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水稻覆膜直播干物质积累和产量构成因素的变化

2017-07-24李树杏王丽丽涂敏郭慧

山西农业科学 2017年7期
关键词:物质量覆膜栽培

李树杏,王丽丽,涂敏,郭慧,2

(1.贵州省农业科学院水稻研究所,贵州贵阳550006;2.中南大学研究生院隆平分院,湖南长沙410125)

水稻覆膜直播干物质积累和产量构成因素的变化

李树杏1,王丽丽1,涂敏1,郭慧1,2

(1.贵州省农业科学院水稻研究所,贵州贵阳550006;2.中南大学研究生院隆平分院,湖南长沙410125)

为了探讨水稻在覆膜直播栽培条件下物质生产及其产量变化,以杂交籼稻早熟品种香早优2017、安优136和迟熟品种金优785、Ⅱ优838这2种类型4个品种为试验材料,对覆膜直播栽培和育秧手栽2种不同种植方式下干物质积累量和产量构成因素进行比较研究。结果显示,在覆膜直播栽培条件下,金优785、香早优2017、安优136和Ⅱ优838的产量比常规手栽分别高14.38%,13.69%,12.71%,11.22%;单茎和群体干物质的积累量都表现为覆膜直播高于常规手栽。说明水稻在覆膜直播栽培条件下其根系对土壤营养物质的吸收、转化利用效率更高,同比叶面积指数增加,光合效率增强,产量提高。

水稻;覆膜;直播;产量;干物质

我国水稻种植面积约占粮食总面积的28%,耗水量却占全国总用水量的54%左右,占农业总用水量的65%以上[1]。水稻也是贵州省重要的粮食作物之一,以喀斯特地貌为主的贵州地区[2],基础灌溉设施普遍较差,因而,在贵州地区提高水稻的水分利用率显得尤为重要。水稻覆膜直播在生长过程中免去育秧移栽环节,比常规淹水栽培每公顷可以省工105个,省水节水70%左右而且不减产,整体增效约20%[3]。

本试验在前人研究的基础上,结合贵州省特殊的地理和气候环境,选择当地生产上应用的水稻品种,早熟、迟熟各2个品种为试验材料,对覆膜直播栽培和常规淹水栽培2种种植模式下水稻的干物质积累、生育期变化、产量构成因素等方面进行了比较研究,旨在为后期覆膜直播栽培的生产实践应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为2个杂交籼稻早熟品种安优136、香早优2017和2个杂交籼稻迟熟品种Ⅱ优838、金优785。

1.2试验方法

试验于2013年在贵州省水稻研究所试验田进行。试验地为沙壤黄土,肥力中等,土壤全氮含量为1 128.25 mg/kg,速效钾含量为116.92 mg/kg,速效磷含量为45.38 mg/kg。按每公顷用量40%辛硫磷乳油800倍溶液1.25 L、20%敌稗11.25 L加50%禾草丹3 L对水750 L喷洒于厢面。每公顷底肥施碳铵475.00 kg,硫酸钾205 kg,二铵125.00 kg,硫酸锌25.0 kg,尿素87.5 kg。试验设覆膜直播(FDS)和常规手栽(AT)2个处理。覆膜直播处理,覆膜后打孔,株行距19.8 cm×26.4 cm,每穴2粒芽谷;常规栽培与覆膜直播栽培施肥量相同,全生育期共施尿素175 kg/hm2,其中,1/2作底肥,另外1/2按照分蘖肥和穗肥(比例为1∶1)分2次施入。小区面积为12.0 m2,设3次重复。

1.3 测定项目及方法

于播种期、移栽期、孕穗期、抽穗期、成熟期,每个小区选取20穴测量株高和有效穗数;取5穴考种,调查穗数、穗粒数、千粒质量、结实率,小区测产,折合公顷产量。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式下水稻的生育时期变化

从表1可以看出,不同类型品种覆膜直播同期播种,常规手栽同期移栽。安优136、香早优2017、Ⅱ优838和金优785,覆膜直播栽培比常规手栽孕穗时间分别提前12,9,9,11 d;始穗期分别提前15,10,13,16 d;齐穗期分别提前13,11,13,15 d;成熟期分别提前15,14,16,18 d;全生育期依次分别提前15,14,16,18 d。由此可见,覆膜直播栽培使得水稻在各个生育阶段都有所缩短,全生育期覆膜直播比常规手栽缩短了15 d左右,减小下茬作物对光、热的竞争,为农业生产争取了时空条件。

表1 不同栽培方式下水稻各生育时期比较月-日

2.2 不同栽培方式下水稻单株茎秆与群体干物质量的变化

由图1可知,在2种不同栽培方式下,各个生育时期(孕穗期、抽穗期、蜡熟期、成熟期)都表现为覆膜直播栽培下单株茎干物质量高于常规手栽,增长速率也是覆膜直播明显高于常规手栽。这主要是由于在生育前期气温较低的情况下,覆膜直播能够较好地保持土壤温度和湿度,使得分蘖早生快发,同时覆膜直播免去了育秧移栽环节,减少了对根系的损伤,根系茂盛发达,使得在各个生长环节能够获得充足的养分。

