膜下滴灌模式水稻品种（系）生产特性的比较

刘 伟，林志清，陈江鲁，段祥坤，张小伟*

（1.第六师农业科学研究所，新疆五家渠831301；2.新疆农业科学院粮食作物研究所，新疆乌鲁木齐830091）

新疆是一季粳稻高产稻作区，具有生产优质稻米的独特光、热资源优势，是典型的天然有机稻米生态种植区域[1-2]。但近年来干旱天气不断增多、水资源量急剧下降、用水成本过高等因素，严重制约了新疆水稻的发展，现种植面积不足百万亩，而且还有逐年减少的趋势。随着水资源的短缺，用水量最大的作物——水稻的节水就显得更加重要[3-4]。膜下滴灌旱作栽培，是滴灌技术和覆膜技术的聚合。滴灌解决了作物对水的需求，覆膜解决了增温及保墒，即水分的蒸发问题，能有效起到抗旱节水作用[5-7]。目前，膜下滴灌技术已广泛应用于棉花、玉米、小麦以及番茄等作物，而应用于水稻则是传统稻作技术的变革。更重要的是，它是未来水稻种植发展的一种趋势，为未来绿色农业提供了发展方向，也为农民增收和新农村建设提供了一种新的有效途径。本试验利用膜下滴灌模式，对7个水稻品系进行品质和产量比较，以筛选出适宜北疆地区种植的旱作水稻品种（系）。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年5—10月在新疆五家渠市第六师农业科学研究所试验地（87.5°E、44.16°N）开展。试验地海拔420～530 m，无霜期161 d，有效活动积温3 200～3 400℃，年平均降水量160～200 mm，年蒸发量2 000～2 200 mm。土壤主要为黄胶泥土，有机质含量低，干时像石头，遇水变稀泥，播前对试验地土壤进行测定，EC值为0.24 mS/cm，土壤全盐含量10.4 g/kg，pH值8.1，全氮含量0.456 g/kg，有机质含量7.75 g/kg，速效氮含量60.1 mg/kg，速效磷含量18.8 mg/kg，速效钾含量230 mg/kg。试验地前茬为滴灌水稻。

1.2 试验材料

供试水稻品种（系）为LH2、LH4、LH5、LH8、LH10、LH11、LH16、T4（CK），由第六师农业科学研究所及新疆农业科学院粮食作物研究所提供。

1.3 试验方法

各供试水稻品种（系）种植面积均为1.5m×8m=12 m2，田间随机区组排列，3次重复，共24个小区。试验地4月25日整地，4月27日浸种，5月1日膜下滴灌机械直播，采用90 cm膜，1膜4行，行间距布置为15 cm-30 cm-15 cm-60 cm，穴距为10 cm，计33.3万穴/hm2。施肥水平：N使用量为380 kg/hm2，P2O5使用量为270 kg/hm2，K2O使用量为190 kg/hm2。所有品种（系）耕地、施肥、灌溉、喷药等进行统一管理。

1.4 调查方法

苗情：在植株3叶1心时，每个品种（系）随机取5个点进行调查。株高和茎蘖动态：分别在播后40、60、80、100、120、140 d，每个品种（系）定点20穴调查。测产：在成熟期每个品系随机取5点，测量其千粒质量、空秕率、穗长、穗粒数等，每点1 m双行（0.6 m2）实际测产。加工和外观品质：水稻收获后由新疆农业科学院粮食作物研究所测定。调查记录各品种（系）生育期、产量、品质等指标。

1.5 数据统计与分析

使用Excel 2007和SPSS 20.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 供试水稻生育期统计

从表1可以看出，8个品种（系）生育期在140～152 d，其中：LH11最短，为140 d，比CK短5 d；LH16最长，达到152 d，多于CK 7 d。由于新疆北部平均气温较低，无霜期短，滴灌区域气温稳定大于10℃期间为4月下旬至9月下旬。品种（系）LH10、LH16生育期在150 d以上，成熟期在9月27日以后，在当地不能完全成熟。其他品种（系）均在9月25日前成熟，可以避开早霜，适宜在当地种植。

表1 供试水稻品种（系）的生育进程

2.2 供试水稻长势分析

由图1可以看出，供试品种（系）株高变化一致，都是前快后慢，LH2、LH8在6月份株高增长速率超过了其他品种（系），LH11在6月份株高增长速率低于其他品种（系），到8月中下旬以后供试的品种（系）基本都趋于稳定。LH11成熟期株高低于90 cm，LH4、LH5、LH10的成熟期株高低于100 cm，T4、LH2、LH8、LH16成熟期株高超过100 cm，其中成熟期株高最高的是LH16，达到104 cm。

