膜下滴灌不同水稻播种量对水稻产量构成要素的影响

膜下滴灌不同水稻播种量对水稻产量构成要素的影响

胡成成，银永安*，陈林*，赵双玲，李丽，王肖娟

(新疆天业(集团)有限公司，新疆石河子832000)

摘要:以粳稻品种T-43为试验材料，采用机械播种，在播种密度为1.93穴/667 m2的条件下，单穴不同播种粒数，对膜下滴灌水稻产量构成要素进行研究。结果表明：膜下滴灌水稻在播种密度相同条件下，分蘖动态、单穴有效株数、产量构成等指标随单穴播种粒数的增加呈下降的趋势，表明膜下滴灌水稻在播种密度相同条件下，单穴播种粒数的多少对膜下滴灌水稻产量有重要影响，播种粒数在5~7粒之间为佳。

关键词:膜下滴灌；水稻；播种量；产量

收稿日期：2015-06-09

基金项目：新疆生产建设兵团博士资金(2013BB007)；石河子市科技基础条件平台建设计划。

作者简介：胡成成(1979-)，男，农艺师，主要从事膜下滴灌水稻高产栽培研究与推广应用。

通讯作者：*银永安(1983-)，男，博士，副研究员，从事节水作物高产生理与品质研究；E-mail:270457471@qq.com。

水稻是我国主要的粮食作物之一，常年的总产量占粮食总产量的40%以上，而面积不及粮食作物总面积的1/3，粮食总产量能否大幅度提高，很大程度上取决于水稻的增产[1-4]。膜下滴灌水稻技术作为一种新型的水稻栽培技术从2011年开始在新疆北疆[5]、宁夏[6]、黑龙江8511农场[7]、江苏南通[8]等多地区进行推广示范种植，都取得了良好的经济效益和社会效益。膜下滴灌水稻产量与单穴下种粒数有着密不可分的关系，播种量的多少严重影响膜下滴灌水稻产量和投入产出比。在常规水稻栽培中，随着单位面积播种量的增大，水稻稻苗素质各项指标明显下降，并随播量增大，稻苗逐渐表现出脱肥现象[9]。膜下滴灌水稻是否与常规水稻表现相同，还未见研究。近年来我们通过不同的栽培密度和播种量来实现增加膜下滴灌水稻产量，在栽培过程中存在着各种因素的相互制约，从而影响产量增长，如播种量过大易造成分蘖个数过多，有效株数过少，有效穗数减少等，多种因素都影响水稻的个体生产和总体产量的提高。本试验针对播种量单一因素对产量结构的影响展开研究，力求找到膜下滴灌水稻机械播种合理的播种量。

陈林(1976-)，男，高级农艺师，主要从事高效节水灌溉和水稻节水研究。

1材料与方法

1.1供试品种

选用粳稻品种T-43。该品种株高100cm左右，生育期140d，主茎13片叶，分蘖能力中等，抗倒伏能力强，抗盐碱，抗病虫害能力强。

1.2试验方法

1.2.1试验设计。试验地在新疆石河子北泉镇天业农业研究所，土壤为壤土，肥力中等，pH值为8.5。播种量试验设9个处理：处理A，4粒/穴；处理B，5粒/穴；处理C，6粒/穴；处理D，7粒/穴；处理E，8粒/穴；处理F，9粒/穴；处理G，10粒/穴；处理H，11粒/穴；处理I，12粒/穴。随机区组排列，3次重复，计27个小区，小区面积为415.8m2。

1.2.2栽培模式与田间管理。试验采用膜下滴灌，一膜两管四行种植模式，膜宽1.15m，种植幅宽1.4m。采用机械铺膜机械点种，穴距10cm,播种密度1.9万穴/667m2，播种后滴出苗水，做到一播全苗，田间管理随大田。

