立豐靈對2種氮肥用量下直播稻抗倒特性及產量的影響

許鳳英，王曉玲，田小海

（長江大學農學院，湖北 荊州 434025）

張秀娟

（長江大學園藝園林學院，湖北 荊州 434025）

馬國輝

（長江大學農學院，湖北 荊州 434025；國家雜交水稻工程技術研究中心，湖南 長沙 410125）

以輕型、高效、節本為特點的直播稻是一種成熟實用稻作技術，已成為稻作科學技術現代化的一個重要內容，被發達國家和先進地區作為水稻的主要栽培方式［1－3］。近年來，隨著我國農村勞動力的大量轉移，直播稻栽培方式也迅速被推廣，長江流域稻區直播稻面積迅速擴大［4－6］，但由于技術的限制以及生長發育的特殊性，直播稻后期容易出現倒伏現象，妨礙了直播稻的收割，并影響其產量和品質，因此直播稻的倒伏問題已成為直播稻推廣道路上的難題。為此，施用高效、無毒、低殘留或無殘留的植物生長調節劑來防止倒伏，對實現水稻優質高產和穩產有著極為重要的現實意義，但矮壯素、比久、多效唑使植物表現出生理性矮化和抗倒特性的同時也常伴隨抑制穗粒發育的負效應［7］。立豐靈 （5%調環酸鈣赤霉素）在增強植株莖稈抗倒特性的同時也可以增加產量［8－10］，因此，本研究在不同施氮量下，通過測定立豐靈處理直播稻后的節間長度、莖稈的物理性狀以及冠層結構等，以尋求和制定防止直播稻倒伏并獲得高產的栽培措施提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以 ‘Y兩優1號’為材料，新型抗倒增產劑立豐靈由湖北移栽靈農業科技股份有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗于2011～2013年在湖北省松滋市進行，前茬為小麥，土壤肥力中等。試驗設置為:每公頃施氮肥量為202.5kg（高氮）與每公頃施氮肥量為150kg（適氮），均在拔節前7d噴施立豐靈，噴施濃度為0.6kg／hm2，高氮、適氮分別標記為A1、B1，以不噴施為對照，分別標記為A2、B2。試驗于每年的5月30日播種，采用隨機區組設計，4次重復，小區面積為9m2，其余管理按當地正常的田間管理措施進行。

1.3 測定內容與方法

成熟前10d左右，每小區取樣3株，測定每個莖稈穗下第3節間、第4節間和第5節間的節間長度、粗度和莖壁厚度。每小區取10個有代表性的單莖，測定穗下第3、4、5節間莖稈的抗折力、該節間基部至穗頂長度及鮮重，按馬均等［11］的方法計算各處理間第3、4、5節間的彎曲力矩和倒伏指數。

開花后20d，在每處理間取10株測量株高，劍葉、倒二葉和倒三葉的長、寬和葉片與莖稈的夾角。

成熟時每小區取樣5株考種，按小區面積收獲計產。

2 結果與分析

2.1 不同處理水稻莖稈的物理性狀與抗倒伏能力

與對照相比，噴施立豐靈后均降低了穗下第4、5節間的長度，增大穗下第3節間的長度及莖稈粗度和壁厚，尤其第5節間效果更明顯；高氮莖稈粗度和壁厚分別比對照增加6.38%和38.75%，節間長度比對照降低21.52%，適氮莖稈粗度和壁厚分別比對照增加5.06%和17.00%，節間長度比對照降低16.96% （圖1）。

圖1 不同處理間植株基部節間長度、粗度與莖壁厚度

由表1可知，噴施立豐靈后，穗下3、4、5節間的彎曲力矩均增大，同時顯著增大各節間莖稈的抗折力 （P＜0.01），從而降低各節間的倒伏指數，尤其第5節間，2種施氮水平表現出相同的趨勢。對于不同施氮水平，噴施立豐靈后，高氮穗下第5節間抗折力比對照高65.85%，倒伏指數比對照低26.17%，適氮抗折力比對照高52.31%，倒伏指數比對照低22.86%。

圖1、表1說明，多施氮肥促進了植株徒長，導致基部節間長度增大，莖稈粗度和壁厚減小，因此施用立豐靈處理后對穗下第4、5節間抗折力增大的效應明顯。

表1 不同處理間水稻基部節間的彎曲力矩（BM）、抗折力（BR）和倒伏指數（LI）

2.2 不同處理水稻植株性狀比較

從表2可見，在高氮與適氮施用下，與對照相比，噴施立豐靈使植株高度增加，劍葉和倒二葉的葉長減小，葉寬增加，而倒三葉的葉長、葉寬均增加，上三葉夾角變小，但大部分處理差異不顯著。

表2 不同處理間植株高度與葉片性狀

2.3 不同處理水稻產量及產量構成因素

就2種施氮量而言，噴施立豐靈后，有效穗數、結實率和產量都極顯著高于對照，每穗實粒數和千粒重差異不顯著 （表3）。可見，噴施立豐靈不僅通過增加有效穗數即植株有效分蘗數來提高產量，更主要的可能是通過增加穗下1、2、3節間長度來提高植株的高度，改善植株形態，從而改善群體的受光條件，增加每穗實粒數和提高結實率來提高水稻產量 （表2、3）。

表3 不同處理間產量及產量構成因素

3 討論

冠層葉片是水稻截獲光能和進行光合作用的主要部位，而位于莖稈最上部的3片葉，是冠層結構的主要部分。葉片光合生產能力影響作物莖稈碳水化合物的積累與運轉，從而影響莖稈的形態建成和機械強度［12］，而水稻莖稈的機械強度在抗倒過程中起著重要作用。有關研究表明，水稻抗倒伏性與其莖稈間的物理性狀 （長度、直徑、維管束數量與排列、定物質含量等）密切相關［13－15］。本研究結果表明，噴施立豐靈后，使上三葉長度縮小，寬度及葉片與莖稈的夾角增大，穗下第3節間長度增大，株高增加，改善了冠層結構，提高了水稻植株群體的受光姿態，增強了莖稈碳水化合物的積累，從而使穗下第3、4、5節間莖稈增粗且莖壁增厚，同時又顯著縮小第4、5節間的長度，增強了莖稈的抗折力，降低倒伏指數。然而，由于氮肥特別是無機氮的施用量過高容易引起水稻倒伏，另外施肥方法與肥料組成都可以影響水稻的倒伏，在這方面前人做了大量的研究［16－17］，因此與對照相比，導致高氮處理噴施立豐靈后，基部莖稈的抗倒特性增強效果較適氮明顯，但抗倒性仍然低于適氮。

直播稻與移栽稻一樣，增施氮肥有利于促進前期的生長發育，促使莖蘗大量發生，形成較大的群體［18－19］，但直播稻由于沒有移栽緩苗期，生育期相對較短，因而實際上相對延長了分蘗期，更易導致無效分蘗過多，群體質量下降，降低成穗率。本研究結果表明，直播稻在拔節前7d噴施立豐靈，即可以改善基部莖稈的物理特性，同時又改善冠層結構，為中期壯稈育大穗及后期籽粒灌漿打好基礎，增加有效穗數和每穗實粒數，提高結實率，從而提高產量。

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