穗肥运筹对膜下滴灌水稻产量和产量构成因素的影响

李世峰，陆 建，周 宇，吴九林

（1南通市作物栽培技术指导站，南通226006；2南通市农机化技术推广中心，南通226006；3南通市农业委员会，南通226006）



穗肥运筹对膜下滴灌水稻产量和产量构成因素的影响

李世峰1，陆 建2，周 宇1，吴九林3

（1南通市作物栽培技术指导站，南通226006；2南通市农机化技术推广中心，南通226006；3南通市农业委员会，南通226006）

摘 要：以‘武运粳27号’为试验材料，设置2种施氮总量（370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2）和2种穗肥运筹比例（促花肥和保花肥的施用比例6:4和5:5），研究不同穗肥运筹对南通地区膜下滴灌水稻单位面积产量和产量构成因素的影响。结果表明，膜下滴灌水稻促花肥∶保花肥为6∶4处理的单位面积产量、总颖花量、穗数和每穗粒数显著或极显著高于5∶5处理，但结实率极显著低于5:5处理；单位面积颖花量、穗数、每穗粒数的增加与增产关系密切，且各因子中每穗粒数的作用最大；各处理成穗率不超过50％。本试验条件下，膜下滴灌水稻要获得较高产量，必须在确保一定穗数的基础上，以攻取大穗作为高产目标。

关键词：粳稻；产量；产量构成因素；膜下滴灌；穗肥；施肥试验

膜下滴灌水稻是新疆地区从2004年开始试验示范的一项将水稻栽培与膜下滴灌相结合的稻作技术，该技术实现了干旱和半干旱地区水稻高效节水种植［1-2］。江苏省南通市属北亚热带和暖温带季风气候，雨水充沛，水稻大多在海安、如皋、如东和通州等灌溉配套实施齐全地区种植，启东和海门等沿海、沿江地区虽然历史上也进行过多次旱改水，但由于各种原因均以失败而告终，目前该地区无灌溉设施，秋粮作物大多为大豆和玉米，产出效益相对偏低。南通市于2012年从新疆引进膜下滴灌水稻技术，并在启东、海门等灌溉设施配套不足地区进行试验示范［3］，取得预期效果。滴灌水稻与传统水稻和常规旱稻存在极大差异，且在长江下游雨水充沛地区研究尚处空白，种植技术集成配套基础性和理论性研究比较薄弱。本研究就膜下滴灌水稻不同穗肥用量及运筹比例开展试验，旨在为进一步完善本地区膜下滴灌水稻种植技术提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 试验设计

试验地点为江苏省启东市惠丰镇近江农机合作社试验场。土壤类型为黄泥灰潮土，有机质含量15" 37 g/kg，全氮1"09 g/kg，有效磷19"52 mg/kg，有效钾147 mg/kg，pH 8"22，全盐含量0"46 g/kg。试验设总施氮量（纯氮）370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2两个水平，其中370" 5 kg/hm2施氮水平，基蘖肥∶穗肥为6∶4；445"5 kg/hm2施氮水平，基蘖肥∶穗肥为5∶5。根据两次穗肥（促花肥和保花肥的施用比例）6∶4和5∶5共设4个试验处理。各处理在播种前整地时施基肥，每公顷施7 500 kg商品有机肥和562" 5 kg（45％）复混肥。分蘖肥施300 kg/hm2尿素，分6月29日—30日、7月7日—8日两次施用。8月8日施用促花肥，8月23日—24日施用保花肥。6月6日—8日采用覆膜、播种、盖土作业一体机播种，每个播幅8行，平均行距22"4 cm、穴距10 cm，每穴播种6—8粒。采用膜下滴灌方式灌溉，每个处理作为1个轮灌区。播种后2—3 d开始灌水，每2—3 d轮灌1次，遇中等以上降雨天气停止滴灌。分蘖肥和穗肥均通过肥料罐完全溶解后由滴灌系统施入。供试品种为‘武运粳27号’，每处理设4个重复，各处理水浆管理及病虫害防治等一致。

