施肥對(duì)水稻倒伏現(xiàn)象的影響

鞠濤

水稻是我國(guó)重要的糧食作物，在我國(guó)有著廣泛的種植面積，2014年稻谷產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)的37.79%，作為北方粳稻主產(chǎn)區(qū)，水稻產(chǎn)業(yè)在遼寧省糧食生產(chǎn)中占有極其重要的地位，2014年遼寧省水稻產(chǎn)量達(dá)到451.5萬(wàn)噸。維持持續(xù)穩(wěn)定的高產(chǎn)量、高品質(zhì)，增加植株抗逆性，對(duì)保障遼寧省糧食產(chǎn)量具有重要意義。倒伏現(xiàn)象會(huì)影響水稻產(chǎn)量的發(fā)揮，一般情況倒伏可引起減產(chǎn)15%～20%，嚴(yán)重時(shí)甚至可達(dá)30%。最新幾年，隨著高產(chǎn)水稻品種不斷的引進(jìn)和推廣，單穗質(zhì)量增加的同時(shí)也增大了植株莖桿部分的負(fù)荷，這對(duì)于植株的抗倒伏能力無(wú)疑是新挑戰(zhàn)。

1 引發(fā)水稻倒伏現(xiàn)象的原因及其危害

在植物生理學(xué)上講，水稻倒伏現(xiàn)象是水稻經(jīng)過(guò)抽穗期后，植株重心由莖部向頂端穗部逐漸轉(zhuǎn)移，莖桿受力點(diǎn)隨穗重和莖桿長(zhǎng)度的不斷增加而上升，同時(shí)，穗部代謝旺盛而莖桿生長(zhǎng)趨于緩慢，支撐力下降。這樣在承受重量的不斷增加和莖桿承載力下降的雙重影響下就會(huì)引發(fā)倒伏現(xiàn)象。Kona研究表明，發(fā)生倒伏作物葉片光合作用效率明顯下降，莖桿中輸導(dǎo)組織受損，養(yǎng)分供應(yīng)不暢，如發(fā)生莖稈彎折則會(huì)嚴(yán)重破壞莖稈的輸導(dǎo)組織，影響光合產(chǎn)物由葉片向上端穗部的輸送，如果莖稈折斷則直接中斷光合作用導(dǎo)致籽粒灌漿停止。進(jìn)而影響作物品質(zhì)。李榮田研究表明，倒伏會(huì)影響水稻干物質(zhì)形成、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，結(jié)實(shí)率會(huì)大幅降低，限制產(chǎn)量潛力的表現(xiàn)。馬均等指出，倒伏會(huì)打亂水稻葉片的正常分布秩序，使群體小環(huán)境透光性變差，影響群體整體結(jié)構(gòu)。此時(shí)田間濕度較大，極易引發(fā)植株下部葉片枯黃腐爛，部分稻粒發(fā)生霉變和發(fā)芽，葉面積光合效率迅速下降，品質(zhì)嚴(yán)重下降。丁艷鋒等研究表明，大穗型品種高產(chǎn)水稻較易發(fā)生倒伏現(xiàn)象，而且發(fā)生倒伏的現(xiàn)象還增加了水稻收割的難度。提高對(duì)倒伏現(xiàn)象發(fā)生機(jī)理的認(rèn)識(shí)，及時(shí)防止倒伏現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)于高產(chǎn)優(yōu)良品種發(fā)揮優(yōu)良特性具有重要意義。引起水稻倒伏現(xiàn)象的原因很多，主要有品種本身特性、水肥管理不當(dāng)、栽培密度過(guò)大以及病蟲(chóng)害發(fā)生。在品種確定，綜合天氣和病蟲(chóng)害等不確定因素前提下，其中施肥是其中重要影響因素之一。

