江西省雙季早稻高溫熱害緩解技術試驗研究

樂麗紅陳忠平程飛虎*李春廣劉凱鄒愛民湯金儀

（1江西省農業技術推廣總站，江西南昌330045；2余干縣農業局，江西余干335100；3全國農業技術推廣服務中心，北京100026；4弋陽縣農業局，江西弋陽334400；第一作者：13732977796@163.com；*通迅作者：chengfeihu@vip.163.com）

隨著全球氣候變暖趨勢越來越嚴重，高溫熱害對水稻的影響日益得到人們的重視[1]。目前關于高溫熱害的研究主要側重于高溫熱害的時空變化規律[2-4]，高溫對水稻生長發育、產量和品質性狀、生理生化特性的影響[5-10]，以及熱害發生的氣候條件[11-12]、熱害預測和評估[13-14]等方面，針對高溫熱害緩解技術的研究少見報道。

江西是糧食主產省，糧食作物以水稻為主，2015年江西省糧食作物播種面積為370.560萬hm2，其中早稻播種面積為139.153萬hm2；糧食總產量2 148.5萬t，其中早稻總產量為812.0萬t。江西早稻播種面積及總產量均占其糧食作物播種面積及總產量的40%左右。高素華等[15]研究表明，江西省6月底至7月中旬出現的持續高溫天氣會導致早稻灌漿期縮短，成熟期提前，結實率和千粒重下降，嚴重影響早稻產量，“高溫逼熟”已成為江西省早稻生產的主要農業氣象災害。因此，筆者針對江西省早稻灌漿結實期高溫天氣，開展了高溫熱害緩解技術集成研究，以期減輕或避免高溫熱害對江西早稻產量及品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗基本情況

試驗安排在江西省弋陽縣花亭場花亭村，設置了不同播種期對比試驗、不同水分管理試驗、不同葉面肥對比試驗、不同類型和濃度葉面肥對比試驗、不同類型和施用時期葉面肥對比試驗、穗肥施用及不同穗肥比例對比試驗。供試土壤為潴育型水稻土，土壤質地為粘壤土，肥力中等、均勻。供試肥料：46%尿素、12%鈣鎂磷肥、60%氯化鉀、噸田寶（黑龍江禾田豐澤興農科技開發有限公司）、噴施寶（廣西北海噴施寶有限公司）、碧護（德國阿格福萊農林環境生物技術股份有限公司）、磷酸二氫鉀（湖南正旺農肥科技有限公司）。大田施肥情況：純N 180 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 135 kg/hm2。2012-2015年弋陽縣早稻生產期間均遇到高溫天氣，具體高溫時段如下：2012年6月29日至7月14日，2013年6月17-24日、7月1-13日、7月17-26日，2014年6月14-16日、7月6-11日、7月17-23日，2015年6月24-30日、7月13-16日。

1.2 不同播種期對比試驗

以優I 2058為供試品種，設置3個播期處理，分別為3月23日、3月28日、4月2日。試驗采用隨機區組設計，3次重復，共9個小區，小區面積66.7 m2。收獲前田間取樣進行室內考種，考查產量結構，小區單打單收實割測產。

1.3 不同水分管理對比試驗

以優I 2058為供試品種，在水稻抽穗揚花期設輕干濕交替和淹水（CK）2個處理，輕干濕交替即灌淺水層3 cm左右，待自然落干后再灌淺水層3 cm左右，如此循環；淹水處理是一直保持3 cm左右淺水層。3次重復，共6個小區，小區面積66.7 m2。收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

1.4 不同葉面肥對比試驗

以優I 2058為供試品種，在水稻抽穗揚花期設置5個處理：處理1，每667 m2用“噸田寶”30 mL對水20 kg噴施；處理2，每667 m2用“噴施寶”30 mL對水30 kg噴施；處理3，每667 m2用“碧護”3 g對水30 kg噴施；處理4，每667 m2用磷酸二氫鉀200 g對水100 kg噴施；處理5，噴施清水（CK）。試驗采用隨機區組設計，3次重復，共15個小區，小區面積50 m2，小區之間設1 m寬隔離帶，試驗區設置保護行，收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

