精確栽培模式對水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

董文軍++劉志發(fā)++來永才++孟英++唐傲++張喜娟++冷春旭++劉猷紅

摘 要：本文研究了2種栽培模式對水稻品種龍稻18的干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響。試驗結(jié)果表明，與常規(guī)栽培模式相比，精確栽培模式的產(chǎn)量顯著增加9.1%，每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重均分別增加2.7%、5.4%和4.7%，且結(jié)實率差異達到顯著水平。精確栽培模式的每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重均增加，且結(jié)實率差異顯著。在齊穗期，精確栽培模式的總干物質(zhì)較常規(guī)栽培模式顯著提高14.2%；在成熟期，精確栽培模式處理的葉干重顯著高于常規(guī)栽培模式處理，增幅達19.9%，而莖干重、穗干重和總干物質(zhì)重均略微有所提高，分別為6.2%、2.6%和5.5%。

因此，精確栽培技術(shù)更有利于水稻獲得高產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：精確栽培模式；水稻；干物質(zhì)；產(chǎn)量

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533129

我國是全球水稻種植面積最大的國家，以稻米作為主食的人口占全國總?cè)丝诘?0%以上[1]。黑龍江是我國重要的粳稻主產(chǎn)區(qū)和商品糧生產(chǎn)基地，2016年水稻種植面積在400萬hm2以上，約占我國水稻種植面積的13.3%，獲得較高的產(chǎn)量對于保障我國口糧安全具有舉足輕重的作用。

以水稻精確定量栽培[2-4]理論為指導(dǎo)，以“精苗穩(wěn)前、控蘗優(yōu)中、大穗強后”超高產(chǎn)技術(shù)為核心，通過壯秧培育精確化、栽插規(guī)格精確化、施肥與水分管理精確化等方面的優(yōu)化集成，創(chuàng)立適宜黑龍江省水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)的精確栽培新模式。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年4—10月份在方正縣方正水稻研究院（N4532′，E12813′，海拔400m）試驗基地進行，該區(qū)域?qū)贃|北寒地稻作區(qū)，為寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均日照時數(shù)超過4400h。年均氣溫2.6℃，年均降水量516mm。

1.2 試驗材料

供試水稻品種為龍稻18，屬于粳型常規(guī)水稻品種。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)2個處理，分別為：常規(guī)栽培模式。作為對照，按當?shù)馗弋a(chǎn)田進行施肥和水分等管理。施純氮180kg/hm2，氮肥以基肥：返青肥：分蘗肥=5：3：2施入，P2O570kg/hm2和K2O50kg/hm2做基肥一次性施用；水分管理：前期灌水較深，中期排水曬田，之后再灌水，完熟初期開始排水；精確栽培模式。通過培育壯秧，精確施肥，節(jié)水灌溉等集成的優(yōu)化技術(shù)。氮肥精確施肥（參數(shù)以目標產(chǎn)量每100kg需氮量為1.8kg，肥料當季利用率為40%，土壤當季供氮量按7.2kg/667m2計算。目標產(chǎn)量按650kg/667m2計算，施純氮168kg/hm2），氮肥以基肥：分蘗肥：穗肥=5：3：2施入，分蘗肥于返青后施用，穗肥在倒2葉施用，P2O570kg/hm2和K2O50kg/hm2做基肥一次性施用；水分管理：前期淺水灌溉，有效分蘗臨界葉齡期前3～5d排水曬田，之后灌3～5cm的活水，進行干濕交替灌溉，完熟初期開始排水。小區(qū)隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積為300m2。于5月18日插秧，每穴栽插3～4株，株行距為30cm×13.3cm。田間日常管理措施與當?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程相一致。

1.4 測試項目及方法

在分蘗期、拔節(jié)期、齊穗期和成熟期，每個小區(qū)取地上部具有代表性的水稻植株樣5穴并將其分為葉、莖鞘和穗3部分。所有樣品先放于105℃烘箱殺青0.5h，然后在80℃下烘干至恒重，并稱重。在收獲期，每個小區(qū)取1m2樣品，用于實際產(chǎn)量的測定；將移栽后各小區(qū)標記好的10穴水稻進行考種，用于測定每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2003繪制相關(guān)圖表，并用SPSS 17.0對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并利用最小顯著極差法（LSD）進行方差檢驗。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 結(jié)果與分析

