分蘗期干旱脅迫下養(yǎng)分管理對雙季晚稻生長及產(chǎn)量的調(diào)控效應(yīng)

關(guān)賢交，彭春瑞，陳先茂，陳 金，邱才飛，錢銀飛，邵彩虹，鄧國強(qiáng)，謝 江

(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部長江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室/國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心， 江西 南昌 330200)

分蘗期干旱脅迫下養(yǎng)分管理對雙季晚稻生長及產(chǎn)量的調(diào)控效應(yīng)

關(guān)賢交，彭春瑞，陳先茂，陳 金，邱才飛，錢銀飛，邵彩虹，鄧國強(qiáng)，謝 江

(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部長江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室/國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心， 江西 南昌 330200)

針對丘陵雙季稻區(qū)易發(fā)生季節(jié)性干旱導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)受阻、水稻生長發(fā)育受影響、產(chǎn)量下降等問題，研究了干旱條件下5種養(yǎng)分管理措施(即T1：增施鉀肥+噴清水；T2：葉面噴施0.2% ZnSO4；T3：增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4；T4：提高后期施N比例+噴清水；CK：常規(guī)施肥+噴清水)對雙季晚稻生長發(fā)育、產(chǎn)量形成以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，分蘗期干旱脅迫下，不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響具有明顯的差異，其影響程度由強(qiáng)到弱依次為：T3>T1>T2>T4>CK。T3在分蘗期干旱脅迫下能有效促進(jìn)水稻分蘗能力，提升苗峰值和有效分蘗數(shù)，最高分蘗數(shù)比CK高7.26%，并顯著提高拔節(jié)期和齊穗期的葉片SPAD值、葉片光合速率和葉片蒸騰速率以及根系活力，同時還顯著增加拔節(jié)期、齊穗期和成熟期地上部單株干物重，改善植株干物質(zhì)的積累，其增幅分別在2.19%～25.22%，從而顯著提高雙季晚稻每公頃有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗總粒和結(jié)實率等產(chǎn)量構(gòu)成因素，最終使雙季晚稻在干旱脅迫條件下獲得較高產(chǎn)量。T3的產(chǎn)量在所有處理中最高，達(dá)10.07 t·hm-2，分別比T1、T2、T4及CK高6.34%、7.70%、14.17%和25.56%。

雙季晚稻；干旱脅迫；養(yǎng)分管理；生長發(fā)育；產(chǎn)量

作為中國最重要的糧食作物，水稻的常年播種面積和產(chǎn)量分別占全國糧食作物的27%和34%左右，其生產(chǎn)在糧食生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。我國水稻生產(chǎn)嚴(yán)重依賴生態(tài)環(huán)境，對于自然災(zāi)害和環(huán)境變化的脅迫尤為敏感，特別是水、旱災(zāi)害嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)。我國又是個嚴(yán)重缺水國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，居世界第109位[1-2]。目前我國農(nóng)田水分利用率比較低，其中農(nóng)田灌溉水的利用率平均僅為40%～45%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家70%～80%的水平。根據(jù)權(quán)威部門的預(yù)測，在不增加現(xiàn)有農(nóng)田灌溉用水量的情況下，2030年全國缺水高達(dá)1 300億～2 600億m3，其中農(nóng)業(yè)缺水500億～700億m3[3]。因此，加快發(fā)展抗旱節(jié)水高效農(nóng)業(yè)，對保障我國糧食安全、生態(tài)安全和水資源安全具有重要的意義。