表1　膜下滴灌水稻不同穗肥运筹试验处理Table 1 Nitrogen fertilizer treatments in experiments

1．2 测定项目与方法

1"2" 1 叶龄与茎蘖动态 齐苗后，每个田块定1—2个苗情记载点，每个苗情点用标记物标记，选连续20穴，记载叶龄、株高和茎蘖数，每7 d调查一次。

1" 2" 2 成熟期测产 每个田块对角线取样，每点随机取21株测株距，计算单位面积穴数；连续数20穴穗数，计算单位面积穗数；在取样点选择1穴接近每穴穗数的植株，计算每穗总粒数和实粒数；结实率根据每穗总粒数、实粒数计算结实率；千粒重以该品种审定认定公告中的千粒重值为准。

1" 2" 3 数据处理 采用Excel 2007进行数据处理，SPSS 17" 0进行统计分析。

2 结果与分析

2．1 不同穗肥运筹处理对产量的影响

由表2可知，处理3的单位面积产量最高，平均为10 576" 5 kg/hm2；处理2的产量最低，平均为9 553" 5 kg/hm2。从两种穗肥施用总量不同运筹比例对产量的影响来看，均是促花肥:保花肥为6∶4的处理产量最高。从促花肥施用量对产量的影响来看，随着促花肥施用量的增加，单位面积产量呈增加趋势，每公顷施74" 1 kg促花肥的处理产量最低，施133" 5 kg促花肥的处理产量最高。单位面积总颖花量的变化趋势与产量一致，处理3的总颖花量最多，平均为44 911" 5万朵/hm2，处理2的最少，平均为40 719" 0万朵/hm2。统计分析表明，单位面积产量和单位面积总颖花量各处理间的差异均达显著水平。以上结果表明，在本地区膜下滴灌水稻满足适宜的穗肥施用量和运筹比例能够获得较高的单位面积总颖花量和产量。

表2　不同穗肥运筹处理对单位面积产量和总颖花量的影响Table 2 Effects of nitrogen fertilizer treatments on per unit area yield and total spikelets

2．2 不同穗肥运筹处理对产量构成的影响

由表3可知，从单位面积穗数来看，处理3的单位面积穗数最高，平均为318万/hm2；处理2的穗数最低，平均为313" 5万/hm2。从每穗总粒数来看，处理3最高，平均为141" 2粒/穗；处理2最低，平均为130 粒/穗。从结实率来看，处理3和处理4结实率都在94％以上，处理1和处理2都在94％以下；处理4的结实率最高，达94" 8％，处理1的结实率最低，为93" 4％。从两种穗肥施用总量不同运筹比例对产量构成的影响来看，促花肥∶保花肥为6∶4的处理单位面积穗数和每穗总粒数高于5:5处理，但结实率要低于5∶5处理。从促花肥和保花肥施用量对产量构成的影响来看，单位面积穗数和每穗总粒数随着促花肥施用量的增加而增加，结实率随保花肥施用量的增加而增加。统计分析表明，单位面积穗数、每穗总粒数和结实率各处理间的差异均达显著或极显著水平。

表3　不同穗肥运筹处理对产量构成的影响Table 3 Effects of nitrogen fertilizer treatments on rice yield components

2．3 单位面积产量与产量构成相关分析

分析单位面积产量与产量构成因子相关关系（表4），单位面积产量与单位面积穗数和每穗总粒数的相关系数分别为0" 6171**和0" 9656**；与结实率的相关系数为0" 2489，未达显著水平。进一步对3个产量构成因子及单位面积产量进行通径分析，结果表明，每穗粒数对产量的直接作用最大，直接通径系数为0" 8100，单位面积穗数其次，为0" 2744，结实率最小，为0" 1945；单位面积穗数和结实率通过每穗粒数对产量具有一定间接作用（间接通径系数分别为0" 3817、0" 1094），每穗粒数和结实率对单位面积穗数，单位面积穗数和每穗粒数对结实率的间接通径系数值较小。以上结果表明，本试验条件下，每穗粒数和单位面积穗数的增加对产量有积极作用，单位面积穗数和结实率对每穗粒数的增加有间接促进作用。

