铺膜垫底旱作对水稻株高及分蘖的影响

肖磊，秦晓平，刘红耀，班战军，王济营

（1.华南农业大学，广东广州510642；2.邯郸市农业科学院，河北邯郸056001；3.山东省东明县农业局，山东东明274500）

铺膜垫底旱作对水稻株高及分蘖的影响

肖磊1，2，秦晓平3，刘红耀2，班战军2，王济营1

（1.华南农业大学，广东广州510642；2.邯郸市农业科学院，河北邯郸056001；3.山东省东明县农业局，山东东明274500）

研究铺膜垫底后水稻株高与分蘖动态的变化规律，可为该项技术的完善以及相关研究的开展提供理论依据。2007年在华南农业大学农学院教学实验农场，以杂交稻（培杂泰丰）和常规稻（桂香占）为试验材料，研究了常规水作（CK）、常规旱作、铺膜垫底旱作3个处理条件下水稻株高和分蘖的变化。结果表明：铺膜垫底旱作能缓解常规旱作引起的水稻株高的降低程度，并能提高2个水稻品种的有效分蘖比例。与常规水作处理相比，铺膜垫底旱作对水稻株高及分蘖的影响差异均不显著。

铺膜垫底；旱作；水稻；株高；分蘖

我国是一个农业大国，同时也是一个水资源短缺的国家。水稻为我国主要粮食作物，受传统淹水灌溉理论的影响，水稻生产上水资源浪费现象十分严重，进一步加剧了我国水资源短缺的问题。传统淹水灌溉主要通过棵间水分蒸发、深层水分渗漏、作物蒸腾量增加[1～3]3个方面而造成水资源的大量流失。其中，渗漏造成的水分损失占水分总损失量的58.9%，占水分输入总量的61.8%，在水稻全生育期渗漏量可高达10 832 m3/hm2[4～6]。因此，传统淹水模式下的水渗漏现象成为水稻生产上田间水分损失的最主要途径。针对田间渗漏而引起的水分损失，一些学者提出了“水稻铺膜垫底旱作技术”，通过把地膜深埋于耕作层下而防止水分的漏失，达到节约水资源的目的。韩国富等[7]研究表明，稻田深层铺膜旱作较常规水作节水60.3%，平均增产20%。前人的研究多是从防止棵间水分蒸发方面考虑，主要是通过覆膜措施来实现的。而有关深层铺膜垫底防止水分渗漏的研究仅有少量报道，且主要是集中在产量与节水效益方面。株高和分蘖是水稻的2项重要形态指标，同时也是对逆境胁迫响应的主要外部特征，与水稻产量构成及其各项生命活动息息相关。但截至目前，有关铺膜垫底后水稻株高与分蘖变化规律的研究却鲜见报道。在华南地区，杂交稻与常规稻的种植面积各占50%，且杂交稻与常规稻在水分胁迫的适应性方面存在差异[8～10]。因此，作者选用当地杂交稻主栽品种培杂泰丰和常规主栽稻品种桂香占为试验材料，研究了铺膜垫底后水稻株高及分蘖的变化规律，旨为该项技术的完善以及相关研究的开展提供理论依据。

1 材料与方法

试验于2007年在华南农业大学农学院教学实验农场进行。土壤基础养分含量为速效氮110.36 mg/kg、速效磷50.45 mg/kg、速效钾180.75 mg/kg。

试验水稻品种为培杂泰丰（杂交稻）和桂香占（常规稻），均由华南农业大学作物生产系提供。每个品种均设常规水作（CK）、常规旱作（D1）、铺膜垫底旱作（D2）3个处理。其中，CK：根据水稻需水规律进行灌溉，保持其生长发育的正常需水；D1处理：水稻移栽后浇水至成活，分别在分蘖盛期、孕穗期、抽穗期和灌浆盛期各浇水1次，使土壤湿度达到田间最大持水量，其他生育期不再灌水；D2处理：将耕作层（0～20 cm）和底层（20～60 cm）土壤翻出，分别堆放，然后整平坑底，铺塑料薄膜（2 m×0.08 mm的无色薄膜），且薄膜在垂直高度上高于地面（以防水分侧向渗透），而后依次填回底层土壤和耕作层土壤，再整平土壤表面。小区面积5 m2，小区与小区之间均筑田埂保护，田埂宽40 cm、高40 cm，随机区组排列，3次重复。水稻种植密度21 cm×15 cm，3株/穴，四周设置保护行。移栽前基施尿素234 kg/hm2、过磷酸钙780 kg/hm2和氯化钾234 kg/hm2，移栽后10 d追施尿素117 kg/hm2和氯化钾117 kg/hm2；其他管理措施同大田常规。

水稻移栽后10 d，每小区挂牌定点10穴，每隔5 d调查1次茎蘖数和株高，直到茎蘖数和株高不再增加为止（移栽后45 d）。

参照《田间试验和统计方法》[11]，利用Excel进行数据处理和图表绘制，利用SPSS 10.0版统计软件以及DPS软件进行统计分析。采用邓肯氏新复极差法（P＜0.05）进行各处理指标值的多重比较。

2 结果与分析

2.1 铺膜垫底旱作对水稻株高的影响

调查期内，不同处理参试水稻品种的株高顺序均为D1处理＜D2处理＜CK，其中，D1处理与CK差异始终为显著水平；而D2处理的株高，培杂泰丰除移栽后15 d和25 d外、桂香占除移栽后10～25 d外，其他时间与各自的CK差异均不显著（图1）。

