王文青王冬明顧俊榮
(1江蘇省常熟市古里鎮農業技術推廣服務中心 215515;2江蘇省蘇州市農業科學院 215100)
不同栽培方式下“甬優8號”的產量表現與干物質積累特征
王文青1王冬明1顧俊榮2
(1江蘇省常熟市古里鎮農業技術推廣服務中心 215515;2江蘇省蘇州市農業科學院 215100)
為促進水稻超高產栽培技術的推廣和應用,以雜交粳稻“甬優8號”為材料,進行了傳統常規高產栽培方式與利用實地氮肥管理和間歇灌溉技術-新型栽培方式的大田栽培對比試驗,研究了其產量表現和生長季干物質積累特征。結果表明,與常規栽培方式相比,新型栽培方式能顯著提高水稻籽粒產量,產量提高的主要原因是由于生育后期干物質積累量的提高。
甬優8號;栽培方式;產量;干物質積累
“甬優8號”是浙江省寧波市農科院作物所、寧波市種子公司、江蘇省蘇州市種子管理站以“甬粳3號A”與“K6876”雜交配組育成的三系雜交晚粳稻新品種,該品種適宜在江蘇省蘇南地區中上等肥力條件下種植。為給“甬優8號”超高產栽培技術的推廣和應用提供理論依據和技術支撐,筆者進行了傳統常規高產栽培方式與利用實地氮肥管理和間歇灌溉技術-新型栽培方式的大田栽培對比試驗,研究了其產量表現和生長季干物質積累特征,現將相關試驗結果報道如下。
1.1 試驗概況
供試水稻品種為“甬優8號”,5月25日播種育秧,6月20日人工移栽,株行距為30 cm×15 cm,每穴1株。試驗設在常熟市古里鎮現代水稻產業園區內進行,試驗點位于長江三角洲太湖平原,屬于北亞熱帶季風氣候,年平均降水量約1100 mm,年平均溫度約15.7 ℃,年日照時間>2000 h,年無霜期>230 d,種植制度為水稻、冬小麥輪作。試驗田土壤質地為粘土,有機質含量2.42%,速效氮、速效磷、鉀含量分別為162.2、8.33、126.5 mg/kg。
1.2 試驗設計
試驗依據栽培方式不同設處理:(T1)傳統常規高產栽培方式。水肥管理同當地常規高產管理,全生育期總施氮量(純氮)為300 kg/hm2,按基肥∶蘗肥∶穗肥=55∶20∶25分3次施用;鉀肥(K2O)、磷肥(P2O5)施用量分別為210、150 kg/hm2,均作基肥一次性施用。除生育中期擱田外,其余時間田間保持淺水層灌溉,直到收獲前7 d斷水。(T2)實地氮肥管理和間歇灌溉技術-新型栽培方式(以下簡稱新型栽培方式)。全生育期總施氮量(純氮)為280 kg /hm2,根據水稻生長狀況和葉色分4次施用[1];鉀肥(K2O)施用量為140 kg/hm2,基肥施用70 kg/hm2、在拔節期追施70 kg/hm2;磷肥(P2O5)施用量為150 kg/hm2,作基肥一次性施用。水分管理采用輕干濕交替灌溉方法,即在返青期、孕穗期和開花期田間保持淺水層灌溉,其他生育時期進行輕干濕交替灌溉。每處理重復3次,小區面積80 m2,隨機區組排列。各小區筑30 cm高田埂隔開,田埂用地膜覆蓋、包裹。
1.3 測定項目與方法
1.3.1 產量及其構成因子
成熟期每小區取5穴,分別考察有效穗數、穗粒數、千粒重和結實率等性狀,同時計算理論產量。
1.3.2 關鍵生育期生物量
分別于水稻移栽期、分蘗中期、拔節期、抽穗期和成熟期,取各小區平均莖蘗數的稻株10穴,測定地上部生物量。
1.3.3 莖鞘干物質積累和運轉
選穗期進度一致、具有代表性的單莖穗標記,標記當天開始取樣,以后每7 d取1次樣,每次取10根單莖,去葉、去穗經105 ℃殺青30 min,在80 ℃下烘干至恒重,再稱干重,計算莖鞘干物質積累。莖鞘干物質表觀貢獻率(%)= [(抽穗期莖鞘干重-成熟期莖鞘干重)/穗干重]×100;莖鞘干物質表觀轉運率(%)=[(抽穗期莖鞘干重-成熟期莖鞘干重)/抽穗期莖鞘干重]×100。
1.3.4 數據分析
試驗數據均采用Microsoft Excel 2003和SPSS進行數據處理和統計分析,用origin 8.3進行圖表繪制。
2.1 產量及其構成因子
由表1可知,栽培方式顯著影響水稻產量及其構成因子,與T1處理相比,T2處理的水稻籽粒產量顯著提高9.57%,主要表現在每穗粒數、結實率和千粒重顯著提高(分別提高2.63%、13.64%、10.22%),但單位面積有效穗數顯著低于T1處理。

