不同灌溉條件下粳稻高產栽培技術模式研究

孫雪梅　謝世堯

摘 要：采用控灌技術模式、栽培模式以及水稻品種3因素正交試驗，每個因素設置3個水平，對不同灌溉條件下粳稻節水高產技術組合進行篩選，通過對粳稻分蘗指標、干物質指標、耗水指標和產量指標的對比分析，得出粳稻節水高產最優組合為控Ⅱ+24穴/m2+龍慶稻1號。

關鍵詞：正交試驗；粳稻；控制灌溉；節水高產

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0029-3

Abstract：Orthogonal experiment was adopted using controlled irrigation technology， rice planting pattern and rice varieties factors，three levels were set for each factor，combination of japonica rice water-saving high-yield technology was screened under different irrigation pattern， through comparative analysis of japonica rice tillers，dry matter，the water consumption and output index，it was concluded that the optimal combination of japonica rice water-saving high-yield controlled irrigationⅡ+24hole/m2+ Long Qing rice No. 1.

Key words：Orthogonal experiment；Japonica rice；Controlled irrigation；Water-saving high-yield

我國水稻種植面積大，消耗量高，全國水稻產量約占糧食作物總產量的40%[1]，而水稻的種植必須要大量水資源支撐，水稻用水量已占到社會總用水量的45%以上[2]。目前，我國人口增長對糧食的剛性需求增加，為緩解水資源供需矛盾，保障農業可持續發展，需要推廣水稻節水增產的栽培技術[3]。黑龍江省作為我國產糧大省[4]，研究利用水稻各種節水增產技術，已成為熱點。本文通過設置控灌技術模式、栽培模式以及水稻品種3因素3水平正交試驗，探討粳稻最佳節水增產技術模式，以期達到節水增產的目的。

1 試驗條件與方法

1.1 試驗區自然條件 試驗區位于黑龍江省慶安灌溉試驗站，地理坐標為東經125°44′，北緯45°63′。試驗站土壤為典型寒地黑土，土壤飽和含水率49.18%，干密度1.10g/cm3，pH值6.05。試驗區平均日照時數為2599h；年平均氣溫為1.69℃；無霜期128d左右。多年平均年降水量500～600mm，多年平均年水面蒸發量700～800mm。本區作物水熱生長期在156～171d，平均164d，全年無霜期128d。氣候特征屬寒溫帶大陸性季風氣候。

1.2 試驗設計 試驗采用正交設計，以灌溉模式、栽培模式和水稻品種為因素，每種因素設置3個水平，共設置3次重復（完全隨機）。在水稻育秧、移栽、用藥施肥等技術措施以及基礎地力相同的條件下，共設置27個小區，每個小區試驗田規格為10m×10m。各小區施肥、病蟲害的防治及除草等管理方法同當地大田。正交試驗方案及不同灌溉模式水分控制見表1和表2。

1.3 測定指標及方法

（1）物理參數測定：分層測定0～50cm土壤容重。

（2）土壤水分/田間水層觀測：土壤水分采用土壤水分速測儀測定，水層采用水尺測定，每3d觀測1次，灌水前后需加測。

（3）基本苗測定：在水稻返青后測定成活的稻苗數（有分蘗的應包括分蘗苗）。

（4）分蘗測定：水稻返青后在每個小區連續選5穴定點測量，并做標記，分蘗期每隔5d1次，其他生育期測定1次。

（5）地上部分干物質重測定：在水稻每個生育期始末測定。

（6）考種測產：在水稻收割前測定水稻產量指標，包括有效穗數、穗粒數、千粒重等，計算理論產量。

2 結果與分析

2.1 不同處理水稻分蘗動態變化 圖1為不同處理水稻分蘗變化，可以看出，分蘗前期到分蘗中期水稻分蘗快速增加，分蘗中期達到峰值后分蘗數開始減少，到乳熟期和黃熟期基本趨于穩定?？丌竦娜齻€處理，處理1分蘗期分蘗數較高，但生育后期分蘗數減少幅度較大，處理2分蘗中期分蘗數達到峰值，分蘗末期至乳熟期分蘗數迅速減少，乳熟期后趨于平穩，處理3分蘗數一直處于較低水平，三個處理的有效分蘗數均較少；控Ⅱ的三個處理分蘗數均在分蘗中期達到峰值后開始緩慢減少，有效分蘗數最高；常灌的三個處理，分蘗數在分蘗中期達到峰值后減少幅度較大，有效分蘗數低于控Ⅱ。從整體看，水稻有效分蘗數控Ⅱ優于常灌優于控Ⅰ。控Ⅱ中處理6，即插秧密度24穴/m2、水稻品種龍慶稻1號的有效分蘗數優于另外兩個處理。

