不同水分管理?xiàng)l件對(duì)沿黃鹽堿地水稻株高及產(chǎn)量的影響

高健 胡延濤 郭強(qiáng) 樊建瓊 周英

摘 要 以灌溉頻率、灌水深度為因素，在陜西沿黃鹽堿地開(kāi)展大規(guī)模水稻田間試驗(yàn)，重點(diǎn)分析了不同水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻株高和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：各水分管理?xiàng)l件下，水稻株高的變化趨勢(shì)相同，均隨生育期逐漸升高，并在黃熟期達(dá)到最大，但不同處理的增幅有一定的差異；不同的水分管理?xiàng)l件會(huì)對(duì)水稻的產(chǎn)量產(chǎn)生一定的影響，具體表現(xiàn)為單位面積有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量不同；千粒質(zhì)量與結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)呈現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)，結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)越大，千粒質(zhì)量反而越小。本研究中，5 d灌溉一次，一次灌水深度10 cm的水分管理?xiàng)l件最優(yōu)，產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞 水稻；鹽堿地；水分管理；株高；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.29.002

鹽堿地種植水稻是既生態(tài)又經(jīng)濟(jì)的生物改良和利用鹽堿地的措施，已在眾多地區(qū)進(jìn)行了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐[1-6]。眾多研究也表明，水分管理會(huì)影響水稻土壤肥力以及水稻對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而影響水稻的生長(zhǎng)及產(chǎn)量[7-8]。陜西省大荔縣沿黃地區(qū)分布有大面積鹽堿地，且利用率低，2015年起，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民開(kāi)始嘗試在鹽堿地種植水稻。本研究通過(guò)進(jìn)行井水灌溉水稻種植田間試驗(yàn)，探討不同水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻株高和產(chǎn)量的影響，以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植提供一定的參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于陜西省大荔縣東部黃河西岸灘地內(nèi)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°12′15″～110°12′33″、北緯34°55′04″～34°55′22″，地勢(shì)基本平坦，地下水位較淺，垂直蒸發(fā)作用較強(qiáng)[9]。暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，水熱波動(dòng)很大，降水多集中在夏季，年均降水量

514 mm，年蒸發(fā)量968.3 mm，年均氣溫13.4 ℃，≥10 ℃積溫為4 626 ℃，無(wú)霜期214 d，年均日照時(shí)間為2 385.2 h。

試驗(yàn)田約4.8 hm2，曾作魚塘，因鹽堿化嚴(yán)重而廢棄，雜草叢生。后經(jīng)開(kāi)挖截水溝、排水、除草、土地平整、深翻晾曬等一系列措施后整治為水稻田。并于2016年采用引黃水灌溉種植一季水稻。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年6月至11月進(jìn)行，試驗(yàn)田采用井水灌溉。以灌溉頻率、灌水深度為試驗(yàn)因素，每個(gè)因素2個(gè)水平，設(shè)計(jì)4個(gè)處理，分別記作CL1、CL2、CL3、CL4，每個(gè)處理重復(fù)3次（見(jiàn)表1）。將試驗(yàn)區(qū)劃分為12個(gè)地塊，每個(gè)地塊面積約4 000 m2，每3個(gè)地塊作為一個(gè)處理的重復(fù)。

試驗(yàn)田經(jīng)前期整地、泡田、打漿后，于6月16日施基肥尿素225 kg·hm-2、磷酸二銨300 kg·hm-2、硫酸鉀

90 kg·hm-2。水稻品種選用新農(nóng)稻1號(hào)，育苗后進(jìn)行機(jī)械插秧，株行距為15 cm×30 cm，6月19日完成了試驗(yàn)田水稻插秧工作，并保持田內(nèi)水深5 cm。6月30日返青后，各小區(qū)按處理進(jìn)行灌溉，3 d或5 d一灌，灌至田內(nèi)水深5 cm或10 cm，施肥等管理?xiàng)l件都一樣。

2.2 測(cè)定內(nèi)容與方法

利用梅花形布樣法，于每個(gè)地塊設(shè)置5個(gè)定點(diǎn)，立標(biāo)尺，分別于返青期（6月30日）、分蘗初期（7月10日）、分蘗末期（8月1日）、拔節(jié)期（8月20日）、抽穗期（9月10日）、結(jié)實(shí)期（10月24日）和黃熟期（11月24日）定點(diǎn)測(cè)量水稻株高。

11月24日，收割水稻，測(cè)定單位面積有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量，計(jì)算理論產(chǎn)量。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007處理與分析，SPSS20.0軟件進(jìn)行方差分析和差異性檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻株高的影響

不同水分管理?xiàng)l件下水稻不同生育期株高見(jiàn)表2，繪制水稻全生育期株高變化圖，如圖1所示。由圖1可以看出，各水分管理?xiàng)l件下，水稻株高的變化趨勢(shì)相同，隨生育期逐漸升高，并在黃熟期達(dá)到最大。不同水分管理?xiàng)l件下其最大值也不相同，CL1為78.30 cm，CL2為

76.45 cm，CL3為76.22 cm，CL4為81.43 cm。從表2和圖1也可以看出，在全生育期，CL4的株高始終大于其他3個(gè)處理，而CL3的株高始終小于其他3個(gè)處理。