2.1.1 不同栽培模式對水稻產(chǎn)量的影響

由表1可知，精確栽培模式處理較常規(guī)栽培模式處理的產(chǎn)量增加9.1%，差異達到顯著水平。

2.1.2 不同栽培模式對水稻干物質(zhì)積累與分配的影響

由圖1可以看出，在分蘗期和拔節(jié)期，2個模式之間的莖干重、葉干重和總干物質(zhì)重?zé)o顯著性差異；在齊穗期，精確栽培模式的總干物質(zhì)較常規(guī)栽培模式顯著提高14.2%，而莖干重、葉干重和穗干重分別較常規(guī)栽培模式明顯提高14.1%、11.8%和17.7%；在成熟期，精確栽培模式處理的葉干重顯著高于常規(guī)栽培模式處理，增幅達19.9%，而莖干重、穗干重和總干物質(zhì)重均略微有所提高，分別為6.2%、2.6%和5.5%。

圖1 不同栽培模式對水稻干物質(zhì)積累與分配的影響

2.1.3 不同栽培模式對水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表2顯示的是不同栽培模式對水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響。與常規(guī)栽培模式相比，精確栽培模式的每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重均分別增加2.7%、5.4%和4.7%，且結(jié)實率差異達到顯著水平。

2.2 討論與結(jié)論

2.2.1 討論

從本試驗研究結(jié)果可以看出，精確栽培模式的水稻產(chǎn)量顯著增加，這與葉丹杰等[2]的研究結(jié)果一致。水稻精確定量栽培要重點把握4大關(guān)鍵技術(shù)，即：壯秧、密度、施肥和水分管理。按照當?shù)夭逖頃r間的要求以及秧齡的適宜天數(shù)，在適宜的播期范圍內(nèi)對具體播種日期在大棚內(nèi)進行科學(xué)安排，以期培育壯秧。根據(jù)黑龍江省近年來水稻的種植情況來看，絕大多數(shù)的栽插密度以30cm×13.3cm為宜，每穴3～5苗為宜。氮肥施用總量的科學(xué)定量需要從水稻的需肥規(guī)律、土壤供肥規(guī)律和肥料利用效率等3個方面進行綜合考慮[5]。本試驗通過目標產(chǎn)量和氮肥精確施肥計算得出的氮肥用量較常規(guī)栽培模式低12kg/hm2，且目標產(chǎn)量與實際產(chǎn)量相接近，大大地提高了氮肥的利用效率。從本研究的2種水分管理發(fā)現(xiàn)，精確栽培模式的水分管理能夠節(jié)約灌水，提高水分利用效率，可作為水稻生產(chǎn)中有效的水分管理方式。水稻精確定量栽培技術(shù)適應(yīng)性廣，但栽培理論系統(tǒng)性強，要結(jié)合當?shù)氐臍夂蛸Y源、水稻生產(chǎn)等特點，將其本土化，變得簡單、實用，容易操作，應(yīng)用于水稻生產(chǎn)實踐，服務(wù)于農(nóng)民。

2.2.2 結(jié)論

水稻精確栽培模式的產(chǎn)量顯著增加，主要是由于結(jié)實率的顯著提高，每穗粒數(shù)和千粒重也有不同程度的增加。此外，精確栽培模式在關(guān)鍵生育期的干物質(zhì)積累均有所提高。

參考文獻

[1]梁健，李軍，李曉峰，等.淮北地區(qū)水稻品種氮肥群體最高生產(chǎn)力及氮素吸收利用特性[J].作物學(xué)報，2016（08）：1188-1200.

[2]葉丹杰，陳少婷，胡學(xué)應(yīng)，等.水稻精確定量栽培的增產(chǎn)效果與經(jīng)濟效益分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（03）：34-35.

[3]凌啟鴻，張洪程，丁艷鋒，等.水稻高產(chǎn)精確定量栽培[J].北方水稻，2007（02）：1-9.

[4]凌啟鴻.水稻精確定量栽培理論與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007.

[5]葉丹杰，陳少婷，胡學(xué)應(yīng)，等.水稻精確定量栽培關(guān)鍵技術(shù)研究.2010（04）：24-25.

作者簡介：董文軍（1981-），男，黑龍江哈爾濱人，博士，助理研究員，主要從事水稻栽培，耕作與全球氣候變化方面的工作。