膜下滴灌不同水稻播種量對水稻產量構成要素的影響

膜下滴灌不同水稻播種量對水稻產量構成要素的影響

胡成成，銀永安*，陳林*，趙雙玲，李麗，王肖娟

(新疆天業(集團)有限公司，新疆石河子832000)

摘要:以粳稻品種T-43為試驗材料，采用機械播種，在播種密度為1.93穴/667 m2的條件下，單穴不同播種粒數，對膜下滴灌水稻產量構成要素進行研究。結果表明：膜下滴灌水稻在播種密度相同條件下，分蘗動態、單穴有效株數、產量構成等指標隨單穴播種粒數的增加呈下降的趨勢，表明膜下滴灌水稻在播種密度相同條件下，單穴播種粒數的多少對膜下滴灌水稻產量有重要影響，播種粒數在5~7粒之間為佳。

關鍵詞:膜下滴灌；水稻；播種量；產量

收稿日期：2015-06-09

基金項目：新疆生產建設兵團博士資金(2013BB007)；石河子市科技基礎條件平臺建設計劃。

作者簡介：胡成成(1979-)，男，農藝師，主要從事膜下滴灌水稻高產栽培研究與推廣應用。

通訊作者：*銀永安(1983-)，男，博士，副研究員，從事節水作物高產生理與品質研究；E-mail:270457471@qq.com。

水稻是我國主要的糧食作物之一，常年的總產量占糧食總產量的40%以上，而面積不及糧食作物總面積的1/3，糧食總產量能否大幅度提高，很大程度上取決于水稻的增產[1-4]。膜下滴灌水稻技術作為一種新型的水稻栽培技術從2011年開始在新疆北疆[5]、寧夏[6]、黑龍江8511農場[7]、江蘇南通[8]等多地區進行推廣示范種植，都取得了良好的經濟效益和社會效益。膜下滴灌水稻產量與單穴下種粒數有著密不可分的關系，播種量的多少嚴重影響膜下滴灌水稻產量和投入產出比。在常規水稻栽培中，隨著單位面積播種量的增大，水稻稻苗素質各項指標明顯下降，并隨播量增大，稻苗逐漸表現出脫肥現象[9]。膜下滴灌水稻是否與常規水稻表現相同，還未見研究。近年來我們通過不同的栽培密度和播種量來實現增加膜下滴灌水稻產量，在栽培過程中存在著各種因素的相互制約，從而影響產量增長，如播種量過大易造成分蘗個數過多，有效株數過少，有效穗數減少等，多種因素都影響水稻的個體生產和總體產量的提高。本試驗針對播種量單一因素對產量結構的影響展開研究，力求找到膜下滴灌水稻機械播種合理的播種量。

陳林(1976-)，男，高級農藝師，主要從事高效節水灌溉和水稻節水研究。

1材料與方法

1.1供試品種

選用粳稻品種T-43。該品種株高100cm左右，生育期140d，主莖13片葉，分蘗能力中等，抗倒伏能力強，抗鹽堿，抗病蟲害能力強。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設計。試驗地在新疆石河子北泉鎮天業農業研究所，土壤為壤土，肥力中等，pH值為8.5。播種量試驗設9個處理：處理A，4粒/穴；處理B，5粒/穴；處理C，6粒/穴；處理D，7粒/穴；處理E，8粒/穴；處理F，9粒/穴；處理G，10粒/穴；處理H，11粒/穴；處理I，12粒/穴。隨機區組排列，3次重復，計27個小區，小區面積為415.8m2。

1.2.2栽培模式與田間管理。試驗采用膜下滴灌，一膜兩管四行種植模式，膜寬1.15m，種植幅寬1.4m。采用機械鋪膜機械點種，穴距10cm,播種密度1.9萬穴/667m2，播種后滴出苗水，做到一播全苗，田間管理隨大田。

1.3試驗測定項目與方法。在出苗后，選取具有代表性的10穴，分別調查記錄水稻的株高、葉片數、分蘗、生育期。成熟后進行室內考種，項目為每穗粒重、空癟率、成穗率、千粒重及理論產量。

