鋪膜墊底旱作對水稻株高及分蘗的影響

肖磊，秦曉平，劉紅耀，班戰軍，王濟營

（1.華南農業大學，廣東廣州510642；2.邯鄲市農業科學院，河北邯鄲056001；3.山東省東明縣農業局，山東東明274500）

鋪膜墊底旱作對水稻株高及分蘗的影響

肖磊1，2，秦曉平3，劉紅耀2，班戰軍2，王濟營1

（1.華南農業大學，廣東廣州510642；2.邯鄲市農業科學院，河北邯鄲056001；3.山東省東明縣農業局，山東東明274500）

研究鋪膜墊底后水稻株高與分蘗動態的變化規律，可為該項技術的完善以及相關研究的開展提供理論依據。2007年在華南農業大學農學院教學實驗農場，以雜交稻（培雜泰豐）和常規稻（桂香占）為試驗材料，研究了常規水作（CK）、常規旱作、鋪膜墊底旱作3個處理條件下水稻株高和分蘗的變化。結果表明：鋪膜墊底旱作能緩解常規旱作引起的水稻株高的降低程度，并能提高2個水稻品種的有效分蘗比例。與常規水作處理相比，鋪膜墊底旱作對水稻株高及分蘗的影響差異均不顯著。

鋪膜墊底；旱作；水稻；株高；分蘗

我國是一個農業大國，同時也是一個水資源短缺的國家。水稻為我國主要糧食作物，受傳統淹水灌溉理論的影響，水稻生產上水資源浪費現象十分嚴重，進一步加劇了我國水資源短缺的問題。傳統淹水灌溉主要通過棵間水分蒸發、深層水分滲漏、作物蒸騰量增加[1～3]3個方面而造成水資源的大量流失。其中，滲漏造成的水分損失占水分總損失量的58.9%，占水分輸入總量的61.8%，在水稻全生育期滲漏量可高達10 832 m3/hm2[4～6]。因此，傳統淹水模式下的水滲漏現象成為水稻生產上田間水分損失的最主要途徑。針對田間滲漏而引起的水分損失，一些學者提出了“水稻鋪膜墊底旱作技術”，通過把地膜深埋于耕作層下而防止水分的漏失，達到節約水資源的目的。韓國富等[7]研究表明，稻田深層鋪膜旱作較常規水作節水60.3%，平均增產20%。前人的研究多是從防止棵間水分蒸發方面考慮，主要是通過覆膜措施來實現的。而有關深層鋪膜墊底防止水分滲漏的研究僅有少量報道，且主要是集中在產量與節水效益方面。株高和分蘗是水稻的2項重要形態指標，同時也是對逆境脅迫響應的主要外部特征，與水稻產量構成及其各項生命活動息息相關。但截至目前，有關鋪膜墊底后水稻株高與分蘗變化規律的研究卻鮮見報道。在華南地區，雜交稻與常規稻的種植面積各占50%，且雜交稻與常規稻在水分脅迫的適應性方面存在差異[8～10]。因此，作者選用當地雜交稻主栽品種培雜泰豐和常規主栽稻品種桂香占為試驗材料，研究了鋪膜墊底后水稻株高及分蘗的變化規律，旨為該項技術的完善以及相關研究的開展提供理論依據。

1 材料與方法

試驗于2007年在華南農業大學農學院教學實驗農場進行。土壤基礎養分含量為速效氮110.36 mg/kg、速效磷50.45 mg/kg、速效鉀180.75 mg/kg。

試驗水稻品種為培雜泰豐（雜交稻）和桂香占（常規稻），均由華南農業大學作物生產系提供。每個品種均設常規水作（CK）、常規旱作（D1）、鋪膜墊底旱作（D2）3個處理。其中，CK：根據水稻需水規律進行灌溉，保持其生長發育的正常需水；D1處理：水稻移栽后澆水至成活，分別在分蘗盛期、孕穗期、抽穗期和灌漿盛期各澆水1次，使土壤濕度達到田間最大持水量，其他生育期不再灌水；D2處理：將耕作層（0～20 cm）和底層（20～60 cm）土壤翻出，分別堆放，然后整平坑底，鋪塑料薄膜（2 m×0.08 mm的無色薄膜），且薄膜在垂直高度上高于地面（以防水分側向滲透），而后依次填回底層土壤和耕作層土壤，再整平土壤表面。小區面積5 m2，小區與小區之間均筑田埂保護，田埂寬40 cm、高40 cm，隨機區組排列，3次重復。水稻種植密度21 cm×15 cm，3株/穴，四周設置保護行。移栽前基施尿素234 kg/hm2、過磷酸鈣780 kg/hm2和氯化鉀234 kg/hm2，移栽后10 d追施尿素117 kg/hm2和氯化鉀117 kg/hm2；其他管理措施同大田常規。