南方丘陵區(qū)是我國重要稻米產(chǎn)區(qū)之一，降雨豐沛、熱量充足，但由于降水量時空分布不均，與蒸發(fā)量分布不同步,導(dǎo)致季節(jié)性干旱，嚴(yán)重阻礙水稻生產(chǎn)[4-5]。近年來，國內(nèi)外關(guān)于水稻抗旱節(jié)水栽培[6-7]、干旱對水稻生理生化[8-9]、產(chǎn)量[10-11]、品質(zhì)[12-13]、干物質(zhì)轉(zhuǎn)移與積累[14-15]及酶活性[16-17]的影響等方面進(jìn)行了大量研究。這些研究多集中于干旱對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)影響的生態(tài)生理效應(yīng)，而關(guān)于通過養(yǎng)分高效管理減輕季節(jié)性干旱對雙季晚稻危害的研究較少。為改善水稻生產(chǎn)季節(jié)性缺水狀況，提高水資源和養(yǎng)分利用效率，減小旱災(zāi)造成的損失，迫切需要開展雙季晚稻抗旱節(jié)水栽培研究。為此，本試驗在人為造成大田季節(jié)性干旱條件下，研究了不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響，以期通過優(yōu)化養(yǎng)分管理緩解季節(jié)性干旱對水稻生產(chǎn)的危害，為水稻抗旱節(jié)水栽培提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2014年在吉安市農(nóng)科所試驗田進(jìn)行，田間土壤pH值為4.8，有機(jī)質(zhì)含量為24.3 g·kg-1，全氮含量為2.7 g·kg-1，全磷含量為0.4 g·kg-1，速效磷含量為21.4 mg·kg-1，有效鉀含量為113.2 mg·kg-1。共設(shè)5個處理，分別為T1：增施鉀肥+噴清水；T2：常規(guī)施肥+葉面噴施0.2% ZnSO4；T3：增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4；T4：氮肥后移+噴清水；CK：常規(guī)施肥+噴清水。供試品種為‘榮優(yōu)225’，ZnSO4采用分析純。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)三次，每處理小區(qū)面積20 m2，小區(qū)間作埂并覆塑料薄膜。

本試驗氮肥采用尿素，磷肥采用鈣鎂磷肥，鉀肥采用氯化鉀。以常規(guī)施肥+噴清水為對照，常規(guī)施肥純氮施用量為210 kg·hm-2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.5∶0.8(即常規(guī)施肥每公頃施肥量為456.2 kg尿素、875 kg鈣鎂磷肥和280 kg氯化鉀)，氮、鉀肥分基肥和分蘗肥兩次施入(基肥∶分蘗肥=5∶5)，磷肥做基肥一次性施入，于水稻返青后15 d葉面噴施與0.2% ZnSO4溶液等容量的清水；T1在CK的基礎(chǔ)上增施50%的鉀肥，N∶P2O5∶K2O=1∶0.5∶1.2(即每公頃施肥量為456.2 kg尿素、875 kg鈣鎂磷肥和420 kg氯化鉀)，并于水稻返青后15 d葉面噴施與0.2% ZnSO4溶液等容量的清水；T2在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上于水稻返青后15 d葉面噴施0.2% ZnSO4溶液；T3在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施50%的鉀肥，N∶P2O5∶K2O=1∶0.5∶1.2(施肥量與T1相同)，并在分蘗期葉面噴施0.2% ZnSO4溶液；T4為30%氮肥后移，即基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶2∶3(施肥量與常規(guī)施肥相同)，并于水稻返青后15 d葉面噴施與0.2% ZnSO4溶液等容量的清水。

1.2 田間管理

6月25日播種，7月24日移栽，移栽密度為16 cm×23 cm；移栽返青后開始排水曬田，每個小區(qū)備好防雨棚，出現(xiàn)突發(fā)性降雨時蓋上防雨棚，人為造成分蘗期干旱。從開始排水曬田后10天每天用美國TDR300土壤水分速測儀監(jiān)測土壤水分含量，并于中午觀察水稻新生葉片的卷曲程度，當(dāng)土壤容積含水量低于30%以及80%新生葉中午出現(xiàn)輕度卷曲并持續(xù)5 d后復(fù)水。從開始排水曬田到干旱結(jié)束，整個時期持續(xù)了22 d左右，人為造成的晚稻分蘗期干旱與我國南方季節(jié)性干旱出現(xiàn)的時期和持續(xù)時間相類似。