1.4統計分析方法

利用Excel和GraphPad Prism5軟件對調查數據進行統計分析。

2試驗結果

2.1不同播種量處理水稻分蘗動態比較

從圖1中可以看出：處理B的分蘗較多，處理A次之，處理C第3，處理I最少；處理B分蘗

圖1　膜下滴灌不同播種量處理水稻分蘗動態

在6月24日左右達到高峰，后期分蘗開始逐漸減少。水稻分蘗期一般是在三葉一心時出現分蘗，四葉期分蘗普遍發生，在相同的栽培條件、不同的播種量處理下，單株的分蘗數隨著單穴播種量的增加而呈遞減的趨勢。

2.2水稻單穴有效株數和有效穗數的變化

從表1可以看出，有效株數從處理D開始，就不能夠達到留苗株數，處理I的有效株數率最小，只有73.33%，說明在膜下滴灌條件下，播種的粒數應該在5～7粒/穴，超過7粒/穴對水稻的有效株數、分蘗、有效穗與產量都有不同程度的影響，對最終的產量影響尤為嚴重，超過7粒就會出現死苗現象，即使水稻能夠生長，也不能夠正常的生長發育、抽穗成熟，出現無效株，直接造成了產量的減少，成本的增加，所以要減少機械播種的播種量，降低成本。單位面積有效穗數隨著密度增加而增加，但是在密度增加到一定的程度時，有效穗數呈下降趨勢，說明水稻下種粒數并不是越多越好。

表1　不同播種量處理水稻收獲株數與有效穗數比較

2.3各處理對水稻產量及其構成要素的影響

從表2可得，在膜下滴灌栽培模式下，機械播種單穴播種量超過8粒時,在各處理的產量及構成因素中，處理B除株高外各因素均好于其他處理，且大多表現出顯著差異；其他處理間的產量構成要素都存在一定差異，最大值和最小值均不一致，即:株高的最大值是D處理(播種量為7粒)，最小值是H處理(播種量為11粒)；各處理的穗長和千粒重均表現為差異不顯著；有效穗的最大值為B處理；穗粒數的最大值是B處理，其次是A處理，C、D、E、F、G處理均沒有太大的差別，最小值為H、I處理；結實率的最大值是B處理，其次是A處理，最小值是I處理(播種量為12粒)；產量的最大值是B處理，A、C、D、E、F處理均無顯著差異，最小值為I處理。可見，在膜下滴灌的栽培條件下，水稻機械播種單穴下種粒數不宜多于7粒。不同的播種量，隨著下種粒數的不斷增加，對水稻的有效穗和穗粒數影響差異明顯，而對穗長和千粒重影響不大。該試驗結果表明：低的下種粒數(4、5粒/穴)增加單株分蘗數和產量；中等下種粒數(6、7粒/穴)增加穗粒數和產量；高的下種粒數(10、11、12粒/穴)嚴重影響水稻的產量構成因素，降低產量。下種粒數超過8粒/穴,產量出現下降趨勢。

表2　不同播種量處理對水稻產量及其構成要素的影響

2.4膜下滴灌水稻農藝性狀相關性分析

從表3可以看出，穗長和株數呈負相關且差異極顯著，說明播種量越大，穗長越短。株數與實粒數呈負相關且差異極顯著，說明播種量越大，實粒數越少，直接影響產量。株數與空癟率呈正相關且差異極顯著，株數越大空癟率越高。株數與產量呈負相關且差異顯著，說明播種量越大產量越小；有效穗與產量呈正相關且差異顯著，說明有效穗越多，產量越高。穗長與實粒數呈正相關且差異極顯著，說明水稻的穗長越長穗粒數就越多，可為高產提供一定的基礎；穗長與空癟率呈負相關且差異極顯著，說明穗長越長空癟率越高，不過，空癟率與水肥及天氣狀況還有極大的關系。穗長與產量呈正相關且差異極顯著，說明穗長越長，產量越高。實粒數與產量呈正相關且差異極顯著，說明實粒數越大產量越高。空癟率與產量呈負相關，空癟率越低產量越高。