表1 不同播期對水稻產量及產量結構的影響

1.5 不同類型和濃度葉面肥對比試驗

以優I 2058為供試品種，在水稻抽穗揚花期設置11個處理：處理1，每667 m2用“噸田寶”30 mL對水20 kg噴施；處理2，每667 m2用“噸田寶”45 mL對水20 kg噴施；處理3，每667 m2用“噸田寶”60 mL對水20 kg噴施；處理4，每667 m2用“噴施寶”30 mL對水30 kg噴施；處理5，每667 m2用“噴施寶”45 mL對水30 kg噴施；處理6，每667 m2用“噴施寶”60 mL對水30 kg噴施；處理7，每667 m2用“碧護”3.0 g對水30 kg噴施；處理8，每667 m2用“碧護”4.5 g對水30 kg噴施；處理9，每667 m2用“碧護”6.0 g對水30 kg噴施；處理10，每667 m2用磷酸二氫鉀200 g對水100 kg噴施；處理11，噴施清水（CK）。每個處理2次重復，共22個小區，小區面積50 m2，小區之間設1 m寬隔離帶，試驗區設置保護行，收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

1.6 不同類型和施用時期葉面肥對比試驗

以優I 2058為供試品種，設置破口期、抽穗揚花期、灌漿結實期3個處理時期，每667 m2分別用“噸田寶”30 mL對水20 kg、磷酸二氫鉀200 g對水100 kg各噴施1次，以噴清水為對照，共9個處理，每個處理2次重復，共18個小區，小區面積50 m2，小區之間設1 m寬隔離帶，試驗區設置保護行，收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

1.7 不同施肥處理對比試驗

以優I 2058為供試品種，設置施穗肥（氮肥的基蘗穗肥比例為5∶3∶2）和不施穗肥（氮肥的基蘗肥比例為5∶5）2個處理。每個處理2次重復，共4個小區，小區面積133.4 m2。小區筑寬30 cm、高20 cm的田埂，并用薄膜封實，嚴防小區之間肥水滲漏，試驗區設置保護行，收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

1.8 不同穗肥施用比例對比試驗

以陸兩優99為供試品種，根據穗肥占施肥總量的比例不同，設5個處理：穗肥占50%（N肥中基∶蘗∶穗=2.5∶2.5∶5，下同）；穗肥占40%（3∶3∶4）；穗肥占30%（3.5∶3.5∶3）；穗肥占20%（4∶4∶2）；不施穗肥（5∶5∶0）（CK）。鉀肥分基肥、穗肥，各占50%，磷肥全部作基肥。每個處理2次重復，共10個小區，小區面積66.7 m2。小區筑寬30 cm、高20 cm的田埂，并用薄膜封實，嚴防小區之間肥水滲漏，試驗區設置保護行，收獲前田間取樣考查產量結構，小區單打單收實割測產。

2 結果與分析

2.1 不同播期對高溫熱害的緩解作用

從表1可以看出，早稻優I 2058以3月23日、3月28日播期處理的產量較高，較4月2日播期處理平均高30.5 kg/667 m2和22.5 kg/667 m2，增幅為7.04%和5.20%，達極顯著水平，主要是因有效穗數、總粒數、結實率及千粒重不同而造成的。由此可見，將早稻播期提前到3月下旬，可降低因高溫熱害而造成的產量損失，緩解高溫熱害。

2.2 不同水分管理對高溫熱害的緩解作用

由表2可知，與輕干濕交替處理相比，淹水處理產量減少了1 914.0 kg/hm2，有效穗數減少12.0萬/hm2，總粒數減少21.0粒/穗，結實率降低5.2個百分點，千粒重降低0.9 g。從稻米品質檢測結果（表3）來看，淹水處理堊白粒率提高了0.7個百分點，出糙率、精米率、整精米率分別降低0.5、0.8、0.5個百分點。上述結果表明，淹水處理不是緩解高溫熱害的有效措施，還會對水稻生長造成不利影響，田間長勢明顯變差，病蟲害加重，每穗粒數和結實率減少，稻米品質下降。采用“輕干－濕”交替水分管理方式有助于緩解水稻高溫熱害。