表4　产量构成因子间的相关和通径分析Table 4 Correlation and path analyses of rice yield components

2．4 不同穗肥运筹处理对茎蘖动态的影响

分析不同穗肥运筹处理对茎蘖动态的影响，结果表明（图1、表5），4种处理茎蘖动态均呈单峰曲线，不同的是高峰苗出现后，处理1和处理2无效分蘖日消亡速率在9"15万—9"30万/hm2，低于处理3和处理4。从最终成穗率来看，处理3的成穗率最高，平均为46"2％；处理4其次，平均为46"1％；处理2最低，平均为44"5％。

图1　不同穗肥运筹处理对茎蘖动态的影响Fig．1 Rice tiller dynamic under different nitrogen fertilizer treatments

表5　不同穗肥运筹处理对成穗率的影响Table 5 Effects of nitrogen fertilizer treatments on percentage of ear-bearing tiller

3 结论与讨论

3．1 穗肥运筹对膜下滴灌水稻产量和产量构成的影响

水稻施用穗肥有助于巩固前期有效分蘖，减少和防止颖花退化，促使稻穗良好发育，是提高单产的重要技术措施［4］。新疆地区试验结果表明［5］，施用270 kg/hm2（纯氮）氮肥，基蘖肥:穗肥＝4" 5:5" 5处理膜下滴灌水稻单位面积产量、单位面积穗数和成穗率显著高于6"5:3"5和5"5:4"5的处理，但对每穗粒数和千粒重无显著影响。本试验在施370"5 kg/hm2（纯氮）水平下基蘖肥:穗肥为6∶4和445"5 kg/hm2（纯氮）水平下基蘖肥:穗肥为5:5，均表现为促花肥:保花肥为6:4处理的单位面积产量、总颖花量、单位面积穗数和每穗粒数显著或极显著高于5:5处理，但结实率极显著低于5:5处理；各处理间成穗率没有达到显著水平。试验结论与常规水稻生产实践基本一致［6］，膜下滴灌水稻在幼穗分化始期和灌浆期施氮能够影响水稻的每穗粒数和结实率。

3．2 膜下滴灌水稻的分蘖成穗

茎蘖长消动态合理，成穗率高，是高产群体的基本特征之一［7］。新疆［5］和南通的膜下滴灌水稻成穗率试验结果相差较大，新疆地区成穗率达80" 1％—92％，南通地区成穗率不足50％。从基本苗来看，新疆膜下滴灌水稻平均行距30 cm，株距10 cm，基本苗166" 5万—264" 0万/hm2；南通膜下滴灌水稻平均行距22" 4 cm，株距10 cm，基本苗273万/hm2，比新疆略多。但从高峰苗来看，新疆地区高峰苗仅450万/hm2左右，南通地区则接近750万/hm2，2013年部分田块甚至达1 200万/hm2以上。膜下滴灌水稻在本地区并没有像新疆地区那样展现分蘖成穗率高、无效分蘖量少的特点，也没有像本地直播稻那样获得较多的穗数。这是否与22" 4 cm行距、10 cm穴距的株行距配置有关，或者与分蘖期水浆管理技术完善等有关，还有待进一步研究。从另外一方面也说明在南方地区膜下滴灌水稻调控群体进程，促进分蘖成穗还有很大的空间。

3．3 膜下滴灌水稻产量构成与产量的关系

已有研究表明［8-10］，水稻产量与群体颖花量呈极显著正相关；产量水平由高产到更高产，主要依靠提高有效穗数来扩大库容；而产量水平由更高产到超高产，则主要依靠增加每穗粒数来提高群体颖花量。新疆地区试验表明［5］，较高的单位面积穗数和成穗率是膜下滴灌水稻增产的主要原因，每穗粒数和千粒重对产量的影响不明显。本试验结果表明，膜下滴灌水稻单位面积颖花量、单位面积穗数、每穗粒数的增加与增产关系密切，且各因子中每穗粒数的作用最大；单位面积穗数和结实率通过对每穗粒数的影响，对单位面积产量发挥间接促进作用。说明在本试验条件下，膜下滴灌水稻要获得较高产量，必须要确保一定穗数的基础上，以攻取大穗作为高产目标。

