肥力中等，土壤全氮含量為1 128.25 mg/kg，速效鉀含量為116.92 mg/kg，速效磷含量為45.38 mg/kg。按每公頃用量40%辛硫磷乳油800倍溶液1.25 L、20%敵稗11.25 L加50%禾草丹3 L對(duì)水750 L噴灑于廂面。每公頃底肥施碳銨475.00 kg，硫酸鉀205 kg，二銨125.00 kg，硫酸鋅25.0 kg，尿素87.5 kg。試驗(yàn)設(shè)覆膜直播（FDS）和常規(guī)手栽（AT）2個(gè)處理。覆膜直播處理，覆膜后打孔，株行距19.8 cm×26.4 cm，每穴2粒芽谷；常規(guī)栽培與覆膜直播栽培施肥量相同，全生育期共施尿素175 kg/hm2，其中，1/2作底肥，另外1/2按照分蘗肥和穗肥（比例為1∶1）分2次施入。小區(qū)面積為12.0 m2，設(shè)3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

于播種期、移栽期、孕穗期、抽穗期、成熟期，每個(gè)小區(qū)選取20穴測(cè)量株高和有效穗數(shù)；取5穴考種，調(diào)查穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率，小區(qū)測(cè)產(chǎn)，折合公頃產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式下水稻的生育時(shí)期變化

從表1可以看出，不同類(lèi)型品種覆膜直播同期播種，常規(guī)手栽同期移栽。安優(yōu)136、香早優(yōu)2017、Ⅱ優(yōu)838和金優(yōu)785，覆膜直播栽培比常規(guī)手栽孕穗時(shí)間分別提前12，9，9，11 d；始穗期分別提前15，10，13，16 d；齊穗期分別提前13，11，13，15 d；成熟期分別提前15，14，16，18 d；全生育期依次分別提前15，14，16，18 d。由此可見(jiàn)，覆膜直播栽培使得水稻在各個(gè)生育階段都有所縮短，全生育期覆膜直播比常規(guī)手栽縮短了15 d左右，減小下茬作物對(duì)光、熱的競(jìng)爭(zhēng)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)爭(zhēng)取了時(shí)空條件。

表1 不同栽培方式下水稻各生育時(shí)期比較月-日

2.2 不同栽培方式下水稻單株莖稈與群體干物質(zhì)量的變化

由圖1可知，在2種不同栽培方式下，各個(gè)生育時(shí)期（孕穗期、抽穗期、蠟熟期、成熟期）都表現(xiàn)為覆膜直播栽培下單株莖干物質(zhì)量高于常規(guī)手栽，增長(zhǎng)速率也是覆膜直播明顯高于常規(guī)手栽。這主要是由于在生育前期氣溫較低的情況下，覆膜直播能夠較好地保持土壤溫度和濕度，使得分蘗早生快發(fā)，同時(shí)覆膜直播免去了育秧移栽環(huán)節(jié)，減少了對(duì)根系的損傷，根系茂盛發(fā)達(dá)，使得在各個(gè)生長(zhǎng)環(huán)節(jié)能夠獲得充足的養(yǎng)分。

從圖1還可以看出，相同栽培方式下遲熟品種金優(yōu)785、Ⅱ優(yōu)838的單株莖稈的干物質(zhì)量增長(zhǎng)速率均高于早熟品種香早優(yōu)2017和安優(yōu)136。

由圖2可知，在2種不同栽培方式下，4個(gè)生育時(shí)期（孕穗期、抽穗期、蠟熟期、成熟期）覆膜直播都比常規(guī)手栽的群體干物質(zhì)量高，其中，群體干物質(zhì)量最高的是Ⅱ優(yōu)838的成熟期，覆膜直播是常規(guī)手栽的171.39%；群體干物質(zhì)量最低的是金優(yōu)785的孕穗期，覆膜直播比常規(guī)手栽高46.27%。在同一栽培方式下遲熟品種金優(yōu)785和Ⅱ優(yōu)838的群體干物質(zhì)量的增長(zhǎng)速度均高于早熟品種香早優(yōu)2017與安優(yōu)136。

2.3 不同栽培方式下水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量比較

由表2可知，2種不同種植方式下水稻株高、穗長(zhǎng)、千粒質(zhì)量表現(xiàn)差異不大，而穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、有效穗數(shù)、產(chǎn)量表現(xiàn)差異較大。其中，株高方面，只有安優(yōu)136覆膜直播比常規(guī)手栽低0.52%，其他3個(gè)品種都表現(xiàn)為覆膜直播略高于常規(guī)手栽，香早優(yōu)2017表現(xiàn)最高，覆膜直播比常規(guī)手栽高8.5%；穗長(zhǎng)方面，安優(yōu)136覆膜直播比常規(guī)手栽短1.56 cm，其他3個(gè)品種2種栽培模式下差異較?。凰肓?shù)和穗實(shí)粒數(shù)4個(gè)品種都表現(xiàn)為常規(guī)手栽高于覆膜直播，安優(yōu)136、香早優(yōu)2017、金優(yōu)785、Ⅱ優(yōu)838這4個(gè)品種，覆膜直播的穗粒數(shù)分別是常規(guī)手栽的61.44%，81.66%，85.06%，75.66%，覆膜直播的穗實(shí)粒數(shù)分別是常規(guī)手栽的55.80%，70.76%，71.20%，65.28%；結(jié)實(shí)率方面，安優(yōu)136、香早優(yōu)2017、金優(yōu)785、Ⅱ優(yōu)838覆膜直播結(jié)實(shí)率依次為74.85%，69.42%，74.73%，78.63%，常規(guī)手栽的結(jié)實(shí)率依次為82.41%，80.11%，89.28%，91.14%，覆膜直播的結(jié)實(shí)率都低于常規(guī)手栽；有效穗方面，各品種均表現(xiàn)為覆膜直播高于常規(guī)手栽；產(chǎn)量方面，表現(xiàn)為4個(gè)品種都是覆膜直播高于常規(guī)手栽，最高的是金優(yōu)785，覆膜直播比常規(guī)手栽增產(chǎn)14.38%，其他3個(gè)品種依次是香早優(yōu)2017增產(chǎn)13.69%、安優(yōu)136增產(chǎn)12.71%、Ⅱ優(yōu)838增產(chǎn)11.22%。

