不同栽培方式下“武运粳23号”生长特征研究

徐玉峰 张 庆 杨建忠 于 雷 （江苏（武进）水稻研究所，江苏省常州市 213175）

不同栽培方式下“武运粳23号”生长特征研究

徐玉峰 张 庆 杨建忠 于 雷 （江苏（武进）水稻研究所，江苏省常州市 213175）

为促进水稻产量水平的提高，进行了不同栽培方式下“武运粳23号”生长特征研究。结果表明，手栽、机插、直播3种不同栽培方式对“武运粳23号”生长的影响差异明显，但在高产栽培条件下，3种栽培方式都能获得高产。从延长营养生长期、获得更多颖花量、株型配置更加合理等方面综合考虑，选用手栽和机插的栽培方式能促进水稻获得高产、稳产。

武运粳23号；栽培方式；生长特征

追求水稻高产、超高产是水稻研究工作的永恒主题，亦是解决我国粮食问题的必然选择。在追求水稻超高产的过程中，不同稻作方式对高产水稻的产量构成和源库结构影响较大[1-3]。本研究以“武运粳23号”为材料，设计了直播、机插、手栽3种稻作方式处理，比较了不同栽培方式对水稻产量形成及其源库特征的影响，探索了不同稻作方式下，超高产水稻产量形成规律及其源库关系，以期为水稻在不同稻作方式下的超高产栽培技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2013-2014年设在江苏（武进）水稻研究所进行，土壤类型为砂壤土，地力中等偏上（前茬小麦每667 m2产量为450 kg），有机质含量为1.2%，全氮含量为0.12%，碱解氮为100.4 mg/kg，速效磷为36.3 mg/kg，速效钾为88.7 mg/kg。供试品种为早熟常规粳稻“武运粳23号”。1.2 试验设计

1.2.1 稻作方式

设置直播、机插、手栽3种稻作方式，手栽稻和机插稻分别于5月13日、5月28日播种，均于6月17日移栽；直播稻于6月17日播种。不同稻作方式秧苗素质（见表1）。

表1 不同稻作方式的秧苗素质

1.2.2 基本苗及规格

直播，每667 m2基本苗6万苗，行距30 cm。机插，每667 m2栽1.7万穴，每穴3苗，株行距13 cm×30 cm。手栽，每667 m2栽1.7万穴， 2本栽插，株行距13 cm×30 cm。

1.2.3 肥料运筹

水稻一生每667 m2施纯氮18 kg，其中基蘖肥∶穗肥=6∶4。各稻作方式具体施肥方法（每667 m2用量）：（1）直播。基肥施45%复合肥（氮∶磷∶钾=15∶15∶15）25 kg，占基蘖肥总量的35%；3叶1心期施蘖肥，施尿素15 kg，占基蘖肥总量的65%；叶龄余数3.5-3.0时施促花肥，施尿素7 kg，占穗肥总量的45%；叶龄余数1.5-1.0时施保花肥，施尿素8.6 kg，占穗肥总量的55%。（2）机插。基肥施45%复合肥36 kg，占基蘖肥总量的50%；分蘖肥施尿素12 kg，占基蘖肥总量的50%，于栽后7 d、15 d分2次等量施用；穗肥施尿素15.6 kg，分促花肥和保花肥，分别于倒4叶、倒3叶期等量施用。（3）手栽。基肥施45%复合肥50 kg，占基蘖肥总量的70%；分蘖肥施尿素7 kg，占基蘖肥总量的30%，于栽后5-7 d施用分穗肥施尿素15.6 kg，分促花肥和保花肥，分别于倒4叶、倒3叶期分2次等量施用。

1.3 测定项目与方法

（1）生育期。记载主要生育时期（有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期、成熟期）。（2）株型。各处理于齐穗、齐穗后20 d、成熟期取有代表性植株10株，测量株高、上5张叶片的长和宽、各节间长度以及茎基粗和茎粗、上3叶与茎秆的角度。（3）产量及其构成因素。各处理于成熟期普查小区穗数，折算成有效穗数。根据每穴平均穗数取10穴调查每穗粒数，计算平均每穗粒数。收获时取5穴正常穗用水漂法测定结实率和千粒重。此后分小区单独脱粒晾晒，计算实产。1.4 数据分析