1.3试验测定项目与方法。在出苗后，选取具有代表性的10穴，分别调查记录水稻的株高、叶片数、分蘖、生育期。成熟后进行室内考种，项目为每穗粒重、空瘪率、成穗率、千粒重及理论产量。

1.4统计分析方法

利用Excel和GraphPad Prism5软件对调查数据进行统计分析。

2试验结果

2.1不同播种量处理水稻分蘖动态比较

从图1中可以看出：处理B的分蘖较多，处理A次之，处理C第3，处理I最少；处理B分蘖

图1　膜下滴灌不同播种量处理水稻分蘖动态

在6月24日左右达到高峰，后期分蘖开始逐渐减少。水稻分蘖期一般是在三叶一心时出现分蘖，四叶期分蘖普遍发生，在相同的栽培条件、不同的播种量处理下，单株的分蘖数随着单穴播种量的增加而呈递减的趋势。

2.2水稻单穴有效株数和有效穗数的变化

从表1可以看出，有效株数从处理D开始，就不能够达到留苗株数，处理I的有效株数率最小，只有73.33%，说明在膜下滴灌条件下，播种的粒数应该在5～7粒/穴，超过7粒/穴对水稻的有效株数、分蘖、有效穗与产量都有不同程度的影响，对最终的产量影响尤为严重，超过7粒就会出现死苗现象，即使水稻能够生长，也不能够正常的生长发育、抽穗成熟，出现无效株，直接造成了产量的减少，成本的增加，所以要减少机械播种的播种量，降低成本。单位面积有效穗数随着密度增加而增加，但是在密度增加到一定的程度时，有效穗数呈下降趋势，说明水稻下种粒数并不是越多越好。

表1　不同播种量处理水稻收获株数与有效穗数比较

2.3各处理对水稻产量及其构成要素的影响

从表2可得，在膜下滴灌栽培模式下，机械播种单穴播种量超过8粒时,在各处理的产量及构成因素中，处理B除株高外各因素均好于其他处理，且大多表现出显著差异；其他处理间的产量构成要素都存在一定差异，最大值和最小值均不一致，即:株高的最大值是D处理(播种量为7粒)，最小值是H处理(播种量为11粒)；各处理的穗长和千粒重均表现为差异不显著；有效穗的最大值为B处理；穗粒数的最大值是B处理，其次是A处理，C、D、E、F、G处理均没有太大的差别，最小值为H、I处理；结实率的最大值是B处理，其次是A处理，最小值是I处理(播种量为12粒)；产量的最大值是B处理，A、C、D、E、F处理均无显著差异，最小值为I处理。可见，在膜下滴灌的栽培条件下，水稻机械播种单穴下种粒数不宜多于7粒。不同的播种量，随着下种粒数的不断增加，对水稻的有效穗和穗粒数影响差异明显，而对穗长和千粒重影响不大。该试验结果表明：低的下种粒数(4、5粒/穴)增加单株分蘖数和产量；中等下种粒数(6、7粒/穴)增加穗粒数和产量；高的下种粒数(10、11、12粒/穴)严重影响水稻的产量构成因素，降低产量。下种粒数超过8粒/穴,产量出现下降趋势。

表2　不同播种量处理对水稻产量及其构成要素的影响

2.4膜下滴灌水稻农艺性状相关性分析

从表3可以看出，穗长和株数呈负相关且差异极显著，说明播种量越大，穗长越短。株数与实粒数呈负相关且差异极显著，说明播种量越大，实粒数越少，直接影响产量。株数与空瘪率呈正相关且差异极显著，株数越大空瘪率越高。株数与产量呈负相关且差异显著，说明播种量越大产量越小；有效穗与产量呈正相关且差异显著，说明有效穗越多，产量越高。穗长与实粒数呈正相关且差异极显著，说明水稻的穗长越长穗粒数就越多，可为高产提供一定的基础；穗长与空瘪率呈负相关且差异极显著，说明穗长越长空瘪率越高，不过，空瘪率与水肥及天气状况还有极大的关系。穗长与产量呈正相关且差异极显著，说明穗长越长，产量越高。实粒数与产量呈正相关且差异极显著，说明实粒数越大产量越高。空瘪率与产量呈负相关，空瘪率越低产量越高。

