水稻人工直播机理研究初探

王　琳

(四川省南充市农业科学院，四川 南充 637000)



水稻人工直播机理研究初探

王琳

(四川省南充市农业科学院，四川 南充 637000)

摘要：水稻直播增产机理是基本苗增加，有效穗增加，单位面积总实粒数增加；营养生长期缩短，生育进程加快；分蘖发生快，分蘖势强，分蘖位点低，低节位分蘖成穗率高，易获得足够的穗数；单位面积光合速率增加，光合产物累积速度快，干物质累积多，收获指数大幅度提高。因此，应选择分蘖能力强、矮秆、抗倒能力强的品种用于直播。

关键词：水稻；直播；机理

水稻直播栽培技术是一种轻简栽培模式。近年来由于人工成本逐年上涨，而直播方式可大大节省劳动力，因此水稻直播在各个地区得到迅速发展。1999年上海市已有65%的水稻面积采用直播，2004年安徽省早稻直播面积已近50%[1]。2001～2008年期间，江苏省水稻直播面积从5.93万hm2增加到69.00万hm2[2]。水稻直播栽培技术对解决水稻生产过程中农村劳动力资源不足的问题，促进水稻可持续生产，实现农业增效、农民增收具有重要作用。目前，有关水稻直播技术的研究很多，但多限于简单栽培技术措施，对光合效率、主要农艺性状、品种选择等更深层次的分析及其增产原因的思考较少。本研究旨在明确水稻人工直播增产机理，为水稻人工直播技术的改进提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验地概况

试验于2013～2014年在南充市农业科学院水稻试验站试验示范基地2号田进行，试验地位于南充市高坪区东观镇四方碑村(30.80°N, 106.27°E)。试验田前作一季中稻，冬闲田，属沙溪庙灰棕色水稻土，土壤肥力中等偏上，排灌方便，向阳无荫蔽。

1.2供试材料

选用当地大面积种植的水稻品种Q优6号和冈优188。

1.3试验设计

本试验设置栽培处理2个，即育苗移栽和人工直播。育苗移栽按当地大面积生产正常播种和移栽，播种采用地膜润育秧培育壮秧，移栽采用宽窄行条栽，移栽密度为15万穴/hm2(33cm×20cm)，每穴栽2株。人工直播按当地最佳播种时段安排在4月10日左右，采用分厢撒播。试验以栽培方式为主区，品种为副区，3次重复，小区面积66.67 m2以上。区组间走道宽50cm，小区间走道宽30cm，试验周围设保护区。

1.4调查方法与统计分析

产量构成因素及产量测定：在水稻成熟期对小区实收测产，测定其有效穗、有效穗构成、每穗粒数、实粒数、千粒重等指标。

记载测定分蘖动态、干物质测量、功能叶光合效率测定(使用Li6400光合仪，参数设置为：光强值1600，二氧化碳浓度350umol，测定时间为晴天上午9:30-11:30)、穗部性状等。

数据采用Excel 2010和spss 19.0进行分析处理。

2　结果与分析

2.1产量水平及产量构成因素比较

两年试验结果表明，水稻人工直播栽培较移栽均表现增产，平均增产14.66%(表1)。2013年直播稻较移栽对照增产20.93%，其中Q优6号增产26.57%，冈优188增产15.39%；2014年直播稻较移栽对照增产8.98%，Q优6号增产12.05%，冈优188增产6.00%。两年试验均以Q优6号增产幅度大，直播稻产量均显著高于移栽。由此说明分蘖能力强的品种更适合直播栽培。

从产量构成来看，直播与移栽相比，有效穗增35.66万/hm2、最高苗增加65.30万/hm2，结实率增加3个百分点，千粒重略有增加，每穗总粒数和每穗实粒数分别下降17.38粒、8.58粒。直播基本苗高于移栽时，其最高苗、有效穗、结实率、千粒重均显著高于移栽，但每穗总粒数显著低于移栽，每穗实粒数较移栽略有下降；直播基本苗与移栽一致时，其最高苗、有效穗均显著高于移栽，每穗总粒数、每穗实粒数和结实率均有所下降，下降幅度较小，千粒重几乎持平。直播稻增产的主要原因是有效穗的增加所致。

