穗肥運籌對膜下滴灌水稻產量和產量構成因素的影響

李世峰，陸 建，周 宇，吳九林

（1南通市作物栽培技術指導站，南通226006；2南通市農機化技術推廣中心，南通226006；3南通市農業委員會，南通226006）

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穗肥運籌對膜下滴灌水稻產量和產量構成因素的影響

李世峰1，陸 建2，周 宇1，吳九林3

（1南通市作物栽培技術指導站，南通226006；2南通市農機化技術推廣中心，南通226006；3南通市農業委員會，南通226006）

摘 要：以‘武運粳27號’為試驗材料，設置2種施氮總量（370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2）和2種穗肥運籌比例（促花肥和保花肥的施用比例6:4和5:5），研究不同穗肥運籌對南通地區膜下滴灌水稻單位面積產量和產量構成因素的影響。結果表明，膜下滴灌水稻促花肥∶保花肥為6∶4處理的單位面積產量、總穎花量、穗數和每穗粒數顯著或極顯著高于5∶5處理，但結實率極顯著低于5:5處理；單位面積穎花量、穗數、每穗粒數的增加與增產關系密切，且各因子中每穗粒數的作用最大；各處理成穗率不超過50％。本試驗條件下，膜下滴灌水稻要獲得較高產量，必須在確保一定穗數的基礎上，以攻取大穗作為高產目標。

關鍵詞：粳稻；產量；產量構成因素；膜下滴灌；穗肥；施肥試驗

膜下滴灌水稻是新疆地區從2004年開始試驗示范的一項將水稻栽培與膜下滴灌相結合的稻作技術，該技術實現了干旱和半干旱地區水稻高效節水種植［1-2］。江蘇省南通市屬北亞熱帶和暖溫帶季風氣候，雨水充沛，水稻大多在海安、如皋、如東和通州等灌溉配套實施齊全地區種植，啟東和海門等沿海、沿江地區雖然歷史上也進行過多次旱改水，但由于各種原因均以失敗而告終，目前該地區無灌溉設施，秋糧作物大多為大豆和玉米，產出效益相對偏低。南通市于2012年從新疆引進膜下滴灌水稻技術，并在啟東、海門等灌溉設施配套不足地區進行試驗示范［3］，取得預期效果。滴灌水稻與傳統水稻和常規旱稻存在極大差異，且在長江下游雨水充沛地區研究尚處空白，種植技術集成配套基礎性和理論性研究比較薄弱。本研究就膜下滴灌水稻不同穗肥用量及運籌比例開展試驗，旨在為進一步完善本地區膜下滴灌水稻種植技術提供理論依據。

1 材料與方法

1．1 試驗設計

試驗地點為江蘇省啟東市惠豐鎮近江農機合作社試驗場。土壤類型為黃泥灰潮土，有機質含量15" 37 g/kg，全氮1"09 g/kg，有效磷19"52 mg/kg，有效鉀147 mg/kg，pH 8"22，全鹽含量0"46 g/kg。試驗設總施氮量（純氮）370" 5 kg/hm2和445" 5 kg/hm2兩個水平，其中370" 5 kg/hm2施氮水平，基蘗肥∶穗肥為6∶4；445"5 kg/hm2施氮水平，基蘗肥∶穗肥為5∶5。根據兩次穗肥（促花肥和保花肥的施用比例）6∶4和5∶5共設4個試驗處理。各處理在播種前整地時施基肥，每公頃施7 500 kg商品有機肥和562" 5 kg（45％）復混肥。分蘗肥施300 kg/hm2尿素，分6月29日—30日、7月7日—8日兩次施用。8月8日施用促花肥，8月23日—24日施用保花肥。6月6日—8日采用覆膜、播種、蓋土作業一體機播種，每個播幅8行，平均行距22"4 cm、穴距10 cm，每穴播種6—8粒。采用膜下滴灌方式灌溉，每個處理作為1個輪灌區。播種后2—3 d開始灌水，每2—3 d輪灌1次，遇中等以上降雨天氣停止滴灌。分蘗肥和穗肥均通過肥料罐完全溶解后由滴灌系統施入。供試品種為‘武運粳27號’，每處理設4個重復，各處理水漿管理及病蟲害防治等一致。

