許鳳英，王曉玲，田小海

（長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025）

張秀娟

（長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州 434025）

馬國(guó)輝

（長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025；國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

以輕型、高效、節(jié)本為特點(diǎn)的直播稻是一種成熟實(shí)用稻作技術(shù)，已成為稻作科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的一個(gè)重要內(nèi)容，被發(fā)達(dá)國(guó)家和先進(jìn)地區(qū)作為水稻的主要栽培方式［1－3］。近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力的大量轉(zhuǎn)移，直播稻栽培方式也迅速被推廣，長(zhǎng)江流域稻區(qū)直播稻面積迅速擴(kuò)大［4－6］，但由于技術(shù)的限制以及生長(zhǎng)發(fā)育的特殊性，直播稻后期容易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，妨礙了直播稻的收割，并影響其產(chǎn)量和品質(zhì)，因此直播稻的倒伏問(wèn)題已成為直播稻推廣道路上的難題。為此，施用高效、無(wú)毒、低殘留或無(wú)殘留的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)防止倒伏，對(duì)實(shí)現(xiàn)水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義，但矮壯素、比久、多效唑使植物表現(xiàn)出生理性矮化和抗倒特性的同時(shí)也常伴隨抑制穗粒發(fā)育的負(fù)效應(yīng)［7］。立豐靈 （5%調(diào)環(huán)酸鈣赤霉素）在增強(qiáng)植株莖稈抗倒特性的同時(shí)也可以增加產(chǎn)量［8－10］，因此，本研究在不同施氮量下，通過(guò)測(cè)定立豐靈處理直播稻后的節(jié)間長(zhǎng)度、莖稈的物理性狀以及冠層結(jié)構(gòu)等，以尋求和制定防止直播稻倒伏并獲得高產(chǎn)的栽培措施提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以 ‘Y兩優(yōu)1號(hào)’為材料，新型抗倒增產(chǎn)劑立豐靈由湖北移栽靈農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011～2013年在湖北省松滋市進(jìn)行，前茬為小麥，土壤肥力中等。試驗(yàn)設(shè)置為:每公頃施氮肥量為202.5kg（高氮）與每公頃施氮肥量為150kg（適氮），均在拔節(jié)前7d噴施立豐靈，噴施濃度為0.6kg／hm2，高氮、適氮分別標(biāo)記為A1、B1，以不噴施為對(duì)照，分別標(biāo)記為A2、B2。試驗(yàn)于每年的5月30日播種，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4次重復(fù)，小區(qū)面積為9m2，其余管理按當(dāng)?shù)卣５奶镩g管理措施進(jìn)行。

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

成熟前10d左右，每小區(qū)取樣3株，測(cè)定每個(gè)莖稈穗下第3節(jié)間、第4節(jié)間和第5節(jié)間的節(jié)間長(zhǎng)度、粗度和莖壁厚度。每小區(qū)取10個(gè)有代表性的單莖，測(cè)定穗下第3、4、5節(jié)間莖稈的抗折力、該節(jié)間基部至穗頂長(zhǎng)度及鮮重，按馬均等［11］的方法計(jì)算各處理間第3、4、5節(jié)間的彎曲力矩和倒伏指數(shù)。

開(kāi)花后20d，在每處理間取10株測(cè)量株高，劍葉、倒二葉和倒三葉的長(zhǎng)、寬和葉片與莖稈的夾角。

成熟時(shí)每小區(qū)取樣5株考種，按小區(qū)面積收獲計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理水稻莖稈的物理性狀與抗倒伏能力

與對(duì)照相比，噴施立豐靈后均降低了穗下第4、5節(jié)間的長(zhǎng)度，增大穗下第3節(jié)間的長(zhǎng)度及莖稈粗度和壁厚，尤其第5節(jié)間效果更明顯；高氮莖稈粗度和壁厚分別比對(duì)照增加6.38%和38.75%，節(jié)間長(zhǎng)度比對(duì)照降低21.52%，適氮莖稈粗度和壁厚分別比對(duì)照增加5.06%和17.00%，節(jié)間長(zhǎng)度比對(duì)照降低16.96% （圖1）。

圖1 不同處理間植株基部節(jié)間長(zhǎng)度、粗度與莖壁厚度

由表1可知，噴施立豐靈后，穗下3、4、5節(jié)間的彎曲力矩均增大，同時(shí)顯著增大各節(jié)間莖稈的抗折力 （P＜0.01），從而降低各節(jié)間的倒伏指數(shù)，尤其第5節(jié)間，2種施氮水平表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。對(duì)于不同施氮水平，噴施立豐靈后，高氮穗下第5節(jié)間抗折力比對(duì)照高65.85%，倒伏指數(shù)比對(duì)照低26.17%，適氮抗折力比對(duì)照高52.31%，倒伏指數(shù)比對(duì)照低22.86%。