因两年数据趋势一致，具体分析以2013年为准。数据分析和图表绘制运用DPS软件和Excel软件进行。

通过基因编辑改善农作物时，研究人员不仅仅删除已有的遗传密码，他们还探索在DNA断裂处添加新的遗传密码，并且还尝试在单一植物中编辑多个基因的方法。一部分科学家声称在几年内可以实现这一目标。一家初创公司Inari农业认为，有朝一日农场主可以根据自己农场的种植需要来定制农作物种子。

2 结果与分析

2.1 不同稻作方式对水稻生育期的影响

由表2可看出，手栽方式的全生育期最长，为159 d；机插次之，为146 d，比手栽稻短13 d；直播最短，仅为130 d，比手栽稻缩短29 d。

表2 不同稻作方式对生育期的影响

由表3可看出，3种稻作方式的抽穗-成熟阶段天数仅相差为1 d；拔节-抽穗阶段天数，手栽稻与机插稻相差1 d，与直播稻相差4 d左右。可见，全生育期的缩短主要减少在拔节前，所以全生育期差异主要表现在营养生长期的缩短。直播稻、机插稻的播种期比手栽稻迟，营养生长期大为缩短，营养、生殖并长期亦有所缩短，成熟期推迟，全生育期明显缩短，不能充分利用其温光资源，所以手栽稻产量高于机插稻高于直播稻。

表3 不同稻作方式下不同生育阶段的天数（单位：d）

2.2 不同稻作方式的高产群体产量及其结构

2.2.1 产 量

由表4知，在超高产栽培条件下，不同稻作方式间“武运粳23号”产量差异明显，依次为手栽＞机插＞直播，但各稻作方式的水稻产量均达到高产栽培的产量水平。

表4 不同稻作方式对产量及其结构的影响

2.2.2 倒伏情况

就倒伏情况看，各稻作方式均未见大面积的倒伏现象发生，手栽稻和直播稻略有倾斜，且直播稻的倾斜程度更大些。由此可见，3种稻作方式均能塑造抗倒伏能力较强的群体，与手栽稻、机插稻相比，直播稻具有较大的增产优势，能够较稳定地实现高产。但同时也要注意，直播稻对栽培技术的要求太高，措施稍微不到位就会造成倒伏而大幅度减产。

2.2.3 产量构成因素

从表4、5可知，3种稻作方式的千粒重表现为手栽＞机插＞直播。手栽与机插两种稻作方式间的结实率差异不大，直播相比手栽、机插显著降低。3种稻作方式间的群体颖花量差异显著，表现为手栽＞机插＞直播，手栽与机插间差异相对较小。综合分析，手栽与机插水稻高产的产量构成因素主要是在适宜穗数的基础上攻取大穗，并保持正常的结实率和千粒重，而直播则以攻取高穗数取得高产。

表5 不同稻作方式的产量构成因素比较（单位：%）

2.2.4 相互关系

相关分析表明（见表6），在正常结实情况下，单位面积的总颖花量与稻谷的实收产量呈极显著正相关（r=0.994**），而结实率、千粒重与产量相关不显著。可见，群体颖花量的增加是实现水稻高产的直接原因。由表6可知，单位面积颖花量、结实率和千粒重对产量的净贡献率（PiRiy）分别占63.3%、14.8%和6.5%。在颖花量构成的两个因素中，总颖花量与有效穗数呈弱负相关r=-0.611，而与每穗粒数呈显著正相关（r=0.963*），两者对总颖花量提高的净贡献率为-27.2%、127.00%，这说明对于高产水稻培育大穗是提高库容量的主要途径，而增穗并不能有效提高群体总颖花量。另外，在以足量大穗形成高颖花量的同时还应因品种特性协调形成合理的穗粒结构。综上所述，因种协调形成合理的穗粒结构，即以足量大穗形成足够大的库容量，并保持正常的结实率和千粒重，是手栽稻高产形成的一个基本规律。

