楊 廣，陳佳娜，符辰建，楊遠柱，鄒應(yīng)斌

（1. 湖南亞華種業(yè)科學研究院，湖南 長沙 410119；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，湖南 長沙 410128）

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和農(nóng)村勞動力向其他產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移，水稻種植方式從傳統(tǒng)的手工插秧向省工節(jié)本的種植方式轉(zhuǎn)型，其中水稻的機械化插秧（機插秧）是種植方式的發(fā)展方向之一。與常規(guī)移栽方式相比，水稻機插秧具有省工、省時、省力、省秧田，增加產(chǎn)量和效益等優(yōu)點[1-4]。但雜交稻采用機插秧，必須對源于常規(guī)粳稻的機插秧技術(shù)作必要的調(diào)整，使其與雜交稻的品種特性和種植區(qū)域的耕作制度相適應(yīng)[2]。

水稻合理密植是水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的重要措施之一，不但可以協(xié)調(diào)群體與個體的生長，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，還可以提高光能利用率和抑制水稻后期病害的發(fā)生[5-10]。雜交稻機插秧適宜的栽插密度是我國研究的熱點，但不同區(qū)域氣候條件、栽培品種、土壤肥力和施肥水平不同，所以因地制宜調(diào)整雜交稻機插秧的栽插密度，是改進雜交稻機插秧栽插技術(shù)的重要措施。據(jù)此，通過研究陵兩優(yōu)104機插秧不同栽插密度下光合能力、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等差異，探索其機插秧條件下的高產(chǎn)栽培特性，以期為其在湖南地區(qū)以及類似地區(qū)大面積推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗材料：陵兩優(yōu)1 0 4，系湖南亞華種業(yè)科學研究院用湘陵750S 與華104 配組育成的秈型兩系雜交早稻。試驗地點：湖南省長沙縣路口鎮(zhèn)（28°24′54″N，113°12′52″E），試驗前茬為水稻。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個密度處理：D1（ 33.3萬穴/ hm2）、D2（25.0萬穴/ hm2）、D3（17.5萬穴/ hm2）。隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為30 m2，3次重復(fù)。氮肥（N）用量為150 kg /hm2，其中基肥50%（于移栽前1 d施用）、分蘗肥40%（移栽后7 d）和穗肥10%（穗分化始期）；磷肥（P2O5）用量為56 kg / hm2，全部做基肥施用；鉀肥（K2O）總量為105 kg /hm2，分基肥（50%）和穗肥（50%）2次施用。采用機插秧專用軟盤淤泥育秧，于3月27日播種，4月13日采用洋馬乘座式2ZGQ-7D25插秧機栽插，每穴4～5株。移栽后及時灌水護苗，返青至抽穗前淺水勤灌，總苗數(shù)達到預(yù)定穗數(shù)的80%～90%時，排水擱田7～8 d，抽穗期間采用淺水灌溉，之后干濕交替灌溉至成熟前7 d斷水。其他田間管理按當?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 分蘗動態(tài)調(diào)查 每個小區(qū)定點10叢，每5d記載1次分蘗數(shù)，直至齊穗期。

1.3.2 干物質(zhì)和葉面積 于分蘗中期（MT）、孕穗期（BT）、齊穗期（FL）、齊穗后15 d（FL15）、成熟期，每小區(qū)取代表性植株6叢。測定綠色葉片的葉長、葉寬， 計算葉面積（葉面積=葉長×葉寬×0.75）和葉面積指數(shù)。齊穗前將植株地上部分分成莖、葉，齊穗后分成莖、葉、穗于105℃殺青30 m in后，70℃下烘至恒重， 測定干物質(zhì)重，并計算光合勢[9]和凈同化率[10]。

1.3.3 冠層光輻射截獲率 在分蘗中期、孕穗期、齊穗期、齊穗后15 d取樣當天，采用Sunscan冠層分析系統(tǒng)，于晴天中午（11:00～14:00）同時測定冠層內(nèi)外的光合有效輻射（PAR），每小區(qū)測定兩個方向共4個點。以冠層底部與外部的光輻射比值為透光率，截獲率=1－透光率。

1.3.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子 于成熟期每小區(qū)收割5 m2（邊3行除外），曬干換算成14%含水量后計為實測產(chǎn)量；同時每小區(qū)調(diào)查30叢有效穗數(shù)，按平均每叢有效穗數(shù)，取10叢測定每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用M icrosoft Excel2003整理數(shù)據(jù)，DPS V3.01進行方差分析，LSD0.05進行顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

由表1可知，不同栽插密度對陵兩優(yōu)104的產(chǎn)量和有效穗數(shù)有顯著影響，對千粒重和結(jié)實率影響較小，處理間差異不顯著。其中以D1處理產(chǎn)量最高，為9.66 t/hm2，分別比D2、D 3 增產(chǎn)12.2%、22.4%。通過分析其產(chǎn)量構(gòu)成可知，D 1增產(chǎn)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為有效穗數(shù)，其有效穗數(shù)分別較D2、D3顯著高28.1%、50.7%。其他產(chǎn)量構(gòu)成因子無顯著差異。

表1 不同栽插密度對陵兩優(yōu)104產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響Table1 Effects of different transplanting densities on yield and yield com ponents of Lingliangyou104

2.2 分蘗動態(tài)

不同栽插密度下陵兩優(yōu)104的分蘗動態(tài)變化規(guī)律和達到最高分蘗期的時間基本一致（圖1）。隨著生育進程的推進，分蘗呈先增后減的趨勢，于移栽后39～44 d 達到峰值，其中以D1最高，為684.44個/m2，分別比D2、D3增加21.8%、63.1%。