表2 不同栽培方式下水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的比較

3 討論與結(jié)論

水稻產(chǎn)量形成的過(guò)程實(shí)際上就是干物質(zhì)的積累、分配與轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程，根、莖、葉等各組織器官則是水稻生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)，而水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的提高主要取決于生物產(chǎn)量的增加[4]。沈康榮等[5]研究認(rèn)為，水稻覆膜直播比常規(guī)育秧移栽生育期要縮短10 d左右，同時(shí)覆膜直播能夠?qū)崿F(xiàn)早播增溫進(jìn)而早發(fā)快發(fā)、早蘗大穗，一般比常規(guī)栽培增產(chǎn)30%左右，其原因是由于覆膜直播省去了移栽這一環(huán)節(jié)，根系不受損傷、根系發(fā)達(dá)，省去了返青期，低位蘗多、穗大、籽粒飽滿(mǎn)，容易獲得高產(chǎn)。黃義德等[6-7]研究表明，水稻覆膜栽培條件下，前期保濕、保溫，能促進(jìn)根系的生長(zhǎng)，有利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與物質(zhì)積累。顧掌根等[8]研究也得到了同樣的結(jié)論。有研究表明，覆膜直播稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短[9]，分蘗早生快發(fā)，分蘗勢(shì)強(qiáng)，整個(gè)生育進(jìn)程加快，低節(jié)位分蘗成穗多，易獲得足夠的穗數(shù)[10]。

本研究結(jié)果表明，覆膜直播栽培省去育秧移栽環(huán)節(jié)，致使全生育期變短，有效穗明顯增加，結(jié)實(shí)率雖有所降低，但充實(shí)度有所提高，保證了產(chǎn)量增加；直播栽培條件下水稻各個(gè)生育時(shí)期（孕穗期、抽穗期、蠟熟期、成熟期）的單莖干物質(zhì)量和群體干物質(zhì)量都高于常規(guī)手栽稻，與前人研究結(jié)論基本一致[11]。這主要是因?yàn)楦材ぶ辈ピ谏L(zhǎng)早期能夠有效保證溫度，降低蒸發(fā)[12-13]，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，使根系對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)成分的吸收、轉(zhuǎn)化、利用效率更高，進(jìn)而促進(jìn)分蘗早生快發(fā)[14]，為莖稈和群體生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，葉面積指數(shù)同比增加[15]，光合效率增強(qiáng)，最終產(chǎn)量不同程度地增加。

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Changes of Yield Components and Dry Matter Accumulation with Film Mulching and Direct Seeding of Rice

LI Shuxing1，WANGLili1，TUMin1，GUOHui1，2
（1.Institute ofRice，Guizhou Academy ofAgricultural Sciences，Guiyang 550006，China；2.Longping Branch ofGraduate School，Central South University，Changsha 410125，China）

To explore the material production and yield with film mulching and direct seeding of rice,this paper used Anyou 136 and Xiangzaoyou 2017 and Jinyou 785 andⅡyou 838 as experimental material,and artificial transplanting as CK,the dry matter accumulation and yield components of2 different planting methods,direct seeding and hand planting,were compared.The results showed that all the yield of every variety with film mulching and direct seeding was higher than those of conventional hand plant,dry matter accumulation of single plant and population were higher with film mulching than conventional plant.The result explained that film mulching was better for root in absorbing nutrition and high transform use ration,leaf area index increased,and photosynthetic efficiency enhanced and yield improved.

rice；film;direct seeding;yield;dry matter

S511

：A

：1002-2481（2017）07-1100-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.14

2017-01-18

貴州省科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（黔科合成果[2016]4012號(hào)）；貴州省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（GZCYTX2016-0601）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0101101）；貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新科研項(xiàng)目（黔農(nóng)科科院自主創(chuàng)新科研專(zhuān)項(xiàng)字[2014]19號(hào)）；貴州省科技基金項(xiàng)目（黔科合LH字[2015]7074號(hào)）

李樹(shù)杏（1981-），女，內(nèi)蒙古察哈爾右翼中旗人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，主要從事水稻栽培生理與區(qū)域試驗(yàn)工作。郭慧為通信作者。