正常情況下，江西省雙季晚稻本田生育期間降雨量約為650～780 mm，灌溉量約為225～240 mm；2014年6—10月江西省吉安縣總降雨量約為721.8 mm(各月具體的雨量分布見圖1)，而本試驗中雙季晚稻大田生育期間的灌溉總量為185 mm。其它栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。

圖1 江西省吉安縣2014年6—10月降水量

1.3 測定項目

莖蘗動態(tài)是在移栽返青后各小區(qū)定點10蔸作為觀察點，每隔5 d調(diào)查記載一次分蘗數(shù)，直到分蘗停止或減少為止。在拔節(jié)期和抽穗期用SPAD儀測定葉片SPAD值，于拔節(jié)期和抽穗期用Li-6400光合速率測定儀測定倒二葉全展葉光合速率和蒸騰速率，于拔節(jié)期、齊穗期和成熟期每小區(qū)取3蔸測定地上部干物重，在齊穗期用脫脂棉和自封袋取根系傷流液測定根系傷流強(qiáng)度，于收獲前兩天每小區(qū)按平均穗數(shù)取3蔸考種，測定產(chǎn)量構(gòu)成因素，分小區(qū)實收測產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和計算，運用SAS9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，并使用LSD法進(jìn)行多重比較，顯著水平α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻莖蘗動態(tài)的影響

如圖2所示，不同養(yǎng)分管理下水稻莖蘗的動態(tài)變化規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)出隨生育期延續(xù)先迅速增大、后逐漸減小的變化規(guī)律。但T1、T2和T3在干旱條件下莖蘗數(shù)的增加比CK要快，尤其是T3的莖蘗數(shù)在生育中、后期明顯要高于CK，其莖蘗高峰值最大，比CK高7.26%，且達(dá)到峰值后下降的速度也較慢。說明增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4有利于提高干旱條件下水稻的分蘗能力，增加有效分蘗數(shù)，并使水稻保持高的成穗率。

圖2 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻莖蘗動態(tài)的影響

2.2 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻葉片SPAD值的影響

如圖3所示，拔節(jié)期只有T3處理葉片SPAD值顯著高于CK，但齊穗期T1、T2、T3和T4處理的葉片SPAD值均顯著高于CK；拔節(jié)期和齊穗期均以T3最高，分別比CK高2.19%和7.61%。說明增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4能顯著提高干旱條件下晚稻葉片的葉綠素含量，提高葉片光合能力。

2.3 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻葉片光合速率和蒸騰速率的影響

由表1可知，拔節(jié)期和齊穗期葉片光合速率的變化和葉片SPAD值的變化基本一致。拔節(jié)期只有T3處理葉片光合速率顯著高于CK，齊穗期T1、T2和T3處理的葉片光合速率均顯著高于CK；拔節(jié)期和齊穗期葉片光合速率均以T3最高，分別比CK高10.49%和13.29%。拔節(jié)期T1、T2和T3處理的葉片蒸騰速率顯著高于CK，而齊穗期只有T3處理顯著高于CK，拔節(jié)期和齊穗期葉片蒸騰速率均以T3最高，分別比CK高6.61%和11.85%。說明增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4有利于增加干旱條件下水稻的光合作用，減輕干旱脅迫對水稻的影響。

表1 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻葉片光合速率和蒸騰速率的影響

注：T1、T2、T3、T4、CK分別表示增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4、增施鉀肥+噴清水、葉面噴施0.2% ZnSO4、氮肥后移+噴清水、常規(guī)施肥+噴清水，同列不同小寫字母表示不同養(yǎng)分管理措施間在0.05水平差異顯著。下同。

Note: T1, T2, T3, T4 and CK indicate adding K fertilizer+foliage spraying 0.2% ZnSO4, adding K fertilizer+spraying clean water, foliage spraying 0.2% ZnSO4, raising the ratio of N fertilizer in elongation stage+spraying clean water and conventional fertilization+spraying clean water. Different lowercases in a column indicate significant differences atP≤0.05 level among different nutrient management methods. The same as below.