表3　膜下滴灌水稻农艺性状相关性分析

2.5不同播种量处理下水稻秆长和节间配置

表4结果表明，在一定范围内，适当增加穗下节间对秆长的比例，可提高产量。高产水稻的节间长短配置合理，穗下节间长占秆长的32%～35%[12]，穗下节节间增长有利于叶层在空间的伸展，增加受光量，有利于光能利用，提高群体生物量。基部节间控制得当，能够控制无效分蘖的生长。本试验中除处理I外,其他8个处理都符合高产水稻株型指标。

表4　不同播种量处理下水稻秆长和节间配置及产量

3结论与讨论

在膜下滴灌条件下,通过单穴株数与水稻分蘖、成穗及产量变化分析，得出以下结论：

(1)膜下滴灌水稻机械播种的最佳播种粒数应该在5～7粒，单穴播种量超过7粒对水稻的各项特征特性都有不同程度的影响，随着单穴播种粒数的增加，水稻的单产呈下降趋势，并且在不同程度上增加了投入成本。建议播种机械在出厂时，可制作不同的穴播器，穴播器可以对下种粒数做不同程度的调整，一般是在一定范围之内，比如说：调整为播种量6粒/穴种子时，下种粒数应该在5～7粒/穴。

(2)随着播种粒数的增加，水稻群体生长与个体生长的矛盾突出，导致个体生产力受到阻碍，使水稻生长发育诸因素受到影响从而限制了产量的提高。所以，若要使产量持续提高，必须最大限度消除水稻个体生长障碍性因素，优化水稻群体结构，充分开发水稻个体生产潜力。

(3)随着单穴播种量下降，在分蘖高峰期单穴水稻分蘖数量在相应地增加，反之则减少,这与陈慧哲等[10]的水田研究结果相同。在膜下滴灌栽培条件下，水稻的单穴分蘖个数达到了4.75个，明显高于水田的单株分蘖个数[10]。

(4)随着单穴播种粒数的减少，个体的分蘖增多，有利于发挥水稻的个体生产潜力(即分蘖力)，提高水稻的产量,这与孙涛等[11]的研究结果相同，且膜下滴灌更有利于提高水稻的分蘖成穗率。

(5)产量随着单穴下种粒数的增加而提高,而增产效果逐渐降低。

(6)基部节间短粗，单位节间长度干重高，抗倒能力增强，这反映了无效分蘖期与拔节期前后肥水控制得当，既控制了无效分蘖发生生长，又控制了基部节间的伸长，为促进穗下节间和穗的长度增加准备了结构物质保证,这与苏祖芳[12]的研究结果相同。水田的穗下节间长度占杆长比例为33%～35%，是一个比较合适的比例，而膜下滴灌水稻的穗下节间长度占杆长的比例为31.69%～35.30%(表4)，塑造出更合理的水稻株型，从而更有利于水稻群体的通风透光与光合效率的提高。

4参考文献

[1]凌启鸿,张洪程,丁艳锋,等.水稻高产技术的新发展——精确定量栽培[J].中国稻米,2005,11(1)：23-25.

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[9]杨春,桂凤仁,洪静,等.水稻不同播种量对秧苗素质及产量的影响[J].垦殖与稻作,2005(4):20-21.

[10]陈慧哲,何文洪.不同播种量对水稻机插秧苗素质及产量的影响[J].中国稻米,2008(3):60-62.

[11]孙涛，商文楠，曹海峰,等.不同播种粒数对水稻生育及其产量的影响[J].中国农学通报,2005,21(7):134-137.

[12]苏祖芳，许乃霞.水稻抽穗后株型指标与产量形成关系的研究[J].中国农业科学,2003,36(1):115-120.

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