旱種水稻生育特性與產量形成的研究

于文東，于新華

（天津市優質農產品開發示范中心，天津市 301500）

旱種水稻是在水（包括灌溉水、雨水、地下水等）種植條件下，不用進行人工灌溉或少進行灌溉，而通過旱育秧和旱育插秧技術育成的一種水稻。旱種水稻由于具有耐旱、適應性廣、抗病蟲等特點，已經成為我國北方稻區主要的糧食作物。在生產上，由于受栽培技術和管理水平等因素的制約，旱種水稻產量一直偏低。因此，研究旱種水稻的生育特性與產量形成規律，對促進我國旱種水稻的發展具有重要意義。本文結合試驗研究，系統分析了旱種水稻的生育特性和旱種水稻的產量形成，并提出了相應的栽培技術措施和發展方向。

1 旱種水稻概述

旱種水稻是一種創新的農業生產方式，它區別于傳統的水稻種植方法，主要特點是減少對水資源的依賴，特別是在干旱或半干旱地區，旱種水稻成為了一種重要的種植選擇。旱種水稻是指在無灌溉或有限灌溉條件下種植的水稻，它依賴于自然降水或少量的人工灌溉。這種種植方式顯著減少了水的使用，適合于水資源短缺的地區。旱種水稻的根系通常更為發達，以適應干旱條件下的水分吸收。播種后，水稻在初期可能會經歷干旱期，這有助于激發根系的生長。旱種水稻技術可以大幅度減少對水資源的需求，這對于緩解全球水資源短缺問題具有重要意義。根據水分管理的不同，旱種水稻可以分為兩類：一類是在播種后完全不灌溉，僅依賴自然降水；另一類是在播種后實施周期性的灌溉，以保證水稻生長的需要。旱種水稻的產量和品質受到多種因素的影響，包括品種、土壤類型、氣候條件等。雖然旱種水稻可能不如灌溉水稻產量高，但通過選擇適應性強的品種和優化栽培管理，仍可獲得穩定的產量。旱種水稻有助于減少農業對水資源的過度開發，保護水生態系統，同時降低化肥和農藥的流失，減少環境污染。為了提高旱種水稻的產量和適應性，農業科研人員持續進行研究，包括品種改良、栽培技術優化等。同時，推廣旱種水稻技術也是應對全球氣候變化和水資源短缺挑戰的重要措施[1]。

2 旱種水稻的生育特性研究

2.1 水分管理

旱種水稻的水分管理特性是該種植方式成功的關鍵。由于旱種水稻不像傳統水稻那樣依賴持續的水浸泡，因此其水分管理有所不同。以下是旱種水稻水分管理的一些特性：

水分依賴性降低：旱種水稻的最大特點是減少了對水資源的依賴。在旱作條件下，水稻生長過程中的一段時間是靠自然降水來滿足水分需求的，從而節約了灌溉用水。

干旱期處理：旱種水稻在生長初期可能會遇到干旱期，這要求種植品種能夠耐受一定程度的干旱。在干旱期間，水稻的根系會向下生長，以尋找更深層的水分。

周期性灌溉：在某些旱種水稻的栽培模式中，可能會在中后期實施周期性的灌溉，以確保水稻在關鍵生長階段得到足夠的水分。這種灌溉方式需要精確的水分調度和管理。

水分利用效率：旱種水稻通常會選擇水分利用效率高的品種，這些品種能夠在有限的水資源下生長良好。此外，合理的耕作方式和土壤管理也能提高水分利用效率。

土壤水分監測：為了確保旱種水稻的水分需求得到滿足，需要定期監測土壤水分狀況。這可以通過土壤水分計和其他監測工具來實現。

適應性強的品種選擇：選擇適應旱條件的稻種，這些品種能夠在不濕潤的條件下正常生長和繁殖，具有較好的抗旱性。

水分管理策略的調整：根據當地的氣候條件、土壤特性和水稻品種，農民和農業技術推廣人員需要靈活調整水分管理策略，以最大化旱種水稻的產量和水分利用效率。

結合其他農業技術：旱種水稻的水分管理常常與其他農業技術結合使用，如覆蓋栽培、土壤改良和精準農業技術，以進一步提高水分利用效率和作物產量。

總之，旱種水稻的水分管理特性強調了在有限水資源的條件下，通過選擇合適的品種和采用合理的栽培管理技術，來保證水稻的正常生長和產量。這種管理方式對于實現可持續發展農業和應對水資源短缺挑戰具有重要意義。