圖1 陵兩優(yōu)104不同栽插密度下的分蘗動態(tài)Fig.1 Tillering dynam ics of Lingliangyou104 under different transp lanting densities

2.3 群體干物質(zhì)生產(chǎn)

栽插密度對陵兩優(yōu)104干物質(zhì)生產(chǎn)有較大影響（表2）。從不同時期來看，栽插密度對生長前期（齊穗前）的干物質(zhì)影響較小，各處理間差異不顯著；齊穗后干物質(zhì)生產(chǎn)以D1（686.9 g/ m2）最高，顯著高于D3?？偢晌镔|(zhì)生產(chǎn)量D1分別較D2、D3高23.3%、47.6%，且各處理間差異達顯著水平。

表2 不同栽插密度對陵兩優(yōu)104干物質(zhì)生產(chǎn)的影響 （g/m 2）Tab le2 Effects of different transp lanting densities on d ry matter production of Lingliangyou104

2.4 葉面積指數(shù)和冠層光輻射截獲率

2.4.1 葉面積指數(shù) 圖2表明，從分蘗期至齊穗后15 d，水稻葉面積指數(shù)呈先上升后降低的趨勢，均在孕穗期至齊穗期達到最大值，D1、D2和D 3分別為9、7和6。同一時期各個處理的葉面積指數(shù)均以D1最高，且中后期（齊穗后）與D2、D3的差異逐漸增大，為D1群體后期干物質(zhì)的積累奠定 基礎(chǔ)。

圖2 陵兩優(yōu)104不同栽插密度下的葉面積指數(shù)Fig.2 Leaf area index of Lingliangyou104 under different transp lanting densities

2.4.2 冠層光輻射截獲率 不同栽插密度處理下，群體冠層光輻射截獲率隨著栽插密度的增大而增大（圖3）。同一時期各個處理的冠層光輻射截獲率均以D1最高，分蘗中期、孕穗期、齊穗期和齊穗后15 d分別為72.28%、90.36%、86.87%、93.86%。分蘗中期，各處理間冠層光輻射截獲率差異較大，D1分別比D2、D3高11.67、25.91個百分點，但隨著生育時期的推進，各處理間差異變小，齊穗后15d D1、D2、D3的冠層光輻射截獲率分別為93.86%、85.69%、85.35%。

圖3 不同栽插密度對陵兩優(yōu)104冠層光輻射截獲率的影響Fig.3 Effects of different transp lanting densities on light transm ittance rate of Lingliangyou104

2.5 光合勢和凈同化率

從表3中可以看出，從分蘗中期至孕穗期以D 1的光合勢最高，較D2、D3分別高14.6%、88.1%，但僅顯著高于D3，與D 2處理差異未達到顯著水平。孕穗期至齊穗期，D1處理的光合勢分別較D2和D3高28.2%、67.3%，差異達到顯著水平。齊穗期至齊穗期后15 d，也以D1最高，分別較D2、D3顯著高45.0%、57.5%。

表3 不同栽插密度對陵兩優(yōu)104光合勢和凈同化率的影響Table3 Effects of different transp lanting densities on photosynthetic potential and net assim ilation rate of Lingliangyou104

各生育階段的凈同化率均以D3處理最高，且分蘗中期至孕穗期各處理間差異達顯著水平，但孕穗期至齊穗期以及齊穗期至齊穗期后15 d各處理間均差異不顯著。

3 小結(jié)與討論

適宜的栽插密度是獲取水稻高產(chǎn)的一個重要栽培措施[11]。早稻生長期間由于溫度低，營養(yǎng)生長時間短，生成有效分蘗的時間段比較短，所以早稻機插必須保證一定的栽插密度，以提高基本苗數(shù)和有效穗數(shù)。何水清[12]等研究表明，雜交早稻品種機插秧密度必須控制在20.83萬～27.78萬穴/ hm2之間，王旭輝[13]等則認為早稻機插密度以23.81萬～27.78萬穴/ hm2為好。而在該研究條件下，栽插密度為33.3萬穴/ hm2時產(chǎn)量表現(xiàn)最高（9.66 t /hm2）。隨著機插密度的減小，陵兩優(yōu)104的每穗總粒數(shù)和粒重增加，但單位面積有效穗數(shù)、基本苗數(shù)、最高苗數(shù)顯著減少，最終導致產(chǎn)量降低。這與前人研究結(jié)果不一致，可能與品種以及地區(qū)氣候差異有關(guān)。

抽穗至成熟期群體干物質(zhì)生產(chǎn)量是水稻群體質(zhì)量的重要指標[15]，水稻群體冠層光輻射截獲能力直接影響干物質(zhì)生產(chǎn)，而LAI 的大小直接影響水稻冠層光輻射截獲能力，該研究中，增加栽插密度明顯提高了LAI和光合勢，因此在高栽插密度條件下，群體的干物質(zhì)生產(chǎn)量尤其是齊穗后干物質(zhì)生產(chǎn)量顯著增加，從而獲得高產(chǎn)。

試驗并未得出機插密度與產(chǎn)量的單峰曲線結(jié)果，不能說明33.3萬穴/ hm2的機插密度為陵兩優(yōu)104在湖南地區(qū)最適宜的機插密度，但可以33.3萬穴/ hm2的機插密度為中心，設(shè)置密度梯度，并進一步擴大密度范圍進行試驗；另外，還需考慮年際間的變化，進行重復(fù)試驗，確定陵兩優(yōu)104在湖南地區(qū)最適宜的機插密度。

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