2.3 不同稻作方式对水稻株型的影响

表6 不同稻作方式下产量构成因素间的相关性及对产量的效应

由表7可看出，倒1叶、倒2叶、倒3叶的长宽均呈手栽＞机插＞直播的趋势。

表7 不同稻作方式水稻茎生上三叶特征的影响

由表8可看出，水稻的株高、茎长、穗长、倒3节间长均呈手栽＞机插＞直播的趋势；倒1节间与倒2节间的长度均是手栽稻比机插稻短，直播稻最长；穗下节间长占茎长的比例，呈直播＞机插＞手栽的趋势。前人研究认为，高产水稻的穗下节间长占茎长的比例在32%-35%之间，本研究的结果与之相一致，并认为比例不能过高，如直播稻比例过高，达37%左右时，其产量水平反而会降低。

表8 不同稻作方式对水稻株高和伸长节间的影响

3 小结与讨论

3.1 不同稻作方式对水稻生育期的影响试验结果表明，在麦（油）茬条件下，不同稻作方式对水稻生育期影响较大，以手栽稻的生育期最长，机插稻次之，直播稻最短。这与王鹤云等[4]的研究结果一致。全生育期的缩减主要表现在拔节前，所以全生育期差异主要表现在营养生长期缩短。直播稻与机插稻播种期比手栽稻迟，营养生长期大为缩短，营养生殖并长期亦有所缩短，成熟期推迟，全生育期明显缩短，不能充分利用其温光资源，所以手栽稻产量高于机插稻高于直播稻。

3.2 不同稻作方式对水稻高产群体的产量构成因素的影响

水稻产量由群体颖花量、结实率、千粒重3个因素构成。目前大量研究较为一致地认为结实率、千粒重两因素比较稳定，因此，大幅度扩大群体库容（群体颖花量）是实现水稻高产的唯一途径。试验结果表明，手栽稻和机插稻产量显著高于直播稻，其主要原因是在足穗基础上通过增加每穗粒数，有效提高了群体颖花量，并保持了正常的结实率和千粒重。因此，以足量大穗形成高颖花量，因种协调穗粒结构，并保持正常的结实率和千粒重是水稻超高产产量形成的一个基本规律。

3.3 不同稻作方式对水稻株型的影响

手栽稻的株高、茎长、穗长、倒3节间长均呈手栽＞机插＞直播的趋势；倒1节间与倒2节间长度均是手栽稻比机插稻短，而直播稻最长；穗下节间长占茎长的比例呈直播＞机插＞手栽的趋势，这虽与前人的研究结果一致，但笔者认为比例不能过高，如直播稻比例过高，达37%左右，其产量水平反而会降低。

4 结 论

试验结果表明，手栽、机插、直播3种不同栽培方式对“武运粳23号”生长的影响差异明显，在高产栽培条件下，3种方式都能获得高产[5-6]。3种栽培方式相比，出于延长营养生长期、获取更多颖花量、株型配置更加合理等方面综合考虑，手栽稻与机插稻较直播稻更容易获得高产，也能获得更高产量，因此，在以后的水稻高产栽培过程中，选用手栽和机插的栽培方式更能促进水稻获得高产、稳产，切实保障国家粮食安全。

[1] 凌启鸿.作物群体质量[M].上海：上海科学技术出版社，2000.

[2] 王志敏,王树安.发展超高产技术,确保中国未来16亿人口的粮食安全[J].中国农业科技导报,2000,(3）：8-11.

[3] 周超,张地.我国水稻种植机械化现状及发展趋势[J].农村机械化,1997,(6）：9-10.

[4] 王鹤云,孙东生,凌励.麦茬机械水直播稻高产栽培[M].南京：江苏科学技术出版社,1991.

[5] 吴永祥,丁艳峰,杨建昌,等.水稻旱育秧增产机理研究[J].耕作与栽培,1999,(2）：14-15.

[6] 沈建辉,曹卫星,朱庆森,等.不同育秧方式对水稻机插秧苗素质的影响[J].南京农业大学学报,2003,26(3）：7-9.

2015-08-28

江苏省三新工程项目“适合苏南轻简栽培的水稻品种创新及配套高产高效栽培技术研究”[编号：SXGC (2014)067]。