精确栽培模式对水稻干物质积累和产量的影响

董文军++刘志发++来永才++孟英++唐傲++张喜娟++冷春旭++刘猷红

摘 要：本文研究了2种栽培模式对水稻品种龙稻18的干物质积累和产量的影响。试验结果表明，与常规栽培模式相比，精确栽培模式的产量显著增加9.1%，每穗粒数、结实率和千粒重均分别增加2.7%、5.4%和4.7%，且结实率差异达到显著水平。精确栽培模式的每穗粒数、结实率和千粒重均增加，且结实率差异显著。在齐穗期，精确栽培模式的总干物质较常规栽培模式显著提高14.2%；在成熟期，精确栽培模式处理的叶干重显著高于常规栽培模式处理，增幅达19.9%，而茎干重、穗干重和总干物质重均略微有所提高，分别为6.2%、2.6%和5.5%。

因此，精确栽培技术更有利于水稻获得高产。

关键词：精确栽培模式；水稻；干物质；产量

中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533129

我国是全球水稻种植面积最大的国家，以稻米作为主食的人口占全国总人口的60%以上[1]。黑龙江是我国重要的粳稻主产区和商品粮生产基地，2016年水稻种植面积在400万hm2以上，约占我国水稻种植面积的13.3%，获得较高的产量对于保障我国口粮安全具有举足轻重的作用。

以水稻精确定量栽培[2-4]理论为指导，以“精苗稳前、控蘖优中、大穗强后”超高产技术为核心，通过壮秧培育精确化、栽插规格精确化、施肥与水分管理精确化等方面的优化集成，创立适宜黑龙江省水稻高产超高产的精确栽培新模式。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年4—10月份在方正县方正水稻研究院（N4532′，E12813′，海拔400m）试验基地进行，该区域属东北寒地稻作区，为寒温带大陆性季风气候。年平均日照时数超过4400h。年均气温2.6℃，年均降水量516mm。

1.2 试验材料

供试水稻品种为龙稻18，属于粳型常规水稻品种。

1.3 试验设计

试验设2个处理，分别为：常规栽培模式。作为对照，按当地高产田进行施肥和水分等管理。施纯氮180kg/hm2，氮肥以基肥：返青肥：分蘖肥=5：3：2施入，P2O570kg/hm2和K2O50kg/hm2做基肥一次性施用；水分管理：前期灌水较深，中期排水晒田，之后再灌水，完熟初期开始排水；精确栽培模式。通过培育壮秧，精确施肥，节水灌溉等集成的优化技术。氮肥精确施肥（参数以目标产量每100kg需氮量为1.8kg，肥料当季利用率为40%，土壤当季供氮量按7.2kg/667m2计算。目标产量按650kg/667m2计算，施纯氮168kg/hm2），氮肥以基肥：分蘖肥：穗肥=5：3：2施入，分蘖肥于返青后施用，穗肥在倒2叶施用，P2O570kg/hm2和K2O50kg/hm2做基肥一次性施用；水分管理：前期浅水灌溉，有效分蘖临界叶龄期前3～5d排水晒田，之后灌3～5cm的活水，进行干湿交替灌溉，完熟初期开始排水。小区随机区组设计，3次重复，小区面积为300m2。于5月18日插秧，每穴栽插3～4株，株行距为30cm×13.3cm。田间日常管理措施与当地高产栽培技术规程相一致。

1.4 测试项目及方法

在分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期，每个小区取地上部具有代表性的水稻植株样5穴并将其分为叶、茎鞘和穗3部分。所有样品先放于105℃烘箱杀青0.5h，然后在80℃下烘干至恒重，并称重。在收获期，每个小区取1m2样品，用于实际产量的测定；将移栽后各小区标记好的10穴水稻进行考种，用于测定每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重。

1.5 数据处理与统计分析

采用Microsoft Excel 2003绘制相关图表，并用SPSS 17.0对所有数据进行统计分析，并利用最小显著极差法（LSD）进行方差检验。

2 结果分析与讨论

2.1 结果与分析

2.1.1 不同栽培模式对水稻产量的影响

由表1可知，精确栽培模式处理较常规栽培模式处理的产量增加9.1%，差异达到显著水平。

2.1.2 不同栽培模式对水稻干物质积累与分配的影响

由图1可以看出，在分蘖期和拔节期，2个模式之间的茎干重、叶干重和总干物质重无显著性差异；在齐穗期，精确栽培模式的总干物质较常规栽培模式显著提高14.2%，而茎干重、叶干重和穗干重分别较常规栽培模式明显提高14.1%、11.8%和17.7%；在成熟期，精确栽培模式处理的叶干重显著高于常规栽培模式处理，增幅达19.9%，而茎干重、穗干重和总干物质重均略微有所提高，分别为6.2%、2.6%和5.5%。

图1 不同栽培模式对水稻干物质积累与分配的影响

2.1.3 不同栽培模式对水稻产量构成的影响

表2显示的是不同栽培模式对水稻产量构成的影响。与常规栽培模式相比，精确栽培模式的每穗粒数、结实率和千粒重均分别增加2.7%、5.4%和4.7%，且结实率差异达到显著水平。

2.2 讨论与结论

2.2.1 讨论

从本试验研究结果可以看出，精确栽培模式的水稻产量显著增加，这与叶丹杰等[2]的研究结果一致。水稻精确定量栽培要重点把握4大关键技术，即：壮秧、密度、施肥和水分管理。按照当地插秧时间的要求以及秧龄的适宜天数，在适宜的播期范围内对具体播种日期在大棚内进行科学安排，以期培育壮秧。根据黑龙江省近年来水稻的种植情况来看，绝大多数的栽插密度以30cm×13.3cm为宜，每穴3～5苗为宜。氮肥施用总量的科学定量需要从水稻的需肥规律、土壤供肥规律和肥料利用效率等3个方面进行综合考虑[5]。本试验通过目标产量和氮肥精确施肥计算得出的氮肥用量较常规栽培模式低12kg/hm2，且目标产量与实际产量相接近，大大地提高了氮肥的利用效率。从本研究的2种水分管理发现，精确栽培模式的水分管理能够节约灌水，提高水分利用效率，可作为水稻生产中有效的水分管理方式。水稻精确定量栽培技术适应性广，但栽培理论系统性强，要结合当地的气候资源、水稻生产等特点，将其本土化，变得简单、实用，容易操作，应用于水稻生产实践，服务于农民。

2.2.2 结论

水稻精确栽培模式的产量显著增加，主要是由于结实率的显著提高，每穗粒数和千粒重也有不同程度的增加。此外，精确栽培模式在关键生育期的干物质积累均有所提高。

参考文献

[1]梁健，李军，李晓峰，等.淮北地区水稻品种氮肥群体最高生产力及氮素吸收利用特性[J].作物学报，2016（08）：1188-1200.

[2]葉丹杰，陈少婷，胡学应，等.水稻精确定量栽培的增产效果与经济效益分析[J].广东农业科学，2010（03）：34-35.

[3]凌启鸿，张洪程，丁艳锋，等.水稻高产精确定量栽培[J].北方水稻，2007（02）：1-9.

[4]凌启鸿.水稻精确定量栽培理论与技术[M].北京：中国农业出版社，2007.

[5]叶丹杰，陈少婷，胡学应，等.水稻精确定量栽培关键技术研究.2010（04）：24-25.

作者简介：董文军（1981-），男，黑龙江哈尔滨人，博士，助理研究员，主要从事水稻栽培，耕作与全球气候变化方面的工作。