表2 2012年不同水分管理方式對水稻產量及產量結構的影響

表3 不同水分管理方式對稻米品質的影響

表4 2012年不同葉面肥對水稻產量及產量結構的影響

表5 2013年不同類型和濃度葉面肥對水稻產量及產量結構的影響

2.3 不同葉面肥對水稻高溫熱害的緩解作用

從表4可見，抽穗期噴施不同生長調節劑均有增產的效果，尤以噴施“噸田寶”增產效果最佳，產量為6 348.0 kg/hm2，較對照增產222.0 kg/hm2，其他處理產量從高到低依次為“碧護”、“噴施寶”、磷酸二氫鉀，產量分別為6 337.5 kg/hm2、6 309.0 kg/hm2、6 252.0 kg/hm2，比對照分別增產211.5 kg/hm2、183.0 kg/hm2、126.0 kg/hm2，增產顯著。表明早稻抽穗期噴施“噴施寶”、“噸田寶”、“碧護”及磷酸二氫鉀等葉面肥，能及時補充稻株養分，增強葉片功能，促進光合作用，緩解因高溫熱害而產生的早衰，提高結實率和千粒重。

2.4 不同類型和濃度葉面肥對水稻高溫熱害的緩解作用

從表5可以看出，早稻抽穗揚花期噴施葉面肥均有助于提高水稻的抗高溫能力，減少產量損失。噴施“噸田寶”、“噴施寶”、“碧護”及磷酸二氫鉀處理的平均單產分別為6 544.5 kg/hm2、6 570.0 kg/hm2、6 610.5 kg/hm2和6 435.0 kg/hm2，比清水對照分別增產529.5 kg/hm2、555.0 kg/hm2、595.5 kg/hm2和420.0 kg/hm2，增產效果以“碧護”最好。“噸田寶”、“噴施寶”和“碧護”均以1.5倍濃度產量最高，分別比清水對照增產765.0 kg/hm2、735.0 kg/hm2和810.0 kg/hm2，增幅為12.72%、12.22%和13.47%；比噴施磷酸二氫鉀的處理增產345.0 kg/hm2、315.0 kg/hm2和390.0 kg/hm2，增幅分別為5.36%、4.90%和6.06%。表明這4種葉面肥最佳噴施濃度為1.0～1.5倍液，即每667 m2用量分別為3 mL/kg、1 mL/kg、150 mg/kg及0.2%。

表6 2014年不同類型葉面肥和施用時期對水稻產量及產量結構的影響

表7 穗肥對水稻產量及產量結構的影響

表8 2015年不同氮肥運籌對水稻產量及產量結構的影響

2.5 不同類型葉面肥和施用時期對水稻高溫熱害的緩解作用

從表6可以看出，不管是在破口期、抽穗揚花期，還是灌漿結實期，噴施葉面肥均能提高早稻每穗總粒數、結實率及千粒重，從而提高產量。其中以噴施“噸田寶”的處理產量最高，為7 009.5 kg/hm2，較對照增產321.0 kg/hm2，增幅達4.81%，差異極顯著；其次為噴施磷酸二氫鉀的處理，平均單產6 943.5 kg/hm2，較對照增產255.0 kg/hm2，增幅為3.81%，差異極顯著。在同一生育期，早稻以噴施“噸田寶”的處理產量最高，破口期、抽穗期及灌漿期產量分別為6 993.0 kg/hm2、7 057.5 kg/hm2和7 009.5 kg/hm2，分別比對照增產292.5 kg/hm2、414.0 kg/hm2和258.0 kg/hm2，增幅為4.37%、6.23%和3.84%，差異達極顯著水平。在不同時期噴施葉面肥，以抽穗揚花期噴施的處理產量最高，噴施“噸田寶”、磷酸二氫鉀的處理產量分別為7 057.5 kg/hm2、7 026.0 kg/hm2，分別比對照增產414.0 kg/hm2、382.5 kg/hm2，增幅6.23%和5.76%，差異達極顯著水平。綜合來看，早稻在抽穗揚花期噴施“噸田寶”抗高溫的效果最好。