表1　膜下滴灌水稻不同穗肥運籌試驗處理Table 1 Nitrogen fertilizer treatments in experiments

1．2 測定項目與方法

1"2" 1 葉齡與莖蘗動態 齊苗后，每個田塊定1—2個苗情記載點，每個苗情點用標記物標記，選連續20穴，記載葉齡、株高和莖蘗數，每7 d調查一次。

1" 2" 2 成熟期測產 每個田塊對角線取樣，每點隨機取21株測株距，計算單位面積穴數；連續數20穴穗數，計算單位面積穗數；在取樣點選擇1穴接近每穴穗數的植株，計算每穗總粒數和實粒數；結實率根據每穗總粒數、實粒數計算結實率；千粒重以該品種審定認定公告中的千粒重值為準。

1" 2" 3 數據處理 采用Excel 2007進行數據處理，SPSS 17" 0進行統計分析。

2 結果與分析

2．1 不同穗肥運籌處理對產量的影響

由表2可知，處理3的單位面積產量最高，平均為10 576" 5 kg/hm2；處理2的產量最低，平均為9 553" 5 kg/hm2。從兩種穗肥施用總量不同運籌比例對產量的影響來看，均是促花肥:保花肥為6∶4的處理產量最高。從促花肥施用量對產量的影響來看，隨著促花肥施用量的增加，單位面積產量呈增加趨勢，每公頃施74" 1 kg促花肥的處理產量最低，施133" 5 kg促花肥的處理產量最高。單位面積總穎花量的變化趨勢與產量一致，處理3的總穎花量最多，平均為44 911" 5萬朵/hm2，處理2的最少，平均為40 719" 0萬朵/hm2。統計分析表明，單位面積產量和單位面積總穎花量各處理間的差異均達顯著水平。以上結果表明，在本地區膜下滴灌水稻滿足適宜的穗肥施用量和運籌比例能夠獲得較高的單位面積總穎花量和產量。

表2　不同穗肥運籌處理對單位面積產量和總穎花量的影響Table 2 Effects of nitrogen fertilizer treatments on per unit area yield and total spikelets

2．2 不同穗肥運籌處理對產量構成的影響

由表3可知，從單位面積穗數來看，處理3的單位面積穗數最高，平均為318萬/hm2；處理2的穗數最低，平均為313" 5萬/hm2。從每穗總粒數來看，處理3最高，平均為141" 2粒/穗；處理2最低，平均為130 粒/穗。從結實率來看，處理3和處理4結實率都在94％以上，處理1和處理2都在94％以下；處理4的結實率最高，達94" 8％，處理1的結實率最低，為93" 4％。從兩種穗肥施用總量不同運籌比例對產量構成的影響來看，促花肥∶保花肥為6∶4的處理單位面積穗數和每穗總粒數高于5:5處理，但結實率要低于5∶5處理。從促花肥和保花肥施用量對產量構成的影響來看，單位面積穗數和每穗總粒數隨著促花肥施用量的增加而增加，結實率隨保花肥施用量的增加而增加。統計分析表明，單位面積穗數、每穗總粒數和結實率各處理間的差異均達顯著或極顯著水平。

表3　不同穗肥運籌處理對產量構成的影響Table 3 Effects of nitrogen fertilizer treatments on rice yield components

2．3 單位面積產量與產量構成相關分析

分析單位面積產量與產量構成因子相關關系（表4），單位面積產量與單位面積穗數和每穗總粒數的相關系數分別為0" 6171**和0" 9656**；與結實率的相關系數為0" 2489，未達顯著水平。進一步對3個產量構成因子及單位面積產量進行通徑分析，結果表明，每穗粒數對產量的直接作用最大，直接通徑系數為0" 8100，單位面積穗數其次，為0" 2744，結實率最小，為0" 1945；單位面積穗數和結實率通過每穗粒數對產量具有一定間接作用（間接通徑系數分別為0" 3817、0" 1094），每穗粒數和結實率對單位面積穗數，單位面積穗數和每穗粒數對結實率的間接通徑系數值較小。以上結果表明，本試驗條件下，每穗粒數和單位面積穗數的增加對產量有積極作用，單位面積穗數和結實率對每穗粒數的增加有間接促進作用。