計(jì)算各個(gè)生育期不同水分管理?xiàng)l件下水稻株高的增長(zhǎng)幅度，見(jiàn)表3，并繪制水稻株高的增長(zhǎng)幅度變化圖，見(jiàn)圖2。由表3和圖2可以看出，返青期到分蘗初期，4個(gè)處理的株高增長(zhǎng)幅度都較小，其中CL3的最小，為2.7 cm，這可能是因?yàn)榉登嘀饕撬久邕m應(yīng)環(huán)境并扎下新根的過(guò)程，由于試驗(yàn)田有一定的鹽堿性，所以這一過(guò)程較為緩慢，株高變化較小。在分蘗初期到分蘗末期，4個(gè)處理都出現(xiàn)一次增長(zhǎng)高峰，其中CL2的增長(zhǎng)幅度相對(duì)最高，為18.3 cm；CL1的增長(zhǎng)幅度相對(duì)最小，為14.5 cm。

整體來(lái)看，CL1的株高增長(zhǎng)幅度表現(xiàn)出“低-高-低-低-低-低”的趨勢(shì)，而其他3個(gè)處理則表現(xiàn)出“低-高-低-高-低-低”的趨勢(shì)。分蘗期、拔節(jié)期為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，水稻株高增長(zhǎng)的速率較快；抽穗期為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)期，株高增長(zhǎng)速率有一定下降，結(jié)實(shí)期、黃熟期為生殖生長(zhǎng)期，株高增長(zhǎng)速度進(jìn)一步放緩。

3.2 不同水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

不同水分管理?xiàng)l件下水稻產(chǎn)量指標(biāo)見(jiàn)表3。不同水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻生長(zhǎng)、發(fā)育情況和生理活動(dòng)所產(chǎn)生的各種影響，最終會(huì)體現(xiàn)在產(chǎn)量水平上[10]。通過(guò)單位面積有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)以及千粒質(zhì)量3個(gè)因素可計(jì)算出理論產(chǎn)量。

表4結(jié)果表明，CL4的單位面積有效穗數(shù)最多，為300穗/m2；CL3的單位面積有效穗數(shù)最少，為230穗/m2。可見(jiàn)，灌水深度10 cm的處理比灌水深度5 cm的處理單位面積有效穗數(shù)多，說(shuō)明不同的水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻有效穗數(shù)產(chǎn)生了一定的影響。分蘗期是決定有效穗數(shù)的關(guān)鍵時(shí)期，有研究指出灌溉模式的不同不會(huì)改變水稻分蘗基本的規(guī)律，只會(huì)影響水稻分蘗增加或減少的幅度，以致最終影響到有效分蘗率[11]。

CL3的穗長(zhǎng)最大為13.95 cm，CL4的穗長(zhǎng)最小為13.31 cm，4個(gè)處理CL3>CL2>CL1>CL4，單位面積有效穗數(shù)最多的穗長(zhǎng)反而最小。對(duì)于每穗實(shí)粒數(shù)，CL4的最多為91粒，CL2的最小，為74粒，4個(gè)處理CL4>CL1>CL3>CL2。對(duì)于結(jié)實(shí)率，CL4的最高為79.82%，CL2的最低為62.78%，4個(gè)處理CL4>CL1>CL3>CL2。CL2的千粒質(zhì)量最大，為26.62 g，CL4的千粒質(zhì)量最小，為24.79 g，

4個(gè)處理CL2>CL3>CL1>CL4，千粒質(zhì)量與結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)呈現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)，結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)越大，千粒質(zhì)量反而越小。最終的產(chǎn)量CL4的最高，達(dá)到了6 768 kg·hm-2，CL1次之為5 897 kg·hm-2，CL2排第三為5 732 kg·hm-2，CL4的最低為4 655 kg·hm-2。

綜合以上分析，不同的水分管理?xiàng)l件會(huì)對(duì)水稻的產(chǎn)量指標(biāo)產(chǎn)生一定的影響，不同的處理，單位面積有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量不同，三個(gè)因素共同作用下，導(dǎo)致產(chǎn)量存在差異。4個(gè)處理中，5 d灌溉一次，一次灌水深度5 cm的處理（CL3）灌水量最少，產(chǎn)量也最低；3 d灌溉一次、一次灌水深度10 cm的處理（CL2）的灌水量最多，但產(chǎn)量?jī)H排第二，說(shuō)明灌水量過(guò)小、過(guò)大都會(huì)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在本研究中，5 d灌溉一次，一次灌水深度10 cm的水分管理?xiàng)l件是最優(yōu)的，產(chǎn)量最高。

4 結(jié)論

1）各水分管理?xiàng)l件下，水稻株高的變化趨勢(shì)相同，隨生育期逐漸升高，并在黃熟期達(dá)到最大。但不同的處理，增高的幅度有一定的差異。

2）不同的水分管理?xiàng)l件對(duì)水稻的產(chǎn)量產(chǎn)生了一定的影響，灌水量過(guò)小、過(guò)大都會(huì)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。不同的處理，單位面積有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量不同，灌水深度10 cm的處理比灌水深度5 cm的處理單位面積有效穗數(shù)多。

3）千粒質(zhì)量與結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)呈現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)，結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)越大，千粒質(zhì)量反而越小。

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（責(zé)任編輯：劉昀）