表1　两种栽培方式水稻产量及产量构成

由表2可知，结实率与基本苗和有效穗成显著正相关；每穗实粒数与每穗总粒数成极显著正相关；每穗总粒数与有效穗成显著负相关；产量与结实率成显著正相关，与最高苗、有效穗成极显著相关；这说明直播稻增产的主要原因是有效穗的大幅度增加，使得总颖花量和总实粒数高于移栽。

其中,r为无风险利率;θ是长期方差,当t→∞时,E(ν(t))→θ(E(·)表示期望算子);κ是瞬时波动率ν(t)回归至θ的速度,σ是ν(t)的波动率;Wj(t)(j=1,2)是相关系数为ρ的2个维纳过程。由文献[14]可知,SV模型的特征函数为

表2　产量及产量构成相关性分析

*. 在 0.05 水平上显著相关，**. 在0.01 水平上显著相关。

2.2生育期、苗情动态变化比较

两年试验结果两个品种表现一致，全生育期直播比移栽缩短了11～12d。从水稻营养生长和生殖生长阶段来看，直播与移栽相比主要是缩短了营养生长历期 ，而决定穗型大小、粒重 、 结实率的生殖生长期则相对较稳定 , 这为直播稻高产奠定了坚实的物质基础(表3)。

表3　两种栽培方式的生育历期比较

由表3可知，2013年直播比移栽播种期晚26d，2014年直播比移栽播种期晚20d。由表4可看出，2013年，移栽的始蘖期为4月28日，最高苗期为6月4日，而直播的始蘖期为5月5日，最高苗期为6月12日；2014年移栽的始蘖期为5月6日，最高苗期为6月17日，而直播的始蘖期为5月13日，最高苗期为6月24日。直播的基本苗大于移栽时，其分蘖历期长于移栽；直播与移栽基本苗一致时，分蘖历期也相同。直播比移栽分蘖发生快，分蘖势强。

表4两种栽培方式苗情动态单位：万/hm2

年份栽培方式基本苗123456782013移栽30.060.378.2102.0130.0168.0221.5227.6223.0日期—4/285/55/125/195/266/26/46/6直播38.368.0108.5159.5221.7285.5311.9320.5318.0日期4/285/55/125/195/266/26/96/126/142014移栽30.087.2104.6126.0163.4201.7265.2272.5267.5日期—5/65/135/205/276/36/106/176/24直播30.057.883.3117.4174.2252.3288.8310.1302.2日期4/305/135/205/276/36/106/176/247/1

2.3有效穗构成及节间长度比较

由图1可知，直播栽培方式较移栽有效穗、一次穗、二次穗均明显增多，三次穗略少于移栽。这说明直播栽培方式能提高有效穗的形成，分蘖位点低，早期分蘖快，低节位分蘖成穗率高，易获得足够的穗数。

图1　两种栽培方式有效穗构成情况

图2可看出，移栽和直播这两种栽培方式的倒6节、倒5节、倒4节长度均相近，没有显著差异，这说明两种栽培方式对水稻的光温生态敏感性无明显影响，及对水稻的出穗促进率无明显影响[3]。直播栽培方式的倒1节、倒2节、倒3节略高于移栽栽培，直播栽培方式的株高明显高于移栽，这说明直播较移栽易倒伏[4]。

图2　两种栽培方式节间长度情况

2.4干物质重量测定结果比较

表5　两种栽培方式干物质测定比较

2.5功能叶片光合效率比较

两种栽培方式总光合效率无较大差异，但直播栽培剑叶和倒3叶的光合效率略高于移栽，倒2叶的光合效率略低于移栽。Q优6号在两种栽培方式下的光合效率较稳定，两年的光合效率均一致，其光合速率不受群体密度的影响。2013年直播密度大于移栽时，冈优188直播栽培的光合效率是38.30umolCO2/m2s，移栽的光合效率是41.60umolCO2/m2s，直播显著小于移栽；2014年直播与移栽的密度一致时，冈优188直播栽培的光合效率是44.90umolCO2/m2s，移栽的光合效率是39.77umolCO2/m2s，直播显著大于移栽。这说明两种栽培方式功能