表3　膜下滴灌水稻農藝性狀相關性分析

2.5不同播種量處理下水稻稈長和節間配置

表4結果表明，在一定范圍內，適當增加穗下節間對稈長的比例，可提高產量。高產水稻的節間長短配置合理，穗下節間長占稈長的32%～35%[12]，穗下節節間增長有利于葉層在空間的伸展，增加受光量，有利于光能利用，提高群體生物量。基部節間控制得當，能夠控制無效分蘗的生長。本試驗中除處理I外,其他8個處理都符合高產水稻株型指標。

表4　不同播種量處理下水稻稈長和節間配置及產量

3結論與討論

在膜下滴灌條件下,通過單穴株數與水稻分蘗、成穗及產量變化分析，得出以下結論：

(1)膜下滴灌水稻機械播種的最佳播種粒數應該在5～7粒，單穴播種量超過7粒對水稻的各項特征特性都有不同程度的影響，隨著單穴播種粒數的增加，水稻的單產呈下降趨勢，并且在不同程度上增加了投入成本。建議播種機械在出廠時，可制作不同的穴播器，穴播器可以對下種粒數做不同程度的調整，一般是在一定范圍之內，比如說：調整為播種量6粒/穴種子時，下種粒數應該在5～7粒/穴。

(2)隨著播種粒數的增加，水稻群體生長與個體生長的矛盾突出，導致個體生產力受到阻礙，使水稻生長發育諸因素受到影響從而限制了產量的提高。所以，若要使產量持續提高，必須最大限度消除水稻個體生長障礙性因素，優化水稻群體結構，充分開發水稻個體生產潛力。

(3)隨著單穴播種量下降，在分蘗高峰期單穴水稻分蘗數量在相應地增加，反之則減少,這與陳慧哲等[10]的水田研究結果相同。在膜下滴灌栽培條件下，水稻的單穴分蘗個數達到了4.75個，明顯高于水田的單株分蘗個數[10]。

(4)隨著單穴播種粒數的減少，個體的分蘗增多，有利于發揮水稻的個體生產潛力(即分蘗力)，提高水稻的產量,這與孫濤等[11]的研究結果相同，且膜下滴灌更有利于提高水稻的分蘗成穗率。

(5)產量隨著單穴下種粒數的增加而提高,而增產效果逐漸降低。

(6)基部節間短粗，單位節間長度干重高，抗倒能力增強，這反映了無效分蘗期與拔節期前后肥水控制得當，既控制了無效分蘗發生生長，又控制了基部節間的伸長，為促進穗下節間和穗的長度增加準備了結構物質保證,這與蘇祖芳[12]的研究結果相同。水田的穗下節間長度占桿長比例為33%～35%，是一個比較合適的比例，而膜下滴灌水稻的穗下節間長度占桿長的比例為31.69%～35.30%(表4)，塑造出更合理的水稻株型，從而更有利于水稻群體的通風透光與光合效率的提高。

4參考文獻

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Effects of Different Sowing Rates on Rice Yield Components under Mulched Drip Irrigation Conditions

HU Cheng-cheng，YIN Yong-an，CHEN Lin， ZHAO Shuang-ling， LI Li，WANG Xiao-juan

(Xinjiang Tianye [group] Co., Ltd, Shihezi 832000, China)

Abstract:This study investigated the effect of seeding number per hole on rice yield components in a mulched drip-irrigation system in which japonica cultivar T-43 was mechanically planted. The results showed that three indicators(tillering dynamics, the effective number of rice plants in a single hole, and yield components)all declined with increasing sowing grains in a single hole under the same planting density， 1.93 hole/667 m2. This indicated that the seeding number in a single hole had a great impact on rice production with mulched drip irrigation under the condition of same planting density, and the optimal seeding number was 5~7 per hole.

Key words: Mulched drip irrigation; Rice; Sowing rate; Yield