2 施肥對(duì)倒伏的影響

關(guān)于土壤養(yǎng)分與倒伏現(xiàn)象的關(guān)系之前已有大量研究，其中，施肥過(guò)量是引起倒伏的重要原因。伴隨水稻高產(chǎn)品種種植面積的不斷擴(kuò)大，氮肥水平是影響水稻產(chǎn)量的主要因素。而氮素供應(yīng)過(guò)多，易引發(fā)植株徒長(zhǎng)，而氮素不足會(huì)使水稻植株根莖葉光合作用等生理機(jī)能降低，抽穗期后下部葉片和葉鞘會(huì)過(guò)早失水干枯，對(duì)極端天氣、病蟲(chóng)害等不良外界環(huán)境條件抵抗力降低，引發(fā)倒伏。陳斌等調(diào)查發(fā)現(xiàn)，同樣兩塊耕地分別按每公頃投入300.75 公斤和262.95公斤比較，前者發(fā)生倒伏而后者正常，二者差異明顯。關(guān)玉萍等通過(guò)比較施氮量與倒伏現(xiàn)象關(guān)系發(fā)現(xiàn)，同等條件下975公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)發(fā)生嚴(yán)重倒伏現(xiàn)象，產(chǎn)量大幅降低；施750公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)發(fā)少量倒伏現(xiàn)象，本區(qū)域植株生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)量最高；525公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)，未發(fā)生倒伏現(xiàn)象，但植株生長(zhǎng)較為緩慢。關(guān)于施肥時(shí)期，在水稻抽穗前40天施氮過(guò)多極易發(fā)生倒伏。這說(shuō)明施氮量是影響水稻倒伏現(xiàn)象的重要因素。

施肥主要影響水稻莖稈的以下幾個(gè)方面：土壤養(yǎng)分條件對(duì)倒伏現(xiàn)象影響主要是對(duì)莖稈物理性狀的影響不同。高肥環(huán)境尤其氮素供給過(guò)多，水稻雖然生長(zhǎng)較為旺盛，但一定程度上莖桿基部節(jié)間長(zhǎng)度使株高加大，易引發(fā)倒伏現(xiàn)象。華澤田等研究發(fā)現(xiàn)單位稈長(zhǎng)鮮重、莖鮮重、單位稈長(zhǎng)干重、莖干重、莖干重比率等指標(biāo)與莖稈韌性之間關(guān)聯(lián)密切，說(shuō)明莖稈是影響水稻倒伏的重要部位。其中，莖鞘節(jié)間干物質(zhì)較少會(huì)直接影響莖稈韌性和抗折力。隨著土壤肥力水平的提高，基部三節(jié)占整體株高比重加大，而上半部?jī)晒?jié)所占比例不斷下降，這是引發(fā)倒伏現(xiàn)象的又一原因。莖稈粗細(xì)、橫截面積、莖壁厚度及第一二節(jié)所占株高比重對(duì)抗倒伏影響較大，這些性狀的綜合優(yōu)化組合是決定水稻品種抗倒伏能力高低的關(guān)鍵。

除氮肥以外，硅鉀肥也會(huì)對(duì)水稻抗倒伏有較大影響。其中，水稻基部莖壁厚度、韌性與莖稈中SiO2和K2O含量密切相關(guān)?？赏ㄟ^(guò)施用含鉀量較高的控釋肥增加水稻基部莖壁部厚度，有效提高水稻莖稈厚壁組織細(xì)胞木質(zhì)化和硅質(zhì)化程度，使纖維素含量和莖稈基部粗度均有所增加，從而有效提高抗倒伏能力。因此，保證植株莖稈氮肥適當(dāng)供應(yīng)的前提下，提高鉀、硅等養(yǎng)分供給，可有效減少水稻倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。

建議在生產(chǎn)上采取有機(jī)肥、無(wú)機(jī)肥混施，特別是秸稈與化肥配施養(yǎng)分模式可明顯提高水稻植株莖稈粗度、莖壁厚度和莖重，從而有效提高基部莖稈的韌性與抗折力，可減少水稻倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。