施磷对膜下滴灌水稻生长发育及产量的影响

银永安，黄 东，贾世疆，李 丽，朱江艳，赵双玲，韩 品

（新疆天业（集团）有限公司，新疆石河子 832000）

磷是水稻正常生长发育必不可少的营养元素之一，是植物体内许多重要有机化合物的组成成分，磷参与水稻植株体内养分的转化、分解和合成，可使作物早熟、籽粒饱满，提高产量。在当前水稻生产中，磷肥的施用存在很大程度的盲目性和不合理性，过量施用时有发生，导致植株呼吸作用过于旺盛，消耗的干物质大于积累的干物质，营养生长和生殖生长失调，使植株早衰，作物产量和品质下降，而且导致土壤磷素累积，引发水体富营养化等严重的环境问题，严重影响农业的可持续发展。关于水稻合理施磷量的研究，前人从水稻生长发育、物质积累与生产、养分吸收利用、生理特征以及土壤效应与污染等方面进行了大量的研究报道［1～7］。但这些研究大多针对于水田施用磷肥进行分析，而关于滴灌条件下施用磷肥对水稻生长发育和产量构成因子的影响等方面甚少。为此，本文通过田间试验研究不同施磷量条件下，膜下滴灌水稻生长发育、产量的变化，从而探明膜下滴灌水稻不同磷肥用量调控机理，为膜下滴灌水稻合理施肥，提高产量提供科学依据。

膜下滴灌水稻栽培技术是新疆天业集团自主研发的水稻节水栽培技术，是将水稻栽培与膜下滴灌技术相结合，突破了传统“水作”的种植方式，较传统水稻种植节水60.7%、节肥10.4%［8，9］，有利于减少甲烷等温室气体的排放，是一种高产兼生态环境友好的栽培方法。膜下滴灌处理种植模式参照文献［10］，采用干播湿出方法。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2018年在新疆石河子天业农业研究所进行，试验土壤质地为壤土，耕作层有机质含量42.9 g／kg，碱解氮91.83 mg／kg，有效磷38.47 mg／kg，速效钾211 mg／kg，pH值为7.9，总盐1.65 g／kg。

1.2 试验设计

供试水稻材料为T-43，采取膜下滴灌灌溉方式，一膜三管12行，宽窄行种植，膜宽2.2 m，播幅2.35 m，行距配置10 cm＋26 cm＋10 cm＋26 cm＋10 cm＋26 cm＋10 cm＋26 cm＋10 cm＋26 cm＋10 cm＋45 cm，株距10 cm。人工点播，每穴播种8～10粒，穴数51万／hm2，保苗率80%。

试验设4个处理。P0：空白对照，全生育期不施用磷肥；P156：全生育期共施磷156 kg／hm2；P130：全生育期施磷130 kg／hm2；P104：全生育期施磷104 kg／hm2。每小区7.05 m×30 m，各处理重复3次，随机区组排列。全生育期各处理氮钾肥施量相同，施纯氮276 kg／hm2，K2O 48.0 kg／hm2。水分管理等相关的栽培措施按照高产栽培要求实施，全生育期严格控制病虫草害。播种日期4月22日。

1.3 测定项目与方法

（1）株高和分蘖的测定。于3叶期开始，每小区选取具有代表性连续的内外10穴稻株挂牌做好标记，每10 d观测水稻植株株高和分蘖数的变化。

（2）叶片数的测定。于3叶期开始，每小区选取具有代表性连续的内外10穴稻株挂牌做好标记，每10 d观测水稻叶片数的变化。

（3）测产与考种。于收获前每小区选取有代表性的长势一致的水稻植株连续的内外10穴，测定穗粒数、实粒数及千粒重。

1.4 数据分析

采用Excel2003进行原始数据整理，采用Excel2003和SPSS Statistics 17.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对膜下滴灌水稻株高的影响

膜下滴灌水稻的株高都随生育进程呈增长趋势。由表1可以看出，P130的水稻株高在前期显著高于其他处理，到后期与其他处理无显著差异，P0处理株高不同时期都明显低于与其它处理，说明磷对膜下水稻株高存在一定的影响。

表1 不同处理膜下滴灌水稻不同时期株高 cm

2.2 不同处理对膜下滴灌水稻分蘖的影响

由表2看出，膜下滴灌水稻每株分蘖数都呈先增长，后降低的趋势，分蘖数在7月6日达到最大，之后无效分蘖陆续死亡，分蘖数变少。由表2看出，处理P156和P130的分蘖数在7月6日前基本都高于其他处理，7月17日后P130与其他处理差异显著，P156后期无效分蘖明显增多，这说明过多的磷施用促进了水稻分蘖，但过多的分蘖会使后期养分供应不足，无效分蘖增加。P0处理水稻分蘖整体晚发且分蘖数少，无效分蘖较多，说明磷是促进水稻分蘖的关键因素。

表2 不同处理膜下滴灌水稻分蘖动态 个／株

2.3 不同处理对膜下滴灌水稻叶片数的影响

由表3可以看出，不同处理膜下滴灌水稻叶片数与对照相比，存在显著差异，但并不是施入量越大越好。在6月27日的分蘖中期前，处理P156叶片生长速度明显快于其它处理，营养生长和生殖生长失调，造成早衰，影响叶片的生长，进而影响有机物的积累。

表3 不同处理膜下滴灌水稻叶片数 片／株

2.4 不同处理对膜下滴灌水稻产量及构成因素的影响

从表4可以看出，P130的产量最高，P0产量最低。P130、P104处理的穗长显著大于P0、P156；主茎实粒数P130＞P104＞P156＞P0，主茎结实率差异不大，各施磷处理分蘖实粒数均高于P0，分蘖结实率P130、P104大于P156和P0，不同处理千粒重P130、P104大于P156，显著高于P0。滴灌条件下不同的施磷量对产量、每穗粒数、结实率都有影响，但并不是施磷肥的量越大，产量就越高。该试验结果表明，P130处理在膜下滴灌下对水稻的产量构成影响较大。

表4 不同处理膜下滴灌水稻产量及构成因素

3 结论与讨论

本试验结果表明，磷是促进水稻分蘖的关键因素，但不是施入量越多越好，处理P156分蘖前期显著优于其它处理，但到后期过多分蘖造成养分供应不足，无效分蘖增多，有效分蘖数急剧减少。不同处理膜下滴灌水稻叶片数前期随着磷施入量的增加而增加，但到生育后期P156处理的叶片数并不优于其他，是由于到分蘖中期，随着磷施入量增加，分蘖数增加，造成营养生长和生殖生长失调，促使早衰，影响叶片的生长，进而影响有机物的积累。本试验P130处理产量构成因素各项指标明显优于其他处理，所以，综合以上各因素，在膜下滴灌条件下，水稻全生育期施磷量130 kg／hm2较为适宜。