機插密度對陵兩優104產量及產量形成的影響

楊 廣，陳佳娜，符辰建，楊遠柱，鄒應斌

（1. 湖南亞華種業科學研究院，湖南 長沙 410119；2. 湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128）

隨著經濟社會發展和農村勞動力向其他產業和領域的轉移，水稻種植方式從傳統的手工插秧向省工節本的種植方式轉型，其中水稻的機械化插秧（機插秧）是種植方式的發展方向之一。與常規移栽方式相比，水稻機插秧具有省工、省時、省力、省秧田，增加產量和效益等優點[1-4]。但雜交稻采用機插秧，必須對源于常規粳稻的機插秧技術作必要的調整，使其與雜交稻的品種特性和種植區域的耕作制度相適應[2]。

水稻合理密植是水稻高產優質栽培的重要措施之一，不但可以協調群體與個體的生長，建立合理的群體結構，還可以提高光能利用率和抑制水稻后期病害的發生[5-10]。雜交稻機插秧適宜的栽插密度是我國研究的熱點，但不同區域氣候條件、栽培品種、土壤肥力和施肥水平不同，所以因地制宜調整雜交稻機插秧的栽插密度，是改進雜交稻機插秧栽插技術的重要措施。據此，通過研究陵兩優104機插秧不同栽插密度下光合能力、干物質積累、產量結構等差異，探索其機插秧條件下的高產栽培特性，以期為其在湖南地區以及類似地區大面積推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗材料：陵兩優1 0 4，系湖南亞華種業科學研究院用湘陵750S 與華104 配組育成的秈型兩系雜交早稻。試驗地點：湖南省長沙縣路口鎮（28°24′54″N，113°12′52″E），試驗前茬為水稻。

1.2 試驗設計

試驗設3個密度處理：D1（ 33.3萬穴/ hm2）、D2（25.0萬穴/ hm2）、D3（17.5萬穴/ hm2）。隨機區組排列，小區面積為30 m2，3次重復。氮肥（N）用量為150 kg /hm2，其中基肥50%（于移栽前1 d施用）、分蘗肥40%（移栽后7 d）和穗肥10%（穗分化始期）；磷肥（P2O5）用量為56 kg / hm2，全部做基肥施用；鉀肥（K2O）總量為105 kg /hm2，分基肥（50%）和穗肥（50%）2次施用。采用機插秧專用軟盤淤泥育秧，于3月27日播種，4月13日采用洋馬乘座式2ZGQ-7D25插秧機栽插，每穴4～5株。移栽后及時灌水護苗，返青至抽穗前淺水勤灌，總苗數達到預定穗數的80%～90%時，排水擱田7～8 d，抽穗期間采用淺水灌溉，之后干濕交替灌溉至成熟前7 d斷水。其他田間管理按當地高產栽培管理進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 分蘗動態調查 每個小區定點10叢，每5d記載1次分蘗數，直至齊穗期。

1.3.2 干物質和葉面積 于分蘗中期（MT）、孕穗期（BT）、齊穗期（FL）、齊穗后15 d（FL15）、成熟期，每小區取代表性植株6叢。測定綠色葉片的葉長、葉寬， 計算葉面積（葉面積=葉長×葉寬×0.75）和葉面積指數。齊穗前將植株地上部分分成莖、葉，齊穗后分成莖、葉、穗于105℃殺青30 m in后，70℃下烘至恒重， 測定干物質重，并計算光合勢[9]和凈同化率[10]。

1.3.3 冠層光輻射截獲率 在分蘗中期、孕穗期、齊穗期、齊穗后15 d取樣當天，采用Sunscan冠層分析系統，于晴天中午（11:00～14:00）同時測定冠層內外的光合有效輻射（PAR），每小區測定兩個方向共4個點。以冠層底部與外部的光輻射比值為透光率，截獲率=1－透光率。

1.3.4 產量及其構成因子 于成熟期每小區收割5 m2（邊3行除外），曬干換算成14%含水量后計為實測產量；同時每小區調查30叢有效穗數，按平均每叢有效穗數，取10叢測定每穗粒數、結實率、千粒重。

1.4 數據分析

用M icrosoft Excel2003整理數據，DPS V3.01進行方差分析，LSD0.05進行顯著性比較。

2 結果與分析

2.1 產量及其構成因子

由表1可知，不同栽插密度對陵兩優104的產量和有效穗數有顯著影響，對千粒重和結實率影響較小，處理間差異不顯著。其中以D1處理產量最高，為9.66 t/hm2，分別比D2、D 3 增產12.2%、22.4%。通過分析其產量構成可知，D 1增產的優勢主要表現為有效穗數，其有效穗數分別較D2、D3顯著高28.1%、50.7%。其他產量構成因子無顯著差異。

表1 不同栽插密度對陵兩優104產量及其構成因子的影響Table1 Effects of different transplanting densities on yield and yield com ponents of Lingliangyou104