图2 显示，除LH11达到总茎数最高值时间为60 d，其他品种（系）达到总茎数最高值时间为80 d左右。LH11前期分蘖最快，很快达到高峰期，其分蘖变化较为稳定，后期穗数也都维持在较高的密度水平，达337万株/hm2。其他品种（系）前期分蘖较慢，到后期消亡较多，很多形成无效分蘖，成穗率较低。其中LH5虽然总茎数最高，但无效分蘖也是最多的，成穗率最低。LH10的分蘖高峰期比其他品种（系）都晚，后期成穗数最低。

2.3 供试水稻品种（系）的主要经济性状及产量表现

由表2可以看出，各品种（系）的有效穗数在168.9万～337.3万个/hm2，T4（CK）为226.0万个/hm2。其中：LH11最多，为337.3万个/hm2；LH10最少，为168.9万个/hm2；除LH2、LH4和LH10外，其他品种（系）单位面积有效穗数均多于对照品种（系）。实践证明，无论从品种（系）选育上还是栽培上均应保证适宜的有效穗数，过多过少均不利于高产。在穗长方面，LH10穗长最长，达到24.3 cm，而LH11穗长最短，仅为17.7 cm，其他品种（系）的穗长均达到19.0 cm以上。在穗粒数和结实率方面，LH11穗粒数最低，为103.5粒/穗，但是其结实率最高，为90.3%；LH10穗粒数最高，达167.6粒/穗，但是其结实率最低，仅77.8%，说明其有很多空秕粒，可能是后期各方面因素影响了正常的灌浆。LH4、LH8这2个品种（系）穗粒数分别为150.1、157.2粒/穗，都高于对照，且结实率也高于对照，分别为87.2%、87.7%。这2个品种（系）在所有供试品种（系）中有较高的穗粒数和结实率，说明其后期灌浆速率快，很适合在六师垦区的条件下生长。通过千粒质量的比较可以看出，LH10最大，为26.9 g，LH2最低，为23.2 g，其他品种（系）都高于对照T4。实际测产结果显示：LH11产量最高，为7635.0kg/hm2，而LH2最低，仅为5 405.7 kg/hm2；LH2、LH10低于对照T4，其他都高于对照。

表2 供试水稻品种（系）的经济性状及实测产量

2.4 供试水稻加工和外观品质分析

通过表3可以看出，供试品种（系）糙米率变幅为74.7%～80.4%，精米率变幅为61.5%～69.0%，整精米率变幅为53.4%～64.4%。LH16整精米率最高，LH5最低，除LH5以外其他品种（系）整精米率均超过对照。LH16、LH11、LH4相对于其他品种（系）而言具有较好的加工品质。供试品种（系）的垩白粒率大都低于3.5%，其中LH8垩白粒率仅为1.9%，供试品种（系）垩白度都在2.0%以内。长宽比变幅为1.7～2.3。外观品质较好的为LH5、LH10。

表3 供试水稻品种（系）的加工和外观品质表现

3 结论与讨论

从膜下滴灌水稻株高与产量数据表现来看，并未发现二者具有相关性，说明株高不是直接影响产量的主要因素[8-10]。从茎蘖动态与有效穗数来看，前期茎蘖数对后期成穗率影响最大，是影响膜下滴灌水稻产量的主要因素之一。就生育期而言，生育期过长受环境因素的影响大，成穗率低[11-12]。

加工及外观品质初步测定结果表明，通过膜下滴灌的方式，供试品种（系）加工及外观品质较高，均达到优质水稻要求。较高的品质与采用膜下滴灌栽培方式是否有关联，还需要进一步研究。

供试水稻前期分蘖速率快，分蘖变化较为稳定，后期有效穗才能较好。可见，分蘖较多、无效分蘖较少、成穗率高是水稻后期增产的重要保证。所以选择生育期适中、分蘖集中、成穗率高的膜下滴灌水稻品种（系）为以后育种的方向。

本试验结果显示，LH8、LH11生育期适中，适合在新疆北部地区种植，并且其生长特性、结实率、产量均优于其他品种（系），在当地具有示范推广价值。