圖1、表1說(shuō)明，多施氮肥促進(jìn)了植株徒長(zhǎng)，導(dǎo)致基部節(jié)間長(zhǎng)度增大，莖稈粗度和壁厚減小，因此施用立豐靈處理后對(duì)穗下第4、5節(jié)間抗折力增大的效應(yīng)明顯。

表1 不同處理間水稻基部節(jié)間的彎曲力矩（BM）、抗折力（BR）和倒伏指數(shù)（LI）

2.2 不同處理水稻植株性狀比較

從表2可見(jiàn)，在高氮與適氮施用下，與對(duì)照相比，噴施立豐靈使植株高度增加，劍葉和倒二葉的葉長(zhǎng)減小，葉寬增加，而倒三葉的葉長(zhǎng)、葉寬均增加，上三葉夾角變小，但大部分處理差異不顯著。

表2 不同處理間植株高度與葉片性狀

2.3 不同處理水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

就2種施氮量而言，噴施立豐靈后，有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量都極顯著高于對(duì)照，每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重差異不顯著 （表3）?？梢?jiàn)，噴施立豐靈不僅通過(guò)增加有效穗數(shù)即植株有效分蘗數(shù)來(lái)提高產(chǎn)量，更主要的可能是通過(guò)增加穗下1、2、3節(jié)間長(zhǎng)度來(lái)提高植株的高度，改善植株形態(tài)，從而改善群體的受光條件，增加每穗實(shí)粒數(shù)和提高結(jié)實(shí)率來(lái)提高水稻產(chǎn)量 （表2、3）。

表3 不同處理間產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

3 討論

冠層葉片是水稻截獲光能和進(jìn)行光合作用的主要部位，而位于莖稈最上部的3片葉，是冠層結(jié)構(gòu)的主要部分。葉片光合生產(chǎn)能力影響作物莖稈碳水化合物的積累與運(yùn)轉(zhuǎn)，從而影響莖稈的形態(tài)建成和機(jī)械強(qiáng)度［12］，而水稻莖稈的機(jī)械強(qiáng)度在抗倒過(guò)程中起著重要作用。有關(guān)研究表明，水稻抗倒伏性與其莖稈間的物理性狀 （長(zhǎng)度、直徑、維管束數(shù)量與排列、定物質(zhì)含量等）密切相關(guān)［13－15］。本研究結(jié)果表明，噴施立豐靈后，使上三葉長(zhǎng)度縮小，寬度及葉片與莖稈的夾角增大，穗下第3節(jié)間長(zhǎng)度增大，株高增加，改善了冠層結(jié)構(gòu)，提高了水稻植株群體的受光姿態(tài)，增強(qiáng)了莖稈碳水化合物的積累，從而使穗下第3、4、5節(jié)間莖稈增粗且莖壁增厚，同時(shí)又顯著縮小第4、5節(jié)間的長(zhǎng)度，增強(qiáng)了莖稈的抗折力，降低倒伏指數(shù)。然而，由于氮肥特別是無(wú)機(jī)氮的施用量過(guò)高容易引起水稻倒伏，另外施肥方法與肥料組成都可以影響水稻的倒伏，在這方面前人做了大量的研究［16－17］，因此與對(duì)照相比，導(dǎo)致高氮處理噴施立豐靈后，基部莖稈的抗倒特性增強(qiáng)效果較適氮明顯，但抗倒性仍然低于適氮。

直播稻與移栽稻一樣，增施氮肥有利于促進(jìn)前期的生長(zhǎng)發(fā)育，促使莖蘗大量發(fā)生，形成較大的群體［18－19］，但直播稻由于沒(méi)有移栽緩苗期，生育期相對(duì)較短，因而實(shí)際上相對(duì)延長(zhǎng)了分蘗期，更易導(dǎo)致無(wú)效分蘗過(guò)多，群體質(zhì)量下降，降低成穗率。本研究結(jié)果表明，直播稻在拔節(jié)前7d噴施立豐靈，即可以改善基部莖稈的物理特性，同時(shí)又改善冠層結(jié)構(gòu)，為中期壯稈育大穗及后期籽粒灌漿打好基礎(chǔ)，增加有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)，提高結(jié)實(shí)率，從而提高產(chǎn)量。

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