图1 铺膜垫底旱作对水稻株高的影响Fig.1 Effects of aerobic cultivation under plastic film under-laid on rice height at different growth stages

2个旱作处理相比，培杂泰丰D2处理的株高除移栽后10 d和15 d指标值与其D1处理差异不显著外，其他时间均显著＞其D1处理，调查期平均株高较其D1处理高7.06 cm；桂香占D2处理的株高除移栽后15 d和20 d与其D1处理差异不显著外，其他时间均显著＞其D1处理，调查期平均株高较其D1处理高7.57 cm。

综上分析可以看出，旱作会抑制水稻的株高生长，但是，与常规旱作相比，铺膜垫底旱作可以缓解株高的降低程度，移栽25 d后水稻株高基本达到了常规水作处理的水平。说明铺膜垫底旱作能提高水稻对水分胁迫的适应性。

2.2 铺膜垫底旱作对水稻分蘖的影响

随着移栽后时间的延长，参试品种的分蘖数均逐渐增多，其中，培杂泰丰不同处理下均于移栽后30 d达到茎蘖高峰期，而桂香占旱作处理的茎蘖高峰期（移栽后30 d）较CK（移栽后25 d）延迟5 d左右，最大分蘖数顺序均为D1处理＞D2处理＞CK（图2）。培杂泰丰D1、D2处理的最大茎蘖数分别较其CK增多9.53%和3.83%，桂香占D1、D2处理的最大茎蘖数分别较其CK增多15.06%和6.50%，且差异均达到了显著水平。

移栽后50 d左右，参试品种的有效茎蘖数顺序均为D1处理＜D2处理＜CK，其中，培杂泰丰D1、D2处理的有效茎蘖数分别较其CK降低了22.38%和7.50%，桂香占D1、D2处理的有效茎蘖数分别较其CK降低了19.77%和9.30%，且2个品种均表现为D1处理与CK差异显著、D2处理与CK差异不显著。2个旱作处理相比，参试品种D2处理的有效茎蘖数明显高于其D1处理，其中，培杂泰丰增加了14.88%，桂香占增加了10.47%。

综上分析可以看出，旱作会推迟水稻的分蘖高峰期，促进最大茎蘖数明显增多，但因为无效分蘖过多，导致最终有效分蘖数低于常规水作处理。但是，与常规旱作相比，铺膜垫底旱作可以明显提高有效分蘖比例，基本保证了水稻的有效分蘖数量，为夺取产量提供了有力保障。

图2 铺膜垫底旱作对水稻分蘖的影响Fig.2 Effects of aerobic cultivation under plastic film under-laid on rice tillering at different growth stages

3 结论与讨论

水稻旱作对缓解我国水资源危机具有重要意义。然而，从前人的研究结果来看，常规旱作易引起水稻生长发育不良，生育期延长，株高降低，同时还会导致水稻分蘖数增加，分蘖过早，分蘖节位偏低，分蘖阶段延长，进而使无效分蘖数多，降低了有效分蘖[12～17]。本研究条件下，常规旱作会导致杂交稻和常规稻株高降低，最大茎蘖数增加，但有效分蘖数降低，同时也延迟了常规稻桂香占的分蘖高峰期，试验结果与前人研究结果相一致。通过铺膜垫底后旱作，水稻株高的降低程度有所缓解，有效分蘖比例得到提高。与常规水作处理相比，铺膜垫底旱作对水稻株高和分蘖的影响差异并不显著。

铺膜垫底旱作之所以能缓解旱作条件下水稻株高降低的程度，并能提高有效分蘖率，可能是由于铺膜后有效地阻止了水分下渗，使保留在水稻根系吸收层的水分较多，为水稻进行正常生理活动提供了有利保障，进而缓解了旱作的胁迫程度。

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Effects of Aerobic Cultivation under Plastic Film Under-laid on the Plant Height and Tillering of Rice

XIAO Lei1，2，QIN Xiao-ping3，LIU Hong-yao2，BAN Zhan-jun2，WANG Ji-ying1
（1.South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2.Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China；3.Dongming Agricultural Bureau of Shandong Province，Dongming 274500，China）

The change rule of rice height and tillering was researched under plastic film under-laid in order to provide theoretical basis for the improvement of the technology and related studies.Using hybrid rice（Peizataifeng）and conventional rice（Guixiangzhan）as the experiment materials，the change rule of rice height and tillering was researched under 3 treatment conditions，water cultivation（CK），dry cultivation，dry cultivation under plastic film under-laid in the teaching experimental farm of South China Agricultural University in 2007.The results showed that the dry cultivation under plastic film under-laid treatment could relieve the reduction degree of rice height caused by dry cultivation，it could also improve the effective tiller percentage of two cultivars.The effects of plastic film under-laid on rice height and tiller were not significant compared with the conventional water treatment.

Plastic film under-laid；Aerobic cultivation；Rice；Plant height；Tillering

S511.4

：A

：1008-1631（2016）06-0032-03

2016-02-19

肖磊（1981-），男，山东惠民人，助理研究员，硕士，主要从事农业生物技术及小麦育种研究。E-mail：yanyun5995@163.com。