不同垄向栽培对水稻产量的影响研究

刘俭，杜翱翔，杨俊生，范光发，张亮

（安徽省龙亢农场，安徽蚌埠233426）

安徽省龙亢农场于1958年1月创建，位于怀远县境内，307省道贯穿全境，场部东南距怀远县城35 km，东到涡河右岸3 km，埠（蚌）阜（阳）公路穿过场区，交通方便，同时龙亢农场是全国农垦现代农业示范区、全国农产品加工创业基地、全国第3批发展改革试点城镇、安徽省现代农业示范区、安徽现代农业与新农村研究中心、安徽省农业科学院皖北科技创新中心、安徽省文明小城镇、安徽省生态镇。龙亢农场地势西北高、东南低，地面高程海拔22.7~25.9 m，地形呈带状，东西长17.5 km，南北宽1.6 km，总体平坦。全区属淮河水系，涡河流域土壤为河湖相石灰性沉积物发育的砂姜黑土，表层有厚20~25 cm的黑土层，在下部70 cm处出现砂姜层，呈舌状向底层伸延。耕作层内土壤有机质含量为1.32%，速效氮为71.5 mg/kg，速效磷17.4 mg/kg，速效钾87.2 mg/kg。土体结构上黏下沙，干时板结，湿时黏重，易漏水、漏肥，结构不良，适耕期短。气候属暖温带半湿润地区，气候温暖，雨量适中，光照充足，四季分明，季风气候特征显著。年平均日照时数约2 000 h，日照率54%；年平均温度14.84℃，最高年气温16.1℃（1961年），最低年气温13.8℃（1969年）；年平均降水量789 mm，最高年份1 065 mm（1964年），最低年份471 mm（1978年）；全年无霜期225 d左右。

针对龙亢农场土壤特性，试验设计4个垄向，通过水稻大田栽培垄向的调整，改善水稻田间环境，协调水稻群体与光照的关系，研究不同垄向栽培对水稻产量的影响，完善种植技术，提高水稻群体光合效率，为水稻增产增效提供科学依据，进一步推进垄向栽培推广工作，填补水稻不同垄向栽培增产效果研究的空白。

1 材料与方法

1.1 试验作物品种选择

龙亢农场栽培10年的糯稻品种——皖垦糯1号。

1.2 试验设计

水稻大田垄向栽培试验于2017年5—11月在龙亢农场科技园内进行。园内土地平坦、整齐、肥力均匀、水利设施完善，土壤肥力水平及肥力差异较小。水稻采用机插秧栽插方式，4个垄向处理，分别为南-北垄向、东-西垄向、东南-西北垄向、东北-西南垄向（图1），以南-北垄向为对照，每个处理小区面积1 333.8 m2（35.1 m×38.0 m），1次重复，随机排列。试验机插秧行距30 cm，株距14 cm，每穴3~6苗，基肥为安徽省农业服务股份有限公司提供的红四方复合肥（15-15-15）750 kg/hm2，后期按照农场习惯正常管理。

图1 不同垄向栽培田间设计

按照水稻栽培管理技术进行种植管理，除试验处理不同外，试验过程中的试验条件和辅助措施相同，最大程度地消除病虫草害、土壤肥力水平差异、试验环境差异等因素的干扰，以便比较所研究的水稻不同垄向栽培产量存在的真实差异。试验地小区统一规划（小区大小一致、肥力水平一致），统一机械整地，统一施肥和病虫草害防治，统一水浆管理，各区组间栽插规范、时间一致，保证了各小区在同一天插完，按区组栽插，栽插苗数基本一致，保证每个小区的基本苗和株行距一致，最大程度地保证生长环境一致。

1.3 测试指标与方法

1.3.1 单株干物质重的测定。先称鲜重，采用烘干箱烘干测重，干重测定时间分别设在水稻苗期（6月27日）、分蘖期（7月20日）、拔节期（8月10日）、抽穗期（9月5日）、灌浆期（9月18日）和成熟期（11月3日）。

1.3.2 产量性状及产量的测定。严格执行测产标准和程序，做好试验的测产验收工作，保存测产原始资料备查，并及时汇总测产验收结果和实产结果。成熟期，在水稻收割前1 d，组织技术人员，以小区为单位，对4个小区分别进行田间理论测产。在每个小区内，去除边际效应，对角线3点随机取样，测产圈测产，代入室内考种，测量每株株高、穗长，调查穗粒数、实粒数、瘪粒数，计算结实率。待稻谷自然风干后测千粒重或收获后按入库标准含水量14.5%折算千粒重，测定产量性状。计算每种垄向的理论产量，实收每小区的水稻，收获后按入库标准含水量14.5%折算每种垄向的小区产量，再计算每种垄向的折合产量。水稻成熟期，通过取样、考种、测产和小区实收，从有效穗、株高、穗长、穗粒数、穗实粒数、结实率、千粒重和小区实收折合产量等方面进行产量性状及产量分析。

2 结果与分析

2.1 水稻不同垄向栽培各生育期单株干重分析

水稻产量形成的物质基础是干物质的积累，干物质的积累及分配状况直接影响着水稻的产量。由表1可知，随着生育期进程的推进，单株水稻干物质重由苗期0.01～0.02 g，增加到成熟期的77.81～93.41 g，灌浆期东南-西北垄向干物质积累较南-北垄向、东-西垄向、东北-西南垄向分别高43.63、39.99、12.20 g，成熟期东南-西北垄向干物质积累较南-北垄向、东-西垄向、东北-西南垄向分别高14.47、15.60、8.30 g。

表1 不同垄向栽培对水稻各生育期单株鲜重、干重的影响 g

表2 水稻不同垄向栽培产量性状及产量

2.2 水稻不同垄向栽培产量性状及产量分析

从表2可以看出，东南-西北垄向栽培有效穗、千粒重均最高，分别比农场常规南-北垄向栽培高18万穗/hm2、0.4 g。东南-西北垄向栽培的产量最高，达11 160 kg/hm2，龙亢农场传统的南-北垄向栽培实产10 650 kg/hm2，位居所有处理第3位，东西垄向栽培产量最低，为10 545 kg/hm2。

3 结论与讨论

综合水稻苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期单株鲜重及干重、产量性状和产量等主要数据，龙亢农场水稻东南-西北垄向栽培最佳，有效穗多、千粒重大、产量高。

实际生产中，龙亢农场各种垄向都有，在不影响耕地水土流失的条件下，垄向选择没有成本，正确选择水稻栽培垄向可以促进水稻生长发育，进而增产增收。龙亢农场首次开展此项试验，水稻增产效果还有待进一步深入研究。建议来年龙亢农场扩大试验面积，数据更有说服力、试验效果更明确。