水稻移栽后10 d，每小區掛牌定點10穴，每隔5 d調查1次莖蘗數和株高，直到莖蘗數和株高不再增加為止（移栽后45 d）。

參照《田間試驗和統計方法》[11]，利用Excel進行數據處理和圖表繪制，利用SPSS 10.0版統計軟件以及DPS軟件進行統計分析。采用鄧肯氏新復極差法（P＜0.05）進行各處理指標值的多重比較。

2 結果與分析

2.1 鋪膜墊底旱作對水稻株高的影響

調查期內，不同處理參試水稻品種的株高順序均為D1處理＜D2處理＜CK，其中，D1處理與CK差異始終為顯著水平；而D2處理的株高，培雜泰豐除移栽后15 d和25 d外、桂香占除移栽后10～25 d外，其他時間與各自的CK差異均不顯著（圖1）。

圖1 鋪膜墊底旱作對水稻株高的影響Fig.1 Effects of aerobic cultivation under plastic film under-laid on rice height at different growth stages

2個旱作處理相比，培雜泰豐D2處理的株高除移栽后10 d和15 d指標值與其D1處理差異不顯著外，其他時間均顯著＞其D1處理，調查期平均株高較其D1處理高7.06 cm；桂香占D2處理的株高除移栽后15 d和20 d與其D1處理差異不顯著外，其他時間均顯著＞其D1處理，調查期平均株高較其D1處理高7.57 cm。

綜上分析可以看出，旱作會抑制水稻的株高生長，但是，與常規旱作相比，鋪膜墊底旱作可以緩解株高的降低程度，移栽25 d后水稻株高基本達到了常規水作處理的水平。說明鋪膜墊底旱作能提高水稻對水分脅迫的適應性。

2.2 鋪膜墊底旱作對水稻分蘗的影響

隨著移栽后時間的延長，參試品種的分蘗數均逐漸增多，其中，培雜泰豐不同處理下均于移栽后30 d達到莖蘗高峰期，而桂香占旱作處理的莖蘗高峰期（移栽后30 d）較CK（移栽后25 d）延遲5 d左右，最大分蘗數順序均為D1處理＞D2處理＞CK（圖2）。培雜泰豐D1、D2處理的最大莖蘗數分別較其CK增多9.53%和3.83%，桂香占D1、D2處理的最大莖蘗數分別較其CK增多15.06%和6.50%，且差異均達到了顯著水平。

移栽后50 d左右，參試品種的有效莖蘗數順序均為D1處理＜D2處理＜CK，其中，培雜泰豐D1、D2處理的有效莖蘗數分別較其CK降低了22.38%和7.50%，桂香占D1、D2處理的有效莖蘗數分別較其CK降低了19.77%和9.30%，且2個品種均表現為D1處理與CK差異顯著、D2處理與CK差異不顯著。2個旱作處理相比，參試品種D2處理的有效莖蘗數明顯高于其D1處理，其中，培雜泰豐增加了14.88%，桂香占增加了10.47%。

綜上分析可以看出，旱作會推遲水稻的分蘗高峰期，促進最大莖蘗數明顯增多，但因為無效分蘗過多，導致最終有效分蘗數低于常規水作處理。但是，與常規旱作相比，鋪膜墊底旱作可以明顯提高有效分蘗比例，基本保證了水稻的有效分蘗數量，為奪取產量提供了有力保障。

圖2 鋪膜墊底旱作對水稻分蘗的影響Fig.2 Effects of aerobic cultivation under plastic film under-laid on rice tillering at different growth stages

3 結論與討論

水稻旱作對緩解我國水資源危機具有重要意義。然而，從前人的研究結果來看，常規旱作易引起水稻生長發育不良，生育期延長，株高降低，同時還會導致水稻分蘗數增加，分蘗過早，分蘗節位偏低，分蘗階段延長，進而使無效分蘗數多，降低了有效分蘗[12～17]。本研究條件下，常規旱作會導致雜交稻和常規稻株高降低，最大莖蘗數增加，但有效分蘗數降低，同時也延遲了常規稻桂香占的分蘗高峰期，試驗結果與前人研究結果相一致。通過鋪膜墊底后旱作，水稻株高的降低程度有所緩解，有效分蘗比例得到提高。與常規水作處理相比，鋪膜墊底旱作對水稻株高和分蘗的影響差異并不顯著。

鋪膜墊底旱作之所以能緩解旱作條件下水稻株高降低的程度，并能提高有效分蘗率，可能是由于鋪膜后有效地阻止了水分下滲，使保留在水稻根系吸收層的水分較多，為水稻進行正常生理活動提供了有利保障，進而緩解了旱作的脅迫程度。

［1］Cassman K G，Pingali P L.Intensification of irrigated rice systems：learning from the past to meet future challenges［J］.Geojournal，1995，35（3）：299-305.

