播种量对少蘖型水稻群体光合作用的影响

陈少愚+赵锋+汪本福+李阳+邹虎成+程建平

摘要：以少蘖型水稻（Oryza sativa L.）品种为研究对象，选择人工撒播播种方式，设置了2（Z1）、3（Z2）和4 kg/667 m2（Z3）3种不同的播种量，研究不同播种量对水稻生理生态指标的影响。结果表明，分蘖数随播种量增加而递减。光合作用方面，在孕穗期，随着播种量增加，高密度群体净光合速率显著降低，Z3和Z2处理比对照Z1分别减少34.08%和9.44%；在齐穗期，高密度群体Z3和Z2处理净光合速率显著低于对照Z1，Z3和Z2分别比Z1降低9.50%和6.70%，表明高密群体具有较强的自身调节能力。建议少蘖型水稻品种直播可以通过增加密度的方式获得高产。

关键词：水稻（Oryza sativa L.）；直播；光合速率；播种量

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）23-6042-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.007

Abstract： Using rice（Oryza sativa L.） with less tiller as the research object，direct seeding as the sowing method，setting up 3 different sowing amount[2 kg/667 m2（Z1），3 kg/667 m2（Z2），4 kg/667 m2（Z3）]，the effects of different sowing amount on physiological and ecological indexes of rice were studied. The results reflected that the tiller number decreased with the increase of sowing amount. The results of photosynthesis showed that high density group net photosynthetic rate decreased significantly at the booting stage. But In the full heading stage，the gap greatly reduced benefit from its own self regulating ability. According to the results of this study，we suggest that rice with less tillers using direct seeding can increase the density for maximizing yields.

Key words： rice（Oryza sativa L.）；direct seeding；photosynthetic rate；sowing amount

水稻（Oryza sativa L.）直播省去育秧、拔秧和栽秧等环节，在整地后的大田里直接播种，具有省工、节本、高效等突出优点，特别是随着中国经济的快速发展，农村劳动力大量向城市转移，直播稻面积迅速上升[1-3]。然而当前直播稻生产中普遍存在一播全苗难、杂草多、易倒伏、产量不高以及稳产性差等问题。特别是为了达到一播全苗，生产中农户刻意提高用种量，有的农户用种量甚至任意加倍，以致分蘖期苗峰值高且难以有效控制，群体过大造成的田间密闭、植株瘦弱等问题极易诱发病虫害和倒伏，导致直播稻大群体、增产少[4-6]。要想达到直播稻高产稳产必须有一个较高质量的群体结构，合理的播种量是直播稻构建优质群体的基础[7，8]。前人對分蘖能力较强的水稻品种配套的直播栽培技术已进行了相关研究，然而对少蘖型水稻品种的直播栽培鲜见报道，本试验以少蘖型水稻品种为研究对象，选择了人工撒播播种方式，设置了3种播种量，研究不同播种量对水稻生理生态指标的影响，旨在为少蘖型水稻直播栽培优质群体的构建提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2015年5-10月在湖北省农业科学院南湖试验站内（北纬30°28′，东经114°25′）进行，该区海拔高度20 m，处于北亚热带向中亚热带过渡型气候带，光照充足，热量丰富，无霜期长，降水充沛。年平均日照时间为2 080 h，日平均气温≥10 ℃的有效积温为5 190 ℃，年降雨量为1 300 mm左右，年蒸发量为1 500 mm，无霜期230～300 d。水稻类型为黄棕壤发育的黄棕壤性水稻土，属于潴育水稻土亚类，黄泥田土属。试验田肥力均匀、田面平整、排灌方便。

供试水稻品种为湖北省农业科学院粮食作物研究所提供的佳两优28及广两优476，于5月14日浸种催芽，5月18日播种，对少蘖型水稻品种佳两优28设置3个播种量水平，分别为2（一般直播稻用种量，作为对照）、3、4 kg/667 m2，处理编号分别为Z1、Z2、Z3。重复2次，小区面积为40 m2。孕穗抽穗期建立水层，结实期间歇灌溉。小区四周筑埂并用塑料薄膜包裹以防止水肥渗漏。小区间设置水沟， 保证小区单排单灌。

1.2 测定项目

1.2.1 茎蘖动态 各处理中均随机选取2个0.5 m2矩形区域，对其范围内直播稻定点考察茎蘖数，于6月2日开始，每隔7 d考察1次，直至茎蘖数稳定。

1.2.2 叶绿素含量 采用乙醇提取法测定叶绿素含量，测定时取倒1叶（剑叶）。

1.2.3 净光合速率 在分蘖期、孕穗期、齐穗期和灌浆期，用便携式光合测定仪LI-6400测定各处理5片剑叶净光合速率。

1.2.4 生物量 在分蘖期、孕穗期、抽穗扬花期、成熟期等不同生育时期每处理取3株代表性植株，将植株地上部分按茎、鞘、叶、穗分开，于105 ℃烘箱中杀青30 min，在80 ℃下烘干至恒重，冷却至室温后用1/1 000电子天平称干重。