从图1还可以看出,相同栽培方式下迟熟品种金优785、Ⅱ优838的单株茎秆的干物质量增长速率均高于早熟品种香早优2017和安优136。

由图2可知,在2种不同栽培方式下,4个生育时期(孕穗期、抽穗期、蜡熟期、成熟期)覆膜直播都比常规手栽的群体干物质量高,其中,群体干物质量最高的是Ⅱ优838的成熟期,覆膜直播是常规手栽的171.39%;群体干物质量最低的是金优785的孕穗期,覆膜直播比常规手栽高46.27%。在同一栽培方式下迟熟品种金优785和Ⅱ优838的群体干物质量的增长速度均高于早熟品种香早优2017与安优136。

2.3 不同栽培方式下水稻产量构成因素和产量比较

由表2可知,2种不同种植方式下水稻株高、穗长、千粒质量表现差异不大,而穗粒数、穗实粒数、有效穗数、产量表现差异较大。其中,株高方面,只有安优136覆膜直播比常规手栽低0.52%,其他3个品种都表现为覆膜直播略高于常规手栽,香早优2017表现最高,覆膜直播比常规手栽高8.5%;穗长方面,安优136覆膜直播比常规手栽短1.56 cm,其他3个品种2种栽培模式下差异较小;穗粒数和穗实粒数4个品种都表现为常规手栽高于覆膜直播,安优136、香早优2017、金优785、Ⅱ优838这4个品种,覆膜直播的穗粒数分别是常规手栽的61.44%,81.66%,85.06%,75.66%,覆膜直播的穗实粒数分别是常规手栽的55.80%,70.76%,71.20%,65.28%;结实率方面,安优136、香早优2017、金优785、Ⅱ优838覆膜直播结实率依次为74.85%,69.42%,74.73%,78.63%,常规手栽的结实率依次为82.41%,80.11%,89.28%,91.14%,覆膜直播的结实率都低于常规手栽;有效穗方面,各品种均表现为覆膜直播高于常规手栽;产量方面,表现为4个品种都是覆膜直播高于常规手栽,最高的是金优785,覆膜直播比常规手栽增产14.38%,其他3个品种依次是香早优2017增产13.69%、安优136增产12.71%、Ⅱ优838增产11.22%。

表2 不同栽培方式下水稻产量构成因素和产量的比较

3 讨论与结论

水稻产量形成的过程实际上就是干物质的积累、分配与转运的过程,根、茎、叶等各组织器官则是水稻生物产量的基础,而水稻经济产量的提高主要取决于生物产量的增加[4]。沈康荣等[5]研究认为,水稻覆膜直播比常规育秧移栽生育期要缩短10 d左右,同时覆膜直播能够实现早播增温进而早发快发、早蘖大穗,一般比常规栽培增产30%左右,其原因是由于覆膜直播省去了移栽这一环节,根系不受损伤、根系发达,省去了返青期,低位蘖多、穗大、籽粒饱满,容易获得高产。黄义德等[6-7]研究表明,水稻覆膜栽培条件下,前期保湿、保温,能促进根系的生长,有利于营养生长与物质积累。顾掌根等[8]研究也得到了同样的结论。有研究表明,覆膜直播稻营养生长期缩短[9],分蘖早生快发,分蘖势强,整个生育进程加快,低节位分蘖成穗多,易获得足够的穗数[10]。

本研究结果表明,覆膜直播栽培省去育秧移栽环节,致使全生育期变短,有效穗明显增加,结实率虽有所降低,但充实度有所提高,保证了产量增加;直播栽培条件下水稻各个生育时期(孕穗期、抽穗期、蜡熟期、成熟期)的单茎干物质量和群体干物质量都高于常规手栽稻,与前人研究结论基本一致[11]。这主要是因为覆膜直播在生长早期能够有效保证温度,降低蒸发[12-13],促进根系生长,使根系对土壤营养成分的吸收、转化、利用效率更高,进而促进分蘖早生快发[14],为茎秆和群体生长奠定了基础,同时营养生长旺盛,叶面积指数同比增加[15],光合效率增强,最终产量不同程度地增加。

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Changes of Yield Components and Dry Matter Accumulation with Film Mulching and Direct Seeding of Rice

LI Shuxing1,WANGLili1,TUMin1,GUOHui1,2
(1.Institute ofRice,Guizhou Academy ofAgricultural Sciences,Guiyang 550006,China;2.Longping Branch ofGraduate School,Central South University,Changsha 410125,China)

To explore the material production and yield with film mulching and direct seeding of rice,this paper used Anyou 136 and Xiangzaoyou 2017 and Jinyou 785 andⅡyou 838 as experimental material,and artificial transplanting as CK,the dry matter accumulation and yield components of2 different planting methods,direct seeding and hand planting,were compared.The results showed that all the yield of every variety with film mulching and direct seeding was higher than those of conventional hand plant,dry matter accumulation of single plant and population were higher with film mulching than conventional plant.The result explained that film mulching was better for root in absorbing nutrition and high transform use ration,leaf area index increased,and photosynthetic efficiency enhanced and yield improved.

rice;film;direct seeding;yield;dry matter

S511

:A

:1002-2481(2017)07-1100-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.14

2017-01-18

贵州省科技成果转化项目(黔科合成果[2016]4012号);贵州省水稻产业技术体系建设项目(GZCYTX2016-0601);国家重点研发计划项目(2016YFD0101101);贵州省农业科学院自主创新科研项目(黔农科科院自主创新科研专项字[2014]19号);贵州省科技基金项目(黔科合LH字[2015]7074号)

李树杏(1981-),女,内蒙古察哈尔右翼中旗人,高级农艺师,硕士,主要从事水稻栽培生理与区域试验工作。郭慧为通信作者。

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