水稻超高产栽培群体构建与调控技术

2013-12-28谢灿煌

福建农业科技 2013年7期

谢灿煌

(福建省永定县良种场 364100)

多年来，在水稻超高产的栽培实践中，小面积试验每667 m2产量可达到750 ～800 kg，但从目前大面积“高产创建”的实际应用来看，产量仅500 ～600 kg，尚有20% ～30%的潜力未发挥出来，如何最大限度地协调水稻生产中的各种矛盾，充分发挥其增产潜力，是水稻生产可持续发展的客观要求。

1 高产水稻群体特征

1.1 群体总颖花量大

有效穗数和每穗粒数是决定单位面积产量高低的两个基本方面。在一定范围内，增加有效穗数可以有效提高水稻产量，但随着穗数的增加，每穗粒数逐渐下降。只有当有效穗数和每穗粒数都处于适宜的水平，即二者乘积达到最大时，也就是群体总颖花量最大时，才能得到产量的最大值。在安全结实条件下，群体总颖花量与产量呈极显著正相关，颖花量越大，产量越高。在增加颖花量的两个因素中，理论上增穗或增粒均可获得超高产，但以二者协调增长较易实现［1］。穗数由主茎穗和分蘖穗组成，适当增加基本苗数和提高单株成穗率是增加穗数的两个方面，分蘖穗数取决于分蘖成穗率。决定穗数的关键时期是分蘖始期至有效分蘖终止期。每穗粒数的多少，既取决于每穗的分化颖花数，也受退化颖花数的影响。颖花分化的时间是从穗轴分化开始至颖花分化期止，其中以二次枝粳分化期最盛。而颖花退化发生于花粉母细胞形成到花粉粒成熟期，其中颖花大量退化则发生于花粉母细胞减数分裂期前后。因此，在栽培上降低颖花退化率，是发挥穗大、粒重增产潜力的重要途径。高产、超高产栽培营养生长量较大，在具备了分化较多颖花的条件下，保花肥的施用尤为重要。据2012 年在永定县坎市镇宜优673 高产示范片内调查，在不同产量水平下，其产量随着总颖花数的增加而增加，当每667 m2产量600 ～700 kg 时，颖花数为2 300 万～2 700 万朵;当产量大于700 kg 时，颖花数大于2 700万朵。经相关性分析，颖花数 (x)与产量(y)呈极显著正相关，y= 25.18 + 0.253x(r=0.996＊＊)。

表1 宜优673 不同产量水平下产量及其构成

1.2 高成穗率、高结实率

高产水稻追求群体最大总颖花量，当茎蘖数量增大到一定程度时，成穗率降低。而成穗率降低，意味着茎蘖个体质量的下降和无效分蘖的增加。穗数多、穗型小，总颖花量往往并不多。群体过大，茎叶互相遮阴，不仅光合作用受到影响，而且大量光合产物用于呼吸消耗，减少了淀粉等物质在茎鞘中的蓄积量，还有增加病虫害和倒伏的危险。据研究分析［2］:汕优多系1 号在适宜穗数范围内(每667 m218 万～21 万穗)，穗数与产量关系不密切，而成穗率与产量成极显著的正相关(r=0.898＊＊)。由方程y= －268.069 +12.168x可得，当成穗率达80.26%时，可实现700 kg 的产量目标，基本上与生产实际相吻合。

1.3 生育后期有较高的绿叶面积和发达且活力强的根系

根据北京农业大学廉平湖教授的水稻“三个90%”高产栽培理论体系:一是水稻产量90%以上来自光合产物;二是水稻产量的90%来自叶片的光合作用;三是高产水稻产量90%来自抽穗后光合产物，产量越高，抽穗后光合作用积累的产物对产量的贡献越大。也就是说，抽穗后光合产物的多少，对产量的高低起着决定性的作用。水稻成熟期各叶位的光合效率不同，且各叶位的分工也不同。上部叶片(倒1 ～3 叶)的光合产物主要运往穗部;下部叶片的光合产物主要运往根部，尤其是倒4 叶，对水稻后期根系活力的影响非常显著。因此，高水平的水稻生产技术，必须尽可能在水稻生育后期还保持具有发达且活力强的根系。施用穗粒肥后，抽穗后还能继续从土壤中吸收较多氮素等营养，减缓茎叶结构蛋白质的降解，延长绿叶寿命，保持叶片有较高的光合作用效率，干物质生产积累就多，从而有利于高产。

2 当前水稻生产中的主要群体类型

通过对永定县大量水稻群体的调查和分析，真正能按照设计的早发、成穗率高、群体与个体矛盾协调、后期根系发达、绿叶较多的高光效高产群体并不多，存在的问题归纳为如下几种类型:一是早发群体，前期基蘖肥较多，群体过大，产生大量无效分蘖，成穗率低，个体小，产量不甚理想;二是基本苗不足，瘦弱秧或前期基蘖肥少，施用较迟，前期属迟发，但补救措施及时，中后期群体生长协调，成穗率和有效穗尚高，但迟发带来高节位分蘖成穗，每穗粒数较少，因而产量不够理想;三是前期迟发，但补救措施过头，偏迟且大量施用分蘖肥，造成群体生长量过大，产生大量无效分蘖，成穗率低，后期光合效率低，每穗粒数也少，产量不如第二类型;四是前期迟发，由于群体生长量总体不足，虽然成穗率尚高，但有效穗不足，总的干物质积累量不大，是一类典型的低产群体。