2.4 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻根系傷流強(qiáng)度的影響

圖4表明，拔節(jié)期僅T3處理根系傷流強(qiáng)度顯著高于CK，齊穗期T1、T2和T3處理的根系傷流強(qiáng)度顯著高于CK；拔節(jié)期和齊穗期均以T3處理的傷流強(qiáng)度最高，分別比CK高11.51%和25.22%。說明增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4有利于提高水稻根系活力，增強(qiáng)雙季晚稻抗旱性。

2.5 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻地上部單株干物重的影響

干旱條件下不同養(yǎng)分管理措施對雙季晚稻地上部干物重的影響不同(圖5)。拔節(jié)期T3顯著高于CK，其它處理與CK的差異均不顯著，齊穗期T1、T2、T3和T4處理的地上部干物重均顯著高于CK，成熟期T1和T3處理顯著高于CK。三個時期均以T3最高，分別比CK高5.47%、8.05% 和7.22%。說明增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4有利于增加干旱條件下水稻干物質(zhì)的積累。

2.6 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，干旱脅迫條件下不同養(yǎng)分管理能明顯影響晚稻的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。T1、T2和T3處理產(chǎn)量均顯著高于CK，分別比CK高18.08%、16.58%和25.56%，其中T3產(chǎn)量最高，達(dá)10.07 t·hm-2，T4產(chǎn)量與CK差異并不顯著。各處理產(chǎn)量的增加主要是由于每公頃有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗總粒和結(jié)實率的提高，而不同養(yǎng)分管理對干旱條件下晚稻千粒重的影響不顯著。以上結(jié)果表明，不同養(yǎng)分管理措施均有利于改善干旱脅迫條件下雙季晚稻穗部經(jīng)濟(jì)性狀和提高產(chǎn)量，且以施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4效果最顯著。

圖4 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻根系傷流強(qiáng)度的影響

圖5 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻地上部單株干物重的影響

表2 不同養(yǎng)分管理對雙季晚稻產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量的影響

3 討 論

干旱脅迫使水稻最終有效分蘗減少，且分蘗期干旱處理的影響程度大于孕穗期干旱處理[18]。而施肥在一定程度上能補(bǔ)償干旱條件下作物生長受抑制的不良反應(yīng)[19]。本研究結(jié)果表明，分蘗期干旱條件下，增施鉀肥、葉面噴施0.2% ZnSO4以及增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4等養(yǎng)分管理措施均能一定程度影響雙季晚稻分蘗能力，其中增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4對干旱條件下水稻分蘗能力的影響效果最大，能顯著增加有效分蘗數(shù)，提高水稻成穗率，這可能是由于鉀肥與鋅肥的施用提高了水分利用率，增強(qiáng)了水稻的抗旱能力，從而間接促進(jìn)了水稻有效分蘗的發(fā)生，同時鉀與鋅之間還可能存在一定的協(xié)同促進(jìn)效應(yīng)。

光合作用能夠反映植株逆境生長態(tài)勢的強(qiáng)弱[20]。干旱脅迫下水稻植株吸水減少，光合速率下降，根系活力減弱，造成植株生長減緩，干物質(zhì)積累減少。本研究表明，不同養(yǎng)分管理雙季晚稻葉片SPAD值與光合速率變化基本一致，而增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4在拔節(jié)期和齊穗期兩個時期均顯著提高葉片SPAD值和光合速率。同時，增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4還提高了拔節(jié)期和齊穗期葉片的蒸騰速率，形成以上結(jié)果的原因可能是增施鉀、鋅肥有利于葉綠素的合成與穩(wěn)定，提高葉片的葉綠素合成及凈光合能力，并減少了葉肉細(xì)胞光合活性的下降，削弱非氣孔因素對光合作用的限制，有效防止光合速率下降。同時增施鉀肥還可能增強(qiáng)了氣孔的調(diào)節(jié)能力、維持一定蒸騰速率、增加植株中輸導(dǎo)組織所占比例、提高干旱條件下水分利用效率，獲得相對較高的生物量。這與前人研究結(jié)果一致[21-23]。