表1 不同栽培方式下水稻產量及其構成因子分析
2.2 地上部生物量與各生育階段干物質累積量
圖1表明,栽培方式顯著影響了水稻植株地上部生物量,且在不同生育期表現差異不一致。拔節-穗分化期,T1處理水稻地上部生物量顯著高于T2處理,但自穗分化開始后,表現相反,T2處理水稻地上部生物量顯著高于T1處理。
圖2表明,生育前期(移栽-穗分化期)T1處理干物質積累量高于T2處理,而到生育后期(穗分化-成熟期)則表現相反,進一步表明新型栽培方式能有效促進水稻生殖生長階段的干物質積累。

圖1 不同栽培方式下水稻不同生育期地上部生物量比較

圖2 不同栽培方式下水稻不同生育階段干物質積累量比較
2.3 水稻植株莖鞘干物質動態與干物質轉運差異
圖3、4表明,不同栽培方式下水稻莖鞘干物質重量有一定差異,T2處理在抽穗后7~49 d莖鞘干物質重量均比T1處理高,以抽穗后35 d莖鞘干物質重量增加最為顯著(增18.85%)。
圖5表明,栽培方式顯著影響莖鞘干物質運轉率和貢獻率,T2處理的莖鞘干物質運轉率和貢獻率均顯著高于T1處理。

圖3 不同栽培方式下水稻抽穗后莖鞘干物質積累動態

圖4 T2處理較T1處理莖鞘干物質相對增長率

圖5 不同栽培方式下水稻莖鞘干物質運轉率與貢獻率
研究表明,水稻取得高產的關鍵是提高抽穗后經濟產量形成期的干物質生產與轉運[1-4],高產水稻干物質生產的優勢在于生育中后期,尤其是抽穗至成熟期的干物質增加量占總增長量的40%以上[5]。本研究也得出了類似的結論,與常規高產栽培方式相比,采取新型栽培方式能顯著提高水稻籽粒產量,提高穗分化-成熟期階段莖鞘干物質重量,減緩抽穗后莖鞘干物質重量下降速率,從而顯著提高莖鞘干物質轉運率和對籽粒的貢獻率,改善由生殖生長階段決定的產量構成因子(每穗粒數、結實率和千粒重),最終獲得較高產量。綜上,與傳統栽培方式相比,實地氮肥管理和間歇灌溉技術-新型栽培方式可有效促進結實期莖鞘干物質向籽粒的運轉,從而提高結實率和千粒重,最終顯著提高籽粒產量。
[1] 楊建昌,杜永,劉輝.長江下游稻麥周年超高產栽培途徑與技術[J].中國農業科學,2008,41(6):1611-1621.
[2] 劉建豐,袁隆平,鄧啟云,等.超高產雜交稻的光合特性研究[J].中國農業科學,2005,38(2):258-264.
[3] 楊建昌,杜永,吳長付,等.超高產粳型水稻生長發育特性的研究[J].中國農業科學,2006,39(7):1336-1345.
[4] 李杰,張洪程,錢銀飛,等.兩個雜交粳稻組合超高產生長特性研究[J].中國水稻科學,2009,23(2):179-185.
[5] 凌啟鴻.作物群體質量[M].上海:上海科技出版社,2000.
2016-01-06