2.2 植株倒伏

通過對田間試驗的研究，發現在某些地區，旱種后容易出現水稻倒伏的情況。而根據作者的調查和分析，在旱種條件下，水稻的莖節長度明顯縮短，特別是在莖節長度上；旱種稻與水田稻的區別不大。本研究結果表明，旱種水稻節間型不是造成水稻倒伏的主要因素。另外，筆者在田間試驗中也發現，旱種水稻莖、鞘貯存影響物質的轉運率要比水田稻高得多。作物的物質轉運能力是影響作物增產的一個主要因素，而旱播水稻莖稈和鞘層的轉運能力可能是造成干旱栽培水稻倒伏的一個重要原因。

2.3 根系活性

在干旱條件下，水稻的根系活力在干旱條件下表現出明顯的差異，其中，旱種水稻在抽穗末期的根系活力要比在水田中高得多。水稻進入充實期后，其根系已經深深扎入地下，打下了較為堅實的基礎。旱種水稻在經歷了光合過程后，其籽粒充實度持續增加，同時也容易引起葉片早衰；旱種水稻的根系活動無法表現出與水田水稻相同的還原性。旱種水稻根系呼吸性較強，導致后期易早衰，單莖根系活性下降，根莖的活性影響著根莖的活力，它對根莖活力強弱具有一定的影響。

3 旱種水稻的產量形成研究

3.1 生產管理方法

水稻產量是研究水稻生產的重要參考指標，不僅關系到農戶的收入，還可以檢驗栽培管理的有效性。關于這一點，目前在旱地栽培水稻中，與產量有關的影響因子也較多。由于旱種水稻有其獨特之處，其研究不僅包括水管理、大田管理等方面，而且對稻米質量的要求也越來越高。這就要求科技工作者在以旱育秧為前提下，兼顧其品質控制，對其生產管理方式進行優化，并對其經濟效益進行高效的分析。

3.2 生長發育特性

旱種水稻具有“前慢中猛，后早衰”的生長特征，與常規栽培方式相比，其生長發育與產量形成具有“前慢中猛，后早衰”的特征。通過對中、晚期水稻地上、地下生長的研究，我們發現，水稻對環境的適應性提高了，水稻能通過一定的方法進行控制。

3.3 品種差異特性

在相同的栽培方法下，不同的品種間表現出很大的差別。這就要求農業技術人員要進行科學的選擇，做好品種的篩選，從而在生長后期促進物質的積累與運轉，從而提升總體的品種產量；同時需保證秧苗健壯地生長，是實現旱種高產的前提。在篩選旱稻品種時，應選用抗旱能力強，頂土能力強，生長速度快的品種。在育秧過程中，要對水、土的需求進行科學的控制，對全土的平整度以及播種的質量進行調節，以保證種子的發芽率。在播種時間上，要把握好作物收獲期，要及早進行。在保證整個秧苗都能正常生長的前提下，要避免發生死苗。在這段時間內，農民要針對旱種育秧的實際條件，進行保水灌溉，從而讓秧苗逐步適應新的環境[2]。

4 影響旱種水稻產量形成的主要因素

影響水稻產量形成的因素很多，既有生理方面的原因，也有環境方面的原因，但主要的是由于水稻植株內物質轉運途徑發生障礙，造成水稻產量形成受阻。這些物質主要是蔗糖、可溶性糖和淀粉。其中，蔗糖是參與碳水化合物向蛋白質和脂肪轉移的重要物質；可溶性糖主要是在細胞壁中積累；淀粉在細胞質中積累，主要在穎殼內。當植株體內蔗糖和可溶性糖的含量增加時，能促進穎殼內淀粉向蛋白質和脂肪的轉移。據有關資料表明，當葉片內蔗糖含量超過200 mg/kg時，能促進蛋白質向蛋白質和脂肪的轉移；當葉片內可溶性糖含量超過150 mg/kg時，能促進蛋白質向蛋白質和脂肪的轉移。在正常栽培條件下，植株內可溶性糖和淀粉含量一般以穎殼中最多（約占70%），其次是穎殼外約占30%。而在旱地條件下，由于水分的限制和高溫、缺肥等原因，使植株內可溶性糖和淀粉含量普遍減少，從而限制了水稻產量的形成[3]。