1.2.5 考种、测产 水稻成熟时，每小区以5点取样法，取2 m2统计有效穗数。按平均有效穗数取10穴植株，测定水稻有效穗数、每穗子粒数、结实率和千粒重。同时，在去除保护行后进行人工实收，计算实际产量。

1.3 数据处理和分析

数据采取Excel 2013收集整理，采用SPSS 20.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种量对少蘖型水稻分蘖动态的影响

由图1可见，不同播种量对少蘖型水稻群体分蘖增长和消亡的趋势影响明显。Z2、Z3分蘖增长到达分蘖盛期的速度较对照Z1提前了7 d，达到高峰苗后分蘖死亡速度也快于对照Z1。Z1、Z2、Z3有效分蘖数和成穗率分别为3.01、2.29、1.33和60.3%、47.4%、34.6%，表现为随播种量增加而递减，各处理间差异均显著。

2.2 不同播种量对少蘖型水稻齐穗期叶绿素含量的影响

由表1可见，少蘖型水稻齐穗期叶绿素a和叶绿素b含量均为Z1最高，播种量增加1倍时，Z2处理比对照Z1叶绿素含量a与b明显减少，但当播种量继续增加1倍时，Z3处理与Z2处理叶绿素a、叶绿素b含量均无显著差异。

2.3 不同播种量对少蘖型水稻株高及干物重的影响

由表2、表3可知，对少蘖型水稻生长的主要生育期进行干物质取样调查，发现少蘖型水稻处于分蘖期时，3种处理表现差异不明显，从孕穗期开始Z3处理单株明显比Z1、Z2瘦弱，株高低，叶干重小，且Z3处理的植株多为1～2个分蘖，可能是由于密度太大，群体间个体相互竞争影响，光温和水肥资源有限，限制了个体的生长。

2.4 不同播种量对少蘖型水稻净光合速率的影响

播种量对少蘖型水稻不同生育期净光合速率影响不同。由表4可知，在分蘖期和灌浆期，增大播种量并未对水稻净光合速率产生明显影响。在孕穗期，随着播种量增加，高密度群体净光合速率显著降低，Z3和Z2处理比对照Z1分别减少34.08%和9.44%。在齐穗期，高密度群体Z3和Z2处理净光合速率显著低于Z1处理，但是减少的幅度大大缩减，Z3和Z2处理分别比对照Z1降低9.50%和6.70%。由图2可以看出，高密度群体具有很强的自身调节能力，能逐步恢复光合作用的能力，直至齐穗期达到接近Z1处理的水平。

2.5 不同播种量对少蘖型水稻产量及构成因素的影响

由表5可见，不同播种量对少蘖型水稻群体分蘖增长和消亡的影响明显。Z3处理产量最高，达709.9 kg/667 m2，比对照Z1高11.3%；Z2处理次之，产量达649.4 kg/667 m2，比对照Z1高1.8%。可以看出，在播种量增加1倍的情况下，增产并不显著；而在播种量增加2倍的情况下增产效果明显，分析直播稻各产量构成因素可见，有效穗数和结实率的增加是增产的主要原因。

3 讨论

产量形成规律一般以主茎和一次分蘖成穗为主，二、三分蘖成穗较少，且不能充分灌浆，结实率低。由于目前多分蘖、大穗型水稻主要通过二、三甚至多分蘖成穗，生育期和灌浆时间较长。但对于直播稻群体较密，全生育期较短，且后期易早衰，因此无法保证二、三次分蘖充分灌浆，导致结实率整体下降。因此，直播栽培模式下，選择多蘖型水稻需要大肥、大水的条件下才能获得高产，但是有倒伏和病虫害的风险。本研究中发现，孕穗期高密度群体的净光合速率低主要是由于群体过密，个体植株相对瘦弱导致。而高密度群体具有较强的自身调节能力，加上群体基数大，因而依然能够获得高产。鉴于此，本试验选择少蘖型水稻，通过合理密植，增加单位面积基本苗数，且通过主茎和一次分蘖成穗，可以大大缩短灌浆时间，提高结实率。根据本试验研究结果，建议少蘖型水稻品种直播可以通过增加密度的方式获得高产。

参考文献：

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