2.6 不同施肥處理對水稻高溫熱害的緩解作用

從2013-2014年試驗結果（表7）可以看出，與不施穗肥處理相比，施穗肥的處理平均總粒數、結實率、千粒重及產量分別增加2.5粒、1.5個百分點、0.4 g和381.0 kg/hm2，增產幅度達6.08%，差異達極顯著水平。說明施用穗肥能有效補充稻株養分，促進灌漿結實，從而提高水稻每穗總粒數、結實率及千粒重，減少因高溫熱害而遭受的產量損失。

2.7 不同穗肥施用比例對高溫熱害的緩解作用

從表8可以看出，穗肥比例為20%的處理產量最高，達7 654.5 kg/hm2，較不施穗肥的處理增產189.0 kg/hm2；其次為穗肥占30%的處理，產量為7 593.0 kg/hm2；穗肥占40%的處理產量略高于不施穗肥處理；產量最低的是穗肥占50%的處理，僅為7 431.0 kg/hm2，較不施肥處理減產34.5 kg/hm2。表明適當增施穗肥能有效提高水稻產量，緩解高溫熱害的影響，但穗肥施用比例不宜過大，以20%～30%為宜。

3 結論與討論

針對江西省早稻高溫熱害發生規律，本課題研究了不同播種期、不同水分管理、不同肥料運籌、不同類型葉面肥及其濃度和施用時期對高溫熱害的緩解作用。結果表明，提前播種，采用輕干濕交替水分管理方式，氮肥后移、增施穗肥及抽穗揚花期噴施葉面肥等技術措施能有效緩解水稻的高溫熱害，減少產量損失，同時還可增加群體通透性，減輕病蟲害發生，減少農藥用量，提高肥料利用率。

通過多年試驗示范，本研究集成了綜合配套高溫熱害緩解技術。一是合理安排播種期。早稻播種期安排在3月中下旬，使早稻灌漿結實期避開高溫天氣。二是及時灌水抗高溫。在早稻遇高溫時，采取“以水調溫”的措施，推廣輕干濕交替水分管理方式，調節水稻田間小氣侯，緩解高溫熱害。三是適時噴施葉面肥。在抽穗揚花期噴施“噸田寶”、“噴施寶”、“碧護”及磷酸二氫鉀等葉面肥，提高水稻功能葉的活力和植株抗高溫能力，增加結實率和千粒重。噴施最佳濃度為1.0～1.5倍液，即每667 m2用量分別為3 mL/kg、1 mL/kg、150 mg/kg及0.2%。四是適量氮肥后移、增施穗肥。通過調減氮肥前期施用比例，將傳統的氮肥基蘗肥比例由5∶5調整為基蘗穗肥比例5∶3∶2，將總純氮的20%后移，用作穗肥，在栽后30～35 d施用，充分保障水稻幼穗分化和灌漿結實期的養分需求，促進水稻大穗的形成和結實率的提高。

該技術已推廣到吉泰盆地的吉安、泰和、萬安、吉水等地區，贛撫平原的高安、樟樹、新干、峽江，贛東北部的貴溪、橫峰、廣豐、鉛山、弋陽、玉山、上饒以及贛州北部贛縣、于都等地，江西省2012-2015年推廣應用面積達2.57萬hm2，示范區早稻平均單產為7 161.0 kg/hm2，比非示范區增產406.5 kg/hm2，按早稻平均價格2.68元/kg計算，累計增加稻谷1.04萬t，增收2 795.1萬元，效果顯著。

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