水稻人工直播機理研究初探

王　琳

(四川省南充市農業科學院，四川 南充 637000)

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水稻人工直播機理研究初探

王琳

(四川省南充市農業科學院，四川 南充 637000)

摘要：水稻直播增產機理是基本苗增加，有效穗增加，單位面積總實粒數增加；營養生長期縮短，生育進程加快；分蘗發生快，分蘗勢強，分蘗位點低，低節位分蘗成穗率高，易獲得足夠的穗數；單位面積光合速率增加，光合產物累積速度快，干物質累積多，收獲指數大幅度提高。因此，應選擇分蘗能力強、矮稈、抗倒能力強的品種用于直播。

關鍵詞：水稻；直播；機理

水稻直播栽培技術是一種輕簡栽培模式。近年來由于人工成本逐年上漲，而直播方式可大大節省勞動力，因此水稻直播在各個地區得到迅速發展。1999年上海市已有65%的水稻面積采用直播，2004年安徽省早稻直播面積已近50%[1]。2001～2008年期間，江蘇省水稻直播面積從5.93萬hm2增加到69.00萬hm2[2]。水稻直播栽培技術對解決水稻生產過程中農村勞動力資源不足的問題，促進水稻可持續生產，實現農業增效、農民增收具有重要作用。目前，有關水稻直播技術的研究很多，但多限于簡單栽培技術措施，對光合效率、主要農藝性狀、品種選擇等更深層次的分析及其增產原因的思考較少。本研究旨在明確水稻人工直播增產機理，為水稻人工直播技術的改進提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013～2014年在南充市農業科學院水稻試驗站試驗示范基地2號田進行，試驗地位于南充市高坪區東觀鎮四方碑村(30.80°N, 106.27°E)。試驗田前作一季中稻，冬閑田，屬沙溪廟灰棕色水稻土，土壤肥力中等偏上，排灌方便，向陽無蔭蔽。

1.2供試材料

選用當地大面積種植的水稻品種Q優6號和岡優188。

1.3試驗設計

本試驗設置栽培處理2個，即育苗移栽和人工直播。育苗移栽按當地大面積生產正常播種和移栽，播種采用地膜潤育秧培育壯秧，移栽采用寬窄行條栽，移栽密度為15萬穴/hm2(33cm×20cm)，每穴栽2株。人工直播按當地最佳播種時段安排在4月10日左右，采用分廂撒播。試驗以栽培方式為主區，品種為副區，3次重復，小區面積66.67 m2以上。區組間走道寬50cm，小區間走道寬30cm，試驗周圍設保護區。

1.4調查方法與統計分析

產量構成因素及產量測定：在水稻成熟期對小區實收測產，測定其有效穗、有效穗構成、每穗粒數、實粒數、千粒重等指標。

記載測定分蘗動態、干物質測量、功能葉光合效率測定(使用Li6400光合儀，參數設置為：光強值1600，二氧化碳濃度350umol，測定時間為晴天上午9:30-11:30)、穗部性狀等。

數據采用Excel 2010和spss 19.0進行分析處理。

2　結果與分析

2.1產量水平及產量構成因素比較

兩年試驗結果表明，水稻人工直播栽培較移栽均表現增產，平均增產14.66%(表1)。2013年直播稻較移栽對照增產20.93%，其中Q優6號增產26.57%，岡優188增產15.39%；2014年直播稻較移栽對照增產8.98%，Q優6號增產12.05%，岡優188增產6.00%。兩年試驗均以Q優6號增產幅度大，直播稻產量均顯著高于移栽。由此說明分蘗能力強的品種更適合直播栽培。

從產量構成來看，直播與移栽相比，有效穗增35.66萬/hm2、最高苗增加65.30萬/hm2，結實率增加3個百分點，千粒重略有增加，每穗總粒數和每穗實粒數分別下降17.38粒、8.58粒。直播基本苗高于移栽時，其最高苗、有效穗、結實率、千粒重均顯著高于移栽，但每穗總粒數顯著低于移栽，每穗實粒數較移栽略有下降；直播基本苗與移栽一致時，其最高苗、有效穗均顯著高于移栽，每穗總粒數、每穗實粒數和結實率均有所下降，下降幅度較小，千粒重幾乎持平。直播稻增產的主要原因是有效穗的增加所致。

表1　兩種栽培方式水稻產量及產量構成

由表2可知，結實率與基本苗和有效穗成顯著正相關；每穗實粒數與每穗總粒數成極顯著正相關；每穗總粒數與有效穗成顯著負相關；產量與結實率成顯著正相關，與最高苗、有效穗成極顯著相關；這說明直播稻增產的主要原因是有效穗的大幅度增加，使得總穎花量和總實粒數高于移栽。

其中,r為無風險利率;θ是長期方差,當t→∞時,E(ν(t))→θ(E(·)表示期望算子);κ是瞬時波動率ν(t)回歸至θ的速度,σ是ν(t)的波動率;Wj(t)(j=1,2)是相關系數為ρ的2個維納過程。由文獻[14]可知,SV模型的特征函數為

表2　產量及產量構成相關性分析

*. 在 0.05 水平上顯著相關，**. 在0.01 水平上顯著相關。

2.2生育期、苗情動態變化比較

兩年試驗結果兩個品種表現一致，全生育期直播比移栽縮短了11～12d。從水稻營養生長和生殖生長階段來看，直播與移栽相比主要是縮短了營養生長歷期 ，而決定穗型大小、粒重 、 結實率的生殖生長期則相對較穩定 , 這為直播稻高產奠定了堅實的物質基礎(表3)。