2.2 不同處理水稻地上部分干物質累積動態變化 由圖2可知，植株的干物質積累是隨著生育期逐漸增加的。分蘗期各處理水稻干物質積累比較少，積累速率無明顯差別；水稻分蘗期后，不同處理水稻地上部分干物質迅速增加。拔節孕穗期和抽穗開花期是水稻干物質迅速積累的兩個時期，這兩個時期是水稻生殖生長的的高峰期，水稻植株迅速長高，莖節不斷伸長，水稻穗部增長、籽粒灌漿，干物質積累迅速增加，符合水稻的生長發育規律。乳熟期和黃熟期水稻地上部分干物質積累速率開始趨于平穩。處理1、處理6和處理8品種均為龍慶稻1號，干物質累積量高于其他處理，表明干物質累積量與水稻品種有直接關系，不同灌溉模式和栽培密度對水稻地上部分干物質影響不顯著。

2.3 不同處理水稻耗水量分析 表3是水稻全生育期耗水量及雨水占比，水稻生育期有效降雨290.5mm。從表3中可以看出，水稻生育期耗水量控Ⅰ最少，常灌最多。水稻整個生育期，灌溉模式控Ⅰ的3個處理平均灌水1875m3/hm2，灌溉模式控Ⅱ的3個處理平均灌水2010m3/hm2，常灌的3個處理平均灌水2865m3/hm2，控Ⅰ和控Ⅱ分別比常灌平均每hm2少灌水35%和30%。不同灌溉模式耗水量中雨水平均占比分別為控Ⅰ61%、控Ⅱ59%和常灌50%。

2.4 不同處理產量對比分析 圖3可以看出，在3種灌溉模式條件下，控Ⅱ模式的3個處理產量高于其他灌溉模式，常灌模式次之，控Ⅰ模式產量最低。水稻品種方面，龍慶稻1號在不同灌溉模式下均表現出產量方面的優勢，龍盾104次之，說明龍慶稻1號的抗逆性最優，龍盾104次之，龍慶稻2號抗逆性略差。不同種植密度的產量沒有表現出明顯規律。整體看，處理6產量最高，說明控Ⅱ+24穴/m2+龍慶稻1號的組合是高產的最佳組合。

3 結論

（1）灌溉模式控Ⅱ在水稻分蘗前期和中期水分控制較灌溉模式控Ⅰ下限高，而在分蘗末期水分控制下限低，是促進水稻有效分蘗、抑制無效分蘗的灌溉管理模式，試驗得出水稻有效分蘗最佳組合為控Ⅱ+24穴/m2+龍慶稻1號。

（2）水稻品種對水稻地上部分干物質累積量影響較大，不同灌溉模式和栽培密度對水稻地上部分干物質積累影響不明顯，試驗表明，水稻品種龍慶稻1號的干物質積累高于其它品種。

（3）實行控制灌溉水分管理模式，水稻生育期耗水量比常規灌溉減少30%～40%，水稻耗水量中雨水占比約占60%左右，控制灌溉減少了水稻生育期灌水量。

（4）水稻產量最佳組合為控Ⅱ+24穴/m2+龍慶稻1號，與有效分蘗最佳組合一致，表明控Ⅱ模式是適合寒地水稻的節水灌溉模式。

參考文獻：

[1]朱士江，孫愛華，張忠學，等.不同節水灌溉模式對水稻分蘗、株高及產量的影響[J].節水灌溉，2013（12）：16-19.

[2]茆智，崔遠來，李遠華.水稻水分生產函數及其時空變異理論與應用[M].北京：科學出版社，2003.

[3]燕茹，賈春梅，張忠學.黑土、黑鈣土稻作耗水規律及水分生產效率試驗研究[J].節水灌溉，2015（11）：37-43.

[4]趙黎明，李明，鄭殿峰，等.灌溉方式與種植密度對寒地水稻產量及光合物質生產特性的影響[J].農業工程學報，2015，31（6）：159-169.

（責編：張長青）