参 考 文 献

［1］陈林，郭庆人"膜下滴灌水稻栽培技术的形成与发展［J］"作物研究，2012，26（5）：587-588"

［2］陈林，程莲，李丽，等"水稻膜下滴灌技术的增产效果与经济效益分析［J］"中国稻米，2013，19（1）：41-43"

［3］臧晓兵，穆泉，缪明，等"水稻膜下滴灌项目引进试验与分析［J］"农业装备技术，2012，38（6）：29-31"

［4］冯惟珠，苏祖芳，沈建辉，等"稻作高产新技术［M］"北京：中国农业出版社，1999：191"

［5］朱齐超，危常州，李美宁，等"氮肥运筹对膜下滴灌水稻生长和产量的影响［J］"中国水稻科学，2013，27（4）：440-446"

［6］彭长青，李世峰，卞新民，等"机插水稻高产栽培关键技术的适宜值［J］"应用生态学报，2006，17（9）：1619-1623"

［7］凌启鸿，张洪程，苏祖芳，等"稻作新理论：水稻叶龄模式［M］"北京：科学出版社，1994：214-232"

［8］吴桂成，张洪程，钱银飞，等"粳型超级稻产量构成因素协同规律及超高产特征的研究［J］"中国农业科学，2010，43（2）：266-276"

［9］吴文革，张洪程，吴桂成，等"超级稻群体籽粒库容特征的初步研究［J］"中国农业科学，2007，40（2）：250-257"

［10］张洪程，马群，杨雄，等"超级稻群体籽粒库容特征的初步研究［J］"作物学报，2012，38（1）：86-98"

（责任编辑：程智强）

Effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation

LI Shi-feng1，LU Jian2，ZHOU Yu1，WU Jiu-lin3
（1Nantong Crop Cultivation Technology Directive Station，Nantong 226006，China；2Nantong Agricultural Mechanization Extension Center，Nantong 226006，China；3Nantong Agricultural Committee，Nantong 226006，China）

Abstract：Field experiments with keng rice cultivar‘Wuyunjing 27’were carried out at 2 nitrogen fertilizer rates（370" 5 kg/hm2and 445" 5 kg/hm2）and 2 quantitative ratios of flower forcing fertilizer to flower protection fertilizer（6∶4 and 5∶5）so as to study the effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation in Nantong area" The results showed that the ratio of 6∶4 could make the per unit area grain yield，total spikelets，panicles and grains per panicle significantly or very significantly higher than the ratio of 5∶5 though the seed-setting rate under the 6∶4 treatment was very significantly lower than that under the 5∶5 treatment" The grain yield increment was closely correlated to the increments of per unit area total spikelets，panicles and grains per panicle，and the grains per panicle had the greatest effect" The percentage of productive tillers in all the ferlizer treatments was not over 50％" In order to reach high yield of keng rice in this experimental conditions，it was necessary to gain large panicles on the basis of a certain number of panicles"

Key words：Keng rice；Yield；Yield components；Drip irrigation under plastic mulching；Fertilization for heading；Fertilization experimen

作者简介：李世峰（1980—），男，硕士，高级农艺师，主要从事种植业新品种、新技术、新模式的研究和应用。E-mail：lsf＠ntagri" gov" cn

基金项目：南通市“226”工程培养对象科研资助项目；江苏省农业三新工程项目［SXGC（2014）094］；江苏省六大人才高峰项目（NY-035）

收稿日期：2014-11-21

文章编号：1000-3924（2016）01-052-04

中图分类号：S511" 2

文献标识码：A