3 超高产水稻群体的构建与调控技术

水稻超高产栽培是一个系统工程，高产群体构建与调控总体思路:在保证适量有效穗的基础上主攻大穗，使用肥、水等促控技术减少无效分蘖，提高成穗率，构建抽穗至成熟期具有较高绿叶面积和发达根系的高光效群体，获得最大的经济效益。在生产上，笔者在高产实践中总结提出了“壮秧、扩行、调肥、水控”等八字配套构建与调控技术。

3.1 培育蘖叶同伸的多蘖壮秧

在实践中，培育壮秧主要应抓住“足肥、稀播、匀播、化控”这四个关键措施，促进秧苗平衡生长，在1 叶1 心时每667 m2秧田用300 mg/kg 多效唑液100 kg 均匀喷施，促根长蘖，培育叶蘖同伸多蘖矮壮秧。这是水稻超高产的基础。

3.2 宽行窄株浅插，插足基本苗

2007 年，在永定县仙师乡进行了汕优多系1 号插植规格试验，丛插2 粒谷苗。由表2 可见，插植规格16.7 cm ×30.0 cm 的成穗率达到72.3%，比插植规格20.0 cm×20.0 cm 的成穗率提高8.0 个百分点，比插植规格16.7 cm×20.0 cm 的成穗率提高12.1 个百分点;插植规格20.0 cm ×26.6 cm 的成穗率达到70.8%，比插植规格20.0 cm ×20.0 cm的成穗率提高6.5 个百分点，比插植规格16.7 cm×20.0 cm 的成穗率提高10.6 个百分点。

表2 不同插植规格对成穗率的影响

目前，生产上大多栽培的是大穗或偏大穗型杂交水稻。改原来方形匀栽的插秧方式(20.0 ～23.0 cm×20.0 cm)为宽行窄株(30.0 cm×13.3 ～16.7 cm)，将习惯的20 .0 cm 行距扩大到30.0 cm，每667 m2栽植1.4 万～1.6 万丛(大穗型杂交水稻1.2万～1.4 万丛)，丛插2 粒谷苗，每667 m2基本苗达7 万～8 万苗。宽行窄株能发挥边行优势的作用，不仅通风透光条件得到改善，下层叶片荫蔽少，光合作用效率高，茎鞘积累较多的淀粉，强鞘壮秆，提高成穗率，为形成穗大粒多奠定物质基础;而且有利于降低行间湿度，抑制病虫害的发生和发展。

表3 不同基蘖穗粒肥比例对成穗率、每穗粒数和产量的影响

3.3 适氮调肥，实行前肥后移

2009 年在永定县仙师乡进行了氮肥的不同基、蘖、穗、粒肥比例试验。早稻供试品种为中优2155，试验田每667 m2(下同)施N 10 kg，共设基、蘖、穗、粒肥比例为5∶4∶1∶0、5∶3∶1∶1、5∶2∶2∶1、5 ∶1 ∶3 ∶1 四种处理;晚稻供试品种为Ⅱ优3301，试验田施N 12 kg，共设基、蘖、穗、粒肥比例为6∶3∶1∶0、6∶2∶1∶1、6∶1∶2∶1、6∶0∶3∶1四种处理。氮肥基、蘖肥为碳酸氢铵，穗粒肥为尿素，N∶P2O5∶K2O =1∶0.5∶0.75。由表3 可见，早季基、蘖、穗、粒肥比例以5∶2∶2∶1处理产量最高，比当地习惯施肥基、蘖、穗、粒肥比例5∶4∶1∶0处理增产9.14%，成穗率高8.7 个百分点。晚季基、蘖、穗、粒肥比例以6∶0∶3∶1处理产量最高，比当地习惯施肥基、蘖、穗、粒肥比例6 ∶3 ∶1 ∶0 处理增产12.30%，成穗率高12.2 个百分点。早晚季均显示减少基蘖肥、增加穗粒肥有促进大穗的作用。由此说明，适当减少生育前中期的氮肥使用量，不施或少施分蘖肥，使其肥效限制在有效分蘖叶龄期内。到无效分蘖期，因肥效明显减退而限制分蘖发生，适当增加穗肥的使用比例，以促进大穗(增加颖花分化、减少颖花退化)和提高冠层叶片的光合功能。这是压缩高峰苗数，提高成穗率，攻大穗的重要措施。

3.4 提早、分次轻搁田，结实期干湿交替灌溉

改变以往够苗或超苗搁田的做法，当全田茎蘖数达到预期穗数的80%左右时或在有效分蘖临界叶龄期前1 个叶龄即开始断水搁田，至幼穗分化期，分3 ～4 次轻搁田，每次搁至田土表面脚踏有印而不陷时复水，然后又让其自然落干再搁，反复多次进行，保持其连续性，可有效地控制无效分蘖的产生，这是压缩高峰苗数、提高成穗率的有效措施。2009 年在永定县湖雷镇进行晚稻试验，结果表明:提早搁田区比习惯栽培区成穗率提高9.5 个百分点(表4)。能控制节间长度和改善冠层叶面积的分布状况，塑造高光效的库源结构，并且能有效协调土壤中的肥、水、气、温之间的矛盾，更新根系的生态环境，提高根系活力，增强抗逆能力，提高成穗率、结实粒数和千粒重。据研究［3］分析:成穗率越高，灌浆期干物质生产量越多(y)，相关性达极显著水平，相关方程为:y= －725.6941 +14.2981x，r=0.958＊＊。结实期采用干湿交替灌溉，可提高根系活力，养根保叶，提高结实率。