表6两种栽培方式功能叶片光合效率测定单位：umolCO2/m2s

年份品种栽培方式剑叶倒2叶倒3叶合计2013Q优6号移栽21.33a12.43a6.93b40.70ab直播21.20a12.17ab7.30ab40.67ab冈优188移栽21.37a12.37a7.87a41.60a直播21.23a10.40b6.67b38.30b平均移栽21.3512.407.4041.15直播21.2211.286.9839.482014Q优6号移栽19.49b15.22a8.37a43.08ab直播20.93ab13.40a8.57a42.90ab冈优188移栽19.60b11.83a8.33a39.77b直播21.73a13.27a9.90a44.90a平均移栽19.5413.538.3541.42直播21.3313.339.2343.90平均移栽20.4512.967.8841.29直播21.2812.318.1141.69

叶片的光合效率与密度和种植的品种有关，Q优6号的光合效率不受栽培方式和种植密度的影响，而冈优188因不同栽培方式和不同种植密度其功能叶的光合效率有明显不同。但直播栽培方式总的光合效率远远大于移栽，光合产物累积速度也大于移栽。

3　结论与讨论

3.1直播的增产机理

综合两年的试验结果表明，直播增产的机理在于：①直播栽培方式增加了基本苗，使有效穗大幅度增加，使得单位面积总实粒增加，从而产量增加。②直播较移栽营养生长期缩短，生育进程加快；分蘖发生快，分蘖势强，分蘖位点低，低节位分蘖成穗率高，易获得足够的穗数。③直播与移栽每苗的光合速率无显著差异，但干物质累积多，收获指数也大幅度提高，说明直播的单位面积光合速率远大于移栽，光合产物累积速度快。这与潘典进等研究相符，从而证实了直播栽培方式增加了单位面积有效穗[5]。

3.2直播品种选择

景德道等认为，直播应选择矮秆、抗倒品种，且选用适宜播种量[6]。本研究与之相符，直播栽培较移栽株高和部分节间距都有所提高，相对易倒伏，因此在品种选择上应选择不易倒伏的品种。Q优6号相比冈优188更适合直播栽培，这说明分蘖能力强的品种更适合直播，其群体调节能力更强，个体的光合效率、产量、有效分蘖等受群体的影响不大，个体特性不易受改变，适应性更强。

综上述，直播栽培方式能增加水稻单位面积有效穗，从而提高单位面积产量。直播在选择品种时，应选择分蘖力较强、矮秆、抗倒品种，选择合理的播种量，完善直播栽培技术。

参考文献：

[1]吴文革，陈烨，钱银飞，等．水稻直播栽培的发展概况与研究进展[J]. 中国农业科技导报，2006(8)：32-36.

[2]卢百关，秦德荣．江苏省直播稻生产现状、趋势及存在问题探讨[J]. 中国稻米，2009，15(2)：45-47.

[3]李志新，王美欢，徐超飞，等．水稻第5节间长度与出穗促进率的相关性[J]．作物学报，2014，40(10):1872-1876．

[4]李荣田，姜廷波．水稻倒伏对产量影响及倒伏和株高关系的研究[J]．黑龙江农业科学， 1996(01)：13-17．

[5]潘进典，余艾青．直播和移栽水稻的主要农艺和产量性状对比分析[J]．湖北农业科学，2010，49(05):1042-1045．

[6]景德道，刁立平．水稻直播与移栽的比较及相应育种策略[J]．江西农业科学，2008，20(07)：17-20．

收稿日期：2016-06-11

作者简介：王琳，女，四川营山人，助理农艺师，学士学位，主要从事水稻研究工作。