根系活力是反映根系生命活動的基本生理指標(biāo)，其強(qiáng)弱受干旱脅迫影響顯著。本研究表明，在干旱脅迫條件下，增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4能增加根系傷流強(qiáng)度，顯著提高根系活力。可見，在干旱脅迫條件下，施用鉀、鋅肥能夠緩解水分虧缺對水稻生長的抑制，從而有利于提高水稻對干旱脅迫的適應(yīng)性。這與譚勇、常蓬勃等鉀、鋅能夠顯著提高植物根系活力的結(jié)論一致[24-25]。但關(guān)于鉀、鋅對水稻根系吸水能力的生理機(jī)制尚不明確，可能是由于干旱脅迫下鉀、鋅能夠促進(jìn)根系脫落酸的合成，而脫落酸能夠減輕干旱對植株的傷害，也可能是鉀、鋅營養(yǎng)的改變誘導(dǎo)了干旱脅迫下植株體內(nèi)某些抗性蛋白如鋅指蛋白等的表達(dá)從而提高植株對干旱脅迫的適應(yīng)能力[26-27]。

產(chǎn)量的形成是一個復(fù)雜的過程，它不僅受到前期作物生理過程的影響，更受到后期光合作用、灌漿速度、干物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運的影響[28-29]。其中干旱脅迫對水稻的生長發(fā)育及產(chǎn)量均具有直接的影響。但在干旱脅迫下通過施肥能不同程度地改善作物經(jīng)濟(jì)性狀，并顯著提高產(chǎn)量[30-31]。本研究表明，在干旱條件下，不同養(yǎng)分管理措施對雙季晚稻的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成具有明顯影響效果，增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4顯著增加了雙季晚稻的產(chǎn)量，而產(chǎn)量的增加主要是由于每公頃有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗總粒和結(jié)實率等產(chǎn)量構(gòu)成因素的提高。說明分蘗期干旱脅迫下，增施鉀肥+葉面噴施0.2% ZnSO4可能增強(qiáng)了前期水稻植株體素質(zhì)，提高了水稻有效分蘗能力和根系活力，促進(jìn)葉片葉綠素合成及光合能力，增加了有效干物質(zhì)的生產(chǎn)和積累，并促進(jìn)了干旱脅迫下水稻的某些生理活動和代謝功能，從而為后期水稻經(jīng)濟(jì)性狀的改善奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

綜上所述，本試驗中養(yǎng)分管理措施均不同程度減輕了分蘗期干旱脅迫對水稻的危害。各養(yǎng)分管理措施效果由強(qiáng)到弱依次為增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4(T3)、增施鉀肥+噴清水(T1)、葉面噴施0.2% ZnSO4(T2)、氮肥后移+噴清水(T4)、常規(guī)施肥+噴清水(CK)；其中增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4在所有處理中效果最明顯，較大程度緩解了分蘗期干旱脅迫對雙季晚稻的危害，增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4主要是通過提高水稻分蘗能力、葉片SPAD值、光合速率和蒸騰速率、根系活力以及地上部干物重等指標(biāo)來增強(qiáng)水稻抗旱性，從而促進(jìn)有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)及結(jié)實率等產(chǎn)量構(gòu)成因素的提升，確保了干旱脅迫下獲得較高產(chǎn)量。此外，增施鉀肥+葉面噴施肥0.2% ZnSO4對水稻抗旱能力的提高可能還與植株體內(nèi)的保護(hù)酶活性和基因表達(dá)有關(guān)，這些方面有待進(jìn)一步研究。

[1] 郝艷飛.我國水資源短缺現(xiàn)狀及節(jié)水措施[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2011,17(10)：65-67.

[2] 馬潤水,樊彩霞,劉明強(qiáng).從世界水資源概況看我國農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展重點[J].中國水運，2008，8(10)：67-68.

[3] 武雪萍,梅旭榮,蔡典雄，等.節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢及國內(nèi)外差異分析[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2005,26(4)：28-32.