表4　產量構成因子間的相關和通徑分析Table 4 Correlation and path analyses of rice yield components

2．4 不同穗肥運籌處理對莖蘗動態的影響

分析不同穗肥運籌處理對莖蘗動態的影響，結果表明（圖1、表5），4種處理莖蘗動態均呈單峰曲線，不同的是高峰苗出現后，處理1和處理2無效分蘗日消亡速率在9"15萬—9"30萬/hm2，低于處理3和處理4。從最終成穗率來看，處理3的成穗率最高，平均為46"2％；處理4其次，平均為46"1％；處理2最低，平均為44"5％。

圖1　不同穗肥運籌處理對莖蘗動態的影響Fig．1 Rice tiller dynamic under different nitrogen fertilizer treatments

表5　不同穗肥運籌處理對成穗率的影響Table 5 Effects of nitrogen fertilizer treatments on percentage of ear-bearing tiller

3 結論與討論

3．1 穗肥運籌對膜下滴灌水稻產量和產量構成的影響

水稻施用穗肥有助于鞏固前期有效分蘗，減少和防止穎花退化，促使稻穗良好發育，是提高單產的重要技術措施［4］。新疆地區試驗結果表明［5］，施用270 kg/hm2（純氮）氮肥，基蘗肥:穗肥＝4" 5:5" 5處理膜下滴灌水稻單位面積產量、單位面積穗數和成穗率顯著高于6"5:3"5和5"5:4"5的處理，但對每穗粒數和千粒重無顯著影響。本試驗在施370"5 kg/hm2（純氮）水平下基蘗肥:穗肥為6∶4和445"5 kg/hm2（純氮）水平下基蘗肥:穗肥為5:5，均表現為促花肥:保花肥為6:4處理的單位面積產量、總穎花量、單位面積穗數和每穗粒數顯著或極顯著高于5:5處理，但結實率極顯著低于5:5處理；各處理間成穗率沒有達到顯著水平。試驗結論與常規水稻生產實踐基本一致［6］，膜下滴灌水稻在幼穗分化始期和灌漿期施氮能夠影響水稻的每穗粒數和結實率。

3．2 膜下滴灌水稻的分蘗成穗

莖蘗長消動態合理，成穗率高，是高產群體的基本特征之一［7］。新疆［5］和南通的膜下滴灌水稻成穗率試驗結果相差較大，新疆地區成穗率達80" 1％—92％，南通地區成穗率不足50％。從基本苗來看，新疆膜下滴灌水稻平均行距30 cm，株距10 cm，基本苗166" 5萬—264" 0萬/hm2；南通膜下滴灌水稻平均行距22" 4 cm，株距10 cm，基本苗273萬/hm2，比新疆略多。但從高峰苗來看，新疆地區高峰苗僅450萬/hm2左右，南通地區則接近750萬/hm2，2013年部分田塊甚至達1 200萬/hm2以上。膜下滴灌水稻在本地區并沒有像新疆地區那樣展現分蘗成穗率高、無效分蘗量少的特點，也沒有像本地直播稻那樣獲得較多的穗數。這是否與22" 4 cm行距、10 cm穴距的株行距配置有關，或者與分蘗期水漿管理技術完善等有關，還有待進一步研究。從另外一方面也說明在南方地區膜下滴灌水稻調控群體進程，促進分蘗成穗還有很大的空間。

3．3 膜下滴灌水稻產量構成與產量的關系

已有研究表明［8-10］，水稻產量與群體穎花量呈極顯著正相關；產量水平由高產到更高產，主要依靠提高有效穗數來擴大庫容；而產量水平由更高產到超高產，則主要依靠增加每穗粒數來提高群體穎花量。新疆地區試驗表明［5］，較高的單位面積穗數和成穗率是膜下滴灌水稻增產的主要原因，每穗粒數和千粒重對產量的影響不明顯。本試驗結果表明，膜下滴灌水稻單位面積穎花量、單位面積穗數、每穗粒數的增加與增產關系密切，且各因子中每穗粒數的作用最大；單位面積穗數和結實率通過對每穗粒數的影響，對單位面積產量發揮間接促進作用。說明在本試驗條件下，膜下滴灌水稻要獲得較高產量，必須要確保一定穗數的基礎上，以攻取大穗作為高產目標。