［2］Bouman B A M，Tuong T P.Field water management to save water and increase its productivity in irrigated lowland rice［J］.Agricultural Water Management，2001，49（1）：11-30.

［3］程建平，曹湊貴，蔡明歷，汪金平，原保忠，王建漳，鄭傳舉.不同灌溉方式對水稻生物學特性與水分利用效率的影響［J］.應用生態學報，2006，17（10）：1859-1865.

［4］黃新宇，徐陽春，沈其榮，周春霖，尹金來，Dittert K.不同地表覆蓋旱作水稻和水作水稻水分利用效率的研究［J］.水土保持學報，2003，17（3）：140-143.

［5］羅良國，許健民，羅啟仕，聞大中.北方稻田生態系統水量平衡及水分效率研究［J］.應用生態學報，1996，7（4）：371-376.

［6］秦江濤，胡峰，李輝信，王一平，黃發泉，黃花香.覆草旱作對水稻主要農藝性狀的影響及節水效應［J］.中國水稻科學，2006，20（2）：171-176.

［7］韓國富，張忠道，劉文，程淑艷，張平.稻田深層鋪打孔膜節水高效栽培技術的研究［J］.吉林農業科學，2004，29（4）：12-15，34.

［8］黃敏，胡飛，楊軍，姬靜華，陳雄輝.常規稻與雜交稻不同生育期葉片揮發物分析［J］.中國水稻科學，2014，28（6）：639-648.

［9］李陽生，李紹清，李達模，李振聲.雜交稻與常規稻對澇漬環境適應能力的比較研究［J］.中國水稻科學，2002，16（1）：45-51.

［10］陳永華，趙森，嚴欽泉，肖國櫻.不同淹澇脅迫強度對雜交稻和常規稻農藝性狀和生化特性的影響［J］.中國水稻科學，2006，20（5）：512-516.

［11］馬育華.田間試驗和統計方法：第2版［M］.南京：南京農業大學出版社，1979.

［12］Cru z R T，O Toole J C.Dryland rice reponse to an irrigation gradient at flowering stagel［J］.Agronomy Journal，1984，76（2）：178-183.

［13］吳文革，徐秀娟，陳周前，鄭樂婭，王書應.覆膜旱作水稻生育特點及其適宜栽培技術的研究［J］.安徽農業科學，1998，26（3）：227-230.

［14］黃義德，張自立，魏鳳珍，李金才.水稻覆膜旱作的生態生理效應［J］.應用生態學報，1999，10（3）：305-308.

［15］崔國賢，沈其榮，崔國清，李良勇.水稻旱作及對旱作環境的適應性研究進展［J］.作物研究，2001，（3）：70-76.

［16］趙步洪，張洪熙，陳新紅，楊建昌，朱慶森，夏廣宏，劉曉斌.不同旱種方式水稻的生長發育與產量形成特性［J］.江蘇農業學報，2003，19（4）：211-217.

［17］余叔文，陳景治，劉存德．水、陸稻的比較研究Ⅰ.水稻老來青和陸稻南通早的水分關系及抗旱性的比較［J］.植物學報，1958，7（4）：187-202.

Effects of Aerobic Cultivation under Plastic Film Under-laid on the Plant Height and Tillering of Rice

XIAO Lei1，2，QIN Xiao-ping3，LIU Hong-yao2，BAN Zhan-jun2，WANG Ji-ying1
（1.South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2.Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China；3.Dongming Agricultural Bureau of Shandong Province，Dongming 274500，China）

The change rule of rice height and tillering was researched under plastic film under-laid in order to provide theoretical basis for the improvement of the technology and related studies.Using hybrid rice（Peizataifeng）and conventional rice（Guixiangzhan）as the experiment materials，the change rule of rice height and tillering was researched under 3 treatment conditions，water cultivation（CK），dry cultivation，dry cultivation under plastic film under-laid in the teaching experimental farm of South China Agricultural University in 2007.The results showed that the dry cultivation under plastic film under-laid treatment could relieve the reduction degree of rice height caused by dry cultivation，it could also improve the effective tiller percentage of two cultivars.The effects of plastic film under-laid on rice height and tiller were not significant compared with the conventional water treatment.

Plastic film under-laid；Aerobic cultivation；Rice；Plant height；Tillering

S511.4

：A

：1008-1631（2016）06-0032-03

2016-02-19

肖磊（1981-），男，山東惠民人，助理研究員，碩士，主要從事農業生物技術及小麥育種研究。E-mail：yanyun5995@163.com。