[4] 陳正法,張茜茜.我國南方紅壤區(qū)季節(jié)性干旱及對林果業(yè)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),2002,21(3):241-244.

[5] 陳家宙,陳明亮,何圓球.不同水分狀況下紅壤水稻的水量平衡和生產(chǎn)能力[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2000,19(3):72-77.

[6] Brown L R, Halweil B. China’s water shortage could shake world food security[J]. World Watch, 1998,11(4):10.

[7] 羅利軍,張啟發(fā).栽培稻抗旱性研究的現(xiàn)狀與策略[J].中國水稻科學(xué),2001,15(3):209-214.

[8] 郭貴華,劉海艷,李剛?cè)A,等.ABA緩解水稻孕穗期干旱脅迫生理特性的分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,47(22):4380-4391.

[9] 陳小榮,劉靈燕,嚴(yán)崇虎,等.抽穗期干旱復(fù)水對不同產(chǎn)量早稻品種結(jié)實及一些生理指標(biāo)的影響[J].中國水稻科學(xué),2013,27(1):77-83.

[10] 夏瓊梅,毛桂祥,王定開,等.幼穗分化期至齊穗期水分脅迫對水稻產(chǎn)量及功能葉性狀的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2015,33(3):111-116.

[11] Marco Lauteri1, Matthew Haworth, Rachid Serraj, et al. Photosynthetic diffusional constraints affect yield in drought stressed rice cultivars during flowering[J]. Plos One, 2014,9(10):1-12.

[12] 段 驊,唐 琪,劇成欣,等.抽穗灌漿早期高溫與干旱對不同水稻品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(22):4561-4571.

[13] 趙 飛,尹維娜,肖艷云,等.半干旱條件下粳稻米外觀品質(zhì)性狀的QTL分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2015,33(3):117-123.

[14] Boonjung H, Fukai S. Effects of soil water deficit at different growth stages on rice growth and yield under upland conditions Ⅱ. Phenology, biomass production and yield[J]. Field Crops Research, 1996,48:47-55.

[15] 張衛(wèi)星,朱德峰,林賢青,等.干旱脅迫對不同超級稻品種植株形態(tài)和干物質(zhì)積累的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,25(1):47-52.

[16] 趙貴林,陳 強(qiáng),胡國霞,等.水稻脯氨酸代謝關(guān)鍵酶對水分脅迫的響應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2011,29(3):80-83.

[17] 蔡昆爭,吳學(xué)祝,駱世明,等.不同生育期水分脅迫對水稻根系活力、葉片水勢和保護(hù)酶活性的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,29(2):7-10.

[18] 段素梅,楊安中,黃義德,等.干旱脅迫對水稻生長、生理特性和產(chǎn)量的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2014,28(6):1124-1132.

[19] 關(guān)軍鋒,李廣敏.干旱條件下施肥效應(yīng)及其作用機(jī)理[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2002,10(1):59-61.

[20] 張仁和,薛吉全,浦 軍,等.干旱脅迫對玉米苗期植株生長和光合特性的影響[J].作物學(xué)報,2011,37(3):521-528.

[21] 魏永勝,梁宗鎖,田亞梅.土壤干旱條件下不同施鉀水平對煙草光合速率和蒸騰效率的影響[J].西北植物學(xué)報,2002,22(6):1330-1335.

[22] 王志強(qiáng),張麗婷,彭凌馨,等.鋅肥對水分逆境下玉米產(chǎn)量形成的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,48(6):674-679.

[23] 魏孝榮,郝明德,邱莉萍,等.干旱條件下鋅肥對玉米生長和光合色素的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,32(9):111-114.

[24] 譚 勇,梁宗鎖,王渭玲,等.氮、磷、鉀營養(yǎng)脅迫對黃芪幼苗根系活力及根系導(dǎo)水率的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(6):69-72.

[25] 常蓬勃,李志云,楊建堂,等.氮鉀鋅配施對煙草超氧化物歧化酶和硝酸還原酶活性及根系活力的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2008,24(1):266-270.