參 考 文 獻

［1］陳林，郭慶人"膜下滴灌水稻栽培技術的形成與發展［J］"作物研究，2012，26（5）：587-588"

［2］陳林，程蓮，李麗，等"水稻膜下滴灌技術的增產效果與經濟效益分析［J］"中國稻米，2013，19（1）：41-43"

［3］臧曉兵，穆泉，繆明，等"水稻膜下滴灌項目引進試驗與分析［J］"農業裝備技術，2012，38（6）：29-31"

［4］馮惟珠，蘇祖芳，沈建輝，等"稻作高產新技術［M］"北京：中國農業出版社，1999：191"

［5］朱齊超，危常州，李美寧，等"氮肥運籌對膜下滴灌水稻生長和產量的影響［J］"中國水稻科學，2013，27（4）：440-446"

［6］彭長青，李世峰，卞新民，等"機插水稻高產栽培關鍵技術的適宜值［J］"應用生態學報，2006，17（9）：1619-1623"

［7］凌啟鴻，張洪程，蘇祖芳，等"稻作新理論：水稻葉齡模式［M］"北京：科學出版社，1994：214-232"

［8］吳桂成，張洪程，錢銀飛，等"粳型超級稻產量構成因素協同規律及超高產特征的研究［J］"中國農業科學，2010，43（2）：266-276"

［9］吳文革，張洪程，吳桂成，等"超級稻群體籽粒庫容特征的初步研究［J］"中國農業科學，2007，40（2）：250-257"

［10］張洪程，馬群，楊雄，等"超級稻群體籽粒庫容特征的初步研究［J］"作物學報，2012，38（1）：86-98"

（責任編輯：程智強）

Effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation

LI Shi-feng1，LU Jian2，ZHOU Yu1，WU Jiu-lin3
（1Nantong Crop Cultivation Technology Directive Station，Nantong 226006，China；2Nantong Agricultural Mechanization Extension Center，Nantong 226006，China；3Nantong Agricultural Committee，Nantong 226006，China）

Abstract：Field experiments with keng rice cultivar‘Wuyunjing 27’were carried out at 2 nitrogen fertilizer rates（370" 5 kg/hm2and 445" 5 kg/hm2）and 2 quantitative ratios of flower forcing fertilizer to flower protection fertilizer（6∶4 and 5∶5）so as to study the effects of nitrogen fertilizer applied at heading stage on keng rice yield and its components in under-plastic-mulching drip irrigation in Nantong area" The results showed that the ratio of 6∶4 could make the per unit area grain yield，total spikelets，panicles and grains per panicle significantly or very significantly higher than the ratio of 5∶5 though the seed-setting rate under the 6∶4 treatment was very significantly lower than that under the 5∶5 treatment" The grain yield increment was closely correlated to the increments of per unit area total spikelets，panicles and grains per panicle，and the grains per panicle had the greatest effect" The percentage of productive tillers in all the ferlizer treatments was not over 50％" In order to reach high yield of keng rice in this experimental conditions，it was necessary to gain large panicles on the basis of a certain number of panicles"

Key words：Keng rice；Yield；Yield components；Drip irrigation under plastic mulching；Fertilization for heading；Fertilization experimen

作者簡介：李世峰（1980—），男，碩士，高級農藝師，主要從事種植業新品種、新技術、新模式的研究和應用。E-mail：lsf＠ntagri" gov" cn

基金項目：南通市“226”工程培養對象科研資助項目；江蘇省農業三新工程項目［SXGC（2014）094］；江蘇省六大人才高峰項目（NY-035）

收稿日期：2014-11-21

文章編號：1000-3924（2016）01-052-04

中圖分類號：S511" 2

文獻標識碼：A