5 旱種水稻的栽培技術

5.1 選擇優質品種

選擇適合當地條件的水稻品種，是提高產量的重要前提。目前，我國已經培育出了一批適合天津稻區的高產品種。例如，津原47、津原89、津原U99、津稻179等都是產量較高的水稻品種，適合在天津稻區種植。由于北方稻區日照充足，因此選擇耐高溫的水稻品種更有利于提高產量。為了適應我國北方稻區水稻栽培的需求，應加大對抗病蟲性強、抗倒伏性強、生育期短等特點的水稻品種的選育。例如，“京科粳8號”“京科粳26”等都是比較優質的水稻品種。但是，在選擇品種時要根據當地實際情況，注意分析和利用氣候資源，在充分了解和掌握各品種特性的基礎上進行合理搭配種植[4]。

5.2 培育壯秧

在旱育秧過程中，種子發芽、出苗的時間較常規秧田要短，出苗也相對較快。因此，在旱育秧的過程中，種子的質量是十分重要的。要選擇優質種子，確保種子發芽率達到95%以上。同時，旱種水稻苗期對溫度、濕度的要求較高。因此，在進行育苗時，必須控制好溫度和濕度。要選擇排灌方便、有機質含量較高、土層深厚、質地疏松肥沃的地塊作為育秧地，并且要施足底肥，在播種前要對土壤進行深耕細耙，再用0.5%的硫酸亞鐵溶液進行消毒處理。在播種時要選擇適合旱育秧的壯秧品種，并且合理密植，一般為40 cm×30 cm[5-6]。

6 旱種水稻發展方向

6.1 擴大培育優質高產品種

在我國廣大的北方稻區，由于土壤貧瘠、氣候干燥，旱種水稻的生產一直面臨著嚴峻的挑戰。在這樣的環境下，擴大培育優質高產品種成為了提高旱種水稻產量的基石。要實現這一目標，我們必須加強對稻瘟病等病蟲害的研究與防治。稻瘟病是一種嚴重威脅水稻生長的病害，一旦發生，往往會造成大面積的水稻死亡，從而導致產量大幅下降。因此，研究和掌握稻瘟病的發生規律和防治方法，對于保證水稻的健康生長和提高產量具有重要意義[7-8]。

6.2 強化栽培管理技術

在旱種水稻的生產中，強化栽培管理技術扮演著至關重要的角色。為了提升旱種水稻的產量，我們需要在栽培實踐中遵循“以水調溫、以肥調水、以氣調溫”的原則，這是確保水稻生長環境適宜的關鍵。通過精確的管理，我們可以增強植株的抗旱能力，提高根系的活力，促進有效分蘗的形成，以及增加干物質的積累，這些都有助于提高水稻的最終產量。隨著現代農業技術的發展和農民科技文化素質的提高，特別是農業機械化程度的不斷提升，我們有了更多的工具和手段來優化栽培管理。農業機械化不僅提高了農業生產效率，也為機械化作業提供了物質基礎和技術支持。因此，我們應該逐步推廣旱育插秧和機械移栽等技術，這些技術的應用可以大大提高水稻栽培的效率和產量[9-10]。

7 結語

隨著我國經濟和社會的不斷發展，我國的農業栽培技術也在不斷的優化和發展。旱種水稻是在水稻生產過程中不斷進行的技術創新，其推廣應用對促進農業經濟發展具有重要意義。旱種水稻同時也是一種比較節水的新栽培方式。這就要求廣大農民在掌握水稻生長性狀的基礎上，以保證高產。