2.2 分蘗動態

不同栽插密度下陵兩優104的分蘗動態變化規律和達到最高分蘗期的時間基本一致（圖1）。隨著生育進程的推進，分蘗呈先增后減的趨勢，于移栽后39～44 d 達到峰值，其中以D1最高，為684.44個/m2，分別比D2、D3增加21.8%、63.1%。

圖1 陵兩優104不同栽插密度下的分蘗動態Fig.1 Tillering dynam ics of Lingliangyou104 under different transp lanting densities

2.3 群體干物質生產

栽插密度對陵兩優104干物質生產有較大影響（表2）。從不同時期來看，栽插密度對生長前期（齊穗前）的干物質影響較小，各處理間差異不顯著；齊穗后干物質生產以D1（686.9 g/ m2）最高，顯著高于D3。總干物質生產量D1分別較D2、D3高23.3%、47.6%，且各處理間差異達顯著水平。

表2 不同栽插密度對陵兩優104干物質生產的影響 （g/m 2）Tab le2 Effects of different transp lanting densities on d ry matter production of Lingliangyou104

2.4 葉面積指數和冠層光輻射截獲率

2.4.1 葉面積指數 圖2表明，從分蘗期至齊穗后15 d，水稻葉面積指數呈先上升后降低的趨勢，均在孕穗期至齊穗期達到最大值，D1、D2和D 3分別為9、7和6。同一時期各個處理的葉面積指數均以D1最高，且中后期（齊穗后）與D2、D3的差異逐漸增大，為D1群體后期干物質的積累奠定 基礎。

圖2 陵兩優104不同栽插密度下的葉面積指數Fig.2 Leaf area index of Lingliangyou104 under different transp lanting densities

2.4.2 冠層光輻射截獲率 不同栽插密度處理下，群體冠層光輻射截獲率隨著栽插密度的增大而增大（圖3）。同一時期各個處理的冠層光輻射截獲率均以D1最高，分蘗中期、孕穗期、齊穗期和齊穗后15 d分別為72.28%、90.36%、86.87%、93.86%。分蘗中期，各處理間冠層光輻射截獲率差異較大，D1分別比D2、D3高11.67、25.91個百分點，但隨著生育時期的推進，各處理間差異變小，齊穗后15d D1、D2、D3的冠層光輻射截獲率分別為93.86%、85.69%、85.35%。

圖3 不同栽插密度對陵兩優104冠層光輻射截獲率的影響Fig.3 Effects of different transp lanting densities on light transm ittance rate of Lingliangyou104

2.5 光合勢和凈同化率

從表3中可以看出，從分蘗中期至孕穗期以D 1的光合勢最高，較D2、D3分別高14.6%、88.1%，但僅顯著高于D3，與D 2處理差異未達到顯著水平。孕穗期至齊穗期，D1處理的光合勢分別較D2和D3高28.2%、67.3%，差異達到顯著水平。齊穗期至齊穗期后15 d，也以D1最高，分別較D2、D3顯著高45.0%、57.5%。

表3 不同栽插密度對陵兩優104光合勢和凈同化率的影響Table3 Effects of different transp lanting densities on photosynthetic potential and net assim ilation rate of Lingliangyou104

各生育階段的凈同化率均以D3處理最高，且分蘗中期至孕穗期各處理間差異達顯著水平，但孕穗期至齊穗期以及齊穗期至齊穗期后15 d各處理間均差異不顯著。

3 小結與討論

適宜的栽插密度是獲取水稻高產的一個重要栽培措施[11]。早稻生長期間由于溫度低，營養生長時間短，生成有效分蘗的時間段比較短，所以早稻機插必須保證一定的栽插密度，以提高基本苗數和有效穗數。何水清[12]等研究表明，雜交早稻品種機插秧密度必須控制在20.83萬～27.78萬穴/ hm2之間，王旭輝[13]等則認為早稻機插密度以23.81萬～27.78萬穴/ hm2為好。而在該研究條件下，栽插密度為33.3萬穴/ hm2時產量表現最高（9.66 t /hm2）。隨著機插密度的減小，陵兩優104的每穗總粒數和粒重增加，但單位面積有效穗數、基本苗數、最高苗數顯著減少，最終導致產量降低。這與前人研究結果不一致，可能與品種以及地區氣候差異有關。

抽穗至成熟期群體干物質生產量是水稻群體質量的重要指標[15]，水稻群體冠層光輻射截獲能力直接影響干物質生產，而LAI 的大小直接影響水稻冠層光輻射截獲能力，該研究中，增加栽插密度明顯提高了LAI和光合勢，因此在高栽插密度條件下，群體的干物質生產量尤其是齊穗后干物質生產量顯著增加，從而獲得高產。

試驗并未得出機插密度與產量的單峰曲線結果，不能說明33.3萬穴/ hm2的機插密度為陵兩優104在湖南地區最適宜的機插密度，但可以33.3萬穴/ hm2的機插密度為中心，設置密度梯度，并進一步擴大密度范圍進行試驗；另外，還需考慮年際間的變化，進行重復試驗，確定陵兩優104在湖南地區最適宜的機插密度。

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