[26] Liang J, Zhang J, Wong M H. Stomatal conductance in relation to xylem sap ABA concentration in two tropical trees: Acacia con-fusaand Litsea glutinosa[J]. Plant Cell Environ, 1996,19:93-100.

[27] 汪 洪,汪立剛,周 衛(wèi),等.干旱條件下土壤中鋅的有效性及與植物水分利用的關(guān)系[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2007,13(6):1178-1184.

[28] 王成璦,趙 磊,王伯倫,等.干旱脅迫對水稻生育性狀與生理指標(biāo)的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報,2014,4(1):4-14.

[29] 陳書強(qiáng),李金峰,鄭桂萍.水分脅迫對水稻生長發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].墾殖與稻作,2004,(1):12-15.

[30] 余華勝,張冬青,林寶剛,等.不同肥料對苗期干旱脅迫油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(8):82-83.

[31] 韓麗梅,鄒永久,王樹起,等.水分脅迫與施肥對小麥經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量影響的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),1998,(2):19-22.

Effectofnutrientmanagementonthegrowthandyieldofdoublecroppinglatericeunderdroughtstressduringtilleringstage

GUAN Xian-jiao, PENG Chun-rui, CHEN Xian-mao, CHEN Jin, QIU Cai-fei, QIAN Yin-fei, SHAO Cai-hong, DENG Guo-qiang, XIE Jiang

(SoilFertilizer&ResourceandEnvironmentResearchInstitute,JiangxiAcademyofAgriculturalScience/KeyLaboratoryofCropEco-physiologyandFarmingSystemfortheMiddleandLowerReachesoftheYangtzeRiver,MinistryofAgriculture,P.R.China/NationalEngineeringandTechnologyResearchCenterforRedSoilImprovement,Nanchang,Jiangxi, 330200,China)

In order to promote rice production in the harsh environments of mountain and hills areas, we conducted five nutrient management methods including adding K fertilizer+spraying clean water(T1), foliage spraying 0.2% ZnSO4(T2), adding K fertilizer+foliage spraying 0.2% ZnSO4(T3), raising the ratio of N fertilizer in elongation stage+spraying clean water(T4), conventional fertilization+spraying clean water (CK), with the objective of elucidating the effect of the nutrient management methods on the growth and development, yield components and yield of double cropping late rice under drought stress condition. The results revealed significant difference among the five nutrient management methods on the growth and development and yield of double cropping late rice under drought stress condition during tillering stage, with the order of T3>T1>T2>T4>CK. T3 effectively increased tiller number, the seedling peak value, and number of effective tillers, significantly elevated the SPAD value, the photosynthetic rate and transpiration rate of leaf, root activity at elongation stage and full heading stage, with a range of increase by 2.19%～25.22% compared with CK. In addition, it significantly increased single plant dry matter weight above ground at stem elongation stage and full heading stage and maturity stage, improving the dry matter accumulation of plant by 5.47% and 8.05% and 7.22% compared with CK, respectively. Furthermore, the yield components including the effective panicles number per hectare, filled grain number per panicle, total grain number per panicle and seed setting rate were significantly enhanced. Finally, the highest yield level was achieved for T3 under drought stress, reaching 10.07 t·hm-2and being 6.34%, 7.70%, 14.17% and 25.56% higher than T1, T2, T4, and CK respectively.

double cropping late rice; drought stress; nutrient management; growth and development; yield

1000-7601(2017)03-0007-06doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2017.03.02

2016-04-27

：2017-03-09

：國家“十二五”科技支撐計劃項目(2013BAD07B12)；江西省青年科學(xué)基金(20132BAB21402)

關(guān)賢交(1979—)，男，湖南邵陽人，博士，副研究員，從事節(jié)水節(jié)肥栽培與農(nóng)田生態(tài)研究。 E-mail: guanxianjiao@126.com。

彭春瑞，博士，研究員，主要從事作物栽培與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究。 E-mail: pcrtfs@163.com。

S511.4+2

： A