表3　兩種栽培方式的生育歷期比較

由表3可知，2013年直播比移栽播種期晚26d，2014年直播比移栽播種期晚20d。由表4可看出，2013年，移栽的始蘗期為4月28日，最高苗期為6月4日，而直播的始蘗期為5月5日，最高苗期為6月12日；2014年移栽的始蘗期為5月6日，最高苗期為6月17日，而直播的始蘗期為5月13日，最高苗期為6月24日。直播的基本苗大于移栽時，其分蘗歷期長于移栽；直播與移栽基本苗一致時，分蘗歷期也相同。直播比移栽分蘗發生快，分蘗勢強。

表4兩種栽培方式苗情動態單位：萬/hm2

年份栽培方式基本苗123456782013移栽30.060.378.2102.0130.0168.0221.5227.6223.0日期—4/285/55/125/195/266/26/46/6直播38.368.0108.5159.5221.7285.5311.9320.5318.0日期4/285/55/125/195/266/26/96/126/142014移栽30.087.2104.6126.0163.4201.7265.2272.5267.5日期—5/65/135/205/276/36/106/176/24直播30.057.883.3117.4174.2252.3288.8310.1302.2日期4/305/135/205/276/36/106/176/247/1

2.3有效穗構成及節間長度比較

由圖1可知，直播栽培方式較移栽有效穗、一次穗、二次穗均明顯增多，三次穗略少于移栽。這說明直播栽培方式能提高有效穗的形成，分蘗位點低，早期分蘗快，低節位分蘗成穗率高，易獲得足夠的穗數。

圖1　兩種栽培方式有效穗構成情況

圖2可看出，移栽和直播這兩種栽培方式的倒6節、倒5節、倒4節長度均相近，沒有顯著差異，這說明兩種栽培方式對水稻的光溫生態敏感性無明顯影響，及對水稻的出穗促進率無明顯影響[3]。直播栽培方式的倒1節、倒2節、倒3節略高于移栽栽培，直播栽培方式的株高明顯高于移栽，這說明直播較移栽易倒伏[4]。

圖2　兩種栽培方式節間長度情況

2.4干物質重量測定結果比較

表5　兩種栽培方式干物質測定比較

2.5功能葉片光合效率比較

兩種栽培方式總光合效率無較大差異，但直播栽培劍葉和倒3葉的光合效率略高于移栽，倒2葉的光合效率略低于移栽。Q優6號在兩種栽培方式下的光合效率較穩定，兩年的光合效率均一致，其光合速率不受群體密度的影響。2013年直播密度大于移栽時，岡優188直播栽培的光合效率是38.30umolCO2/m2s，移栽的光合效率是41.60umolCO2/m2s，直播顯著小于移栽；2014年直播與移栽的密度一致時，岡優188直播栽培的光合效率是44.90umolCO2/m2s，移栽的光合效率是39.77umolCO2/m2s，直播顯著大于移栽。這說明兩種栽培方式功能

表6兩種栽培方式功能葉片光合效率測定單位：umolCO2/m2s

年份品種栽培方式劍葉倒2葉倒3葉合計2013Q優6號移栽21.33a12.43a6.93b40.70ab直播21.20a12.17ab7.30ab40.67ab岡優188移栽21.37a12.37a7.87a41.60a直播21.23a10.40b6.67b38.30b平均移栽21.3512.407.4041.15直播21.2211.286.9839.482014Q優6號移栽19.49b15.22a8.37a43.08ab直播20.93ab13.40a8.57a42.90ab岡優188移栽19.60b11.83a8.33a39.77b直播21.73a13.27a9.90a44.90a平均移栽19.5413.538.3541.42直播21.3313.339.2343.90平均移栽20.4512.967.8841.29直播21.2812.318.1141.69

葉片的光合效率與密度和種植的品種有關，Q優6號的光合效率不受栽培方式和種植密度的影響，而岡優188因不同栽培方式和不同種植密度其功能葉的光合效率有明顯不同。但直播栽培方式總的光合效率遠遠大于移栽，光合產物累積速度也大于移栽。

3　結論與討論

3.1直播的增產機理

綜合兩年的試驗結果表明，直播增產的機理在于：①直播栽培方式增加了基本苗，使有效穗大幅度增加，使得單位面積總實粒增加，從而產量增加。②直播較移栽營養生長期縮短，生育進程加快；分蘗發生快，分蘗勢強，分蘗位點低，低節位分蘗成穗率高，易獲得足夠的穗數。③直播與移栽每苗的光合速率無顯著差異，但干物質累積多，收獲指數也大幅度提高，說明直播的單位面積光合速率遠大于移栽，光合產物累積速度快。這與潘典進等研究相符，從而證實了直播栽培方式增加了單位面積有效穗[5]。

3.2直播品種選擇

景德道等認為，直播應選擇矮稈、抗倒品種，且選用適宜播種量[6]。本研究與之相符，直播栽培較移栽株高和部分節間距都有所提高，相對易倒伏，因此在品種選擇上應選擇不易倒伏的品種。Q優6號相比岡優188更適合直播栽培，這說明分蘗能力強的品種更適合直播，其群體調節能力更強，個體的光合效率、產量、有效分蘗等受群體的影響不大，個體特性不易受改變，適應性更強。

綜上述，直播栽培方式能增加水稻單位面積有效穗，從而提高單位面積產量。直播在選擇品種時，應選擇分蘗力較強、矮稈、抗倒品種，選擇合理的播種量，完善直播栽培技術。

參考文獻：

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[5]潘進典，余艾青．直播和移栽水稻的主要農藝和產量性狀對比分析[J]．湖北農業科學，2010，49(05):1042-1045．

[6]景德道，刁立平．水稻直播與移栽的比較及相應育種策略[J]．江西農業科學，2008，20(07)：17-20．

收稿日期：2016-06-11

作者簡介：王琳，女，四川營山人，助理農藝師，學士學位，主要從事水稻研究工作。