羅盛國，尹宇龍，劉元英，周婷，王歡，趙廣欣，王麗娟

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150030）

養(yǎng)分管理對(duì)寒地直播稻干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量影響

羅盛國，尹宇龍，劉元英，周婷，王歡，趙廣欣，王麗娟

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150030）

采用大田對(duì)比試驗(yàn)方法，設(shè)置移栽、免耕旱直播、起壟旱直播3種栽培方式，研究以前氮后移為基礎(chǔ)的不同栽培方式對(duì)寒地直播稻群體質(zhì)量、干物質(zhì)積累規(guī)律及產(chǎn)量形成影響。結(jié)果表明，與移栽相比，直播能顯著改善水稻群體質(zhì)量，使葉源保持較高生產(chǎn)能力，增加單莖莖鞘重，增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度，暢通物質(zhì)運(yùn)輸；可促進(jìn)水稻后期干物質(zhì)積累，提高抽穗后物質(zhì)同化量和同化貢獻(xiàn)率，免耕、起壟直播稻抽穗后物質(zhì)同化量分別比移栽提高24.9%（P＜0.01）和16.7%（P＜0.01），對(duì)產(chǎn)量的同化貢獻(xiàn)率分別提高25.7%（P＜0.01）和13%（P＜0.01）；有效穗數(shù)減少，結(jié)實(shí)率和穗粒數(shù)增加，千粒重?zé)o顯著差別，產(chǎn)量基本持平。免耕直播與起壟直播穗粒數(shù)分別比移栽多24.4和27個(gè)（P＜0.01）。免耕直播稻結(jié)實(shí)率較移栽高2.2個(gè)百分點(diǎn)，起壟直播較免耕高3.9個(gè)百分點(diǎn)。起壟直播與移栽水稻產(chǎn)量持平，達(dá)到7.65 t·hm-2，免耕直播產(chǎn)量略低，但差異不顯著。

寒地直播稻；養(yǎng)分管理；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間2015-12-25 13:11:01[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20151225.1311.038.html

羅盛國,尹宇龍,劉元英,等.養(yǎng)分管理對(duì)寒地直播稻干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,46(12):16-23.

Luo Shengguo,Yin Yulong,Liu Yuanying,et al.Effect of nutrient management on dry matter accumulation,transportation and yield of direct-seeded rice in cold area[J].Journal of Northeast Agricultural University,2015,46(12):16-23.(in Chinese with English abstract)

水稻是黑龍江省主要糧食作物[1]。移栽是黑龍江省水稻主要栽培方式，但勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高、大棚育秧取土困難，不利于大面積機(jī)械化生產(chǎn)，加之農(nóng)村勞動(dòng)力減少，水稻可持續(xù)發(fā)展面臨困境[2-3]。水稻機(jī)械直播作為一項(xiàng)省工、高效、可實(shí)現(xiàn)大面積機(jī)械化生產(chǎn)的栽培技術(shù)日益受到重視，特別是隨著高效除草劑應(yīng)用、早熟高產(chǎn)新品種的育成及栽培技術(shù)的進(jìn)步，水稻直播技術(shù)在許多地區(qū)不推自廣[4-5]。目前，黑龍江省直播水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)和配套的肥水管理模式研究相對(duì)較滯后，處于自發(fā)、無序和粗放生產(chǎn)階段，生產(chǎn)實(shí)踐中缺乏高產(chǎn)高效的栽培技術(shù)體系，寒地直播稻常出現(xiàn)群體過大、易倒伏、貪青晚熟等問題，研究高產(chǎn)高效栽培技術(shù)對(duì)寒地直播稻生產(chǎn)具有重要意義。

學(xué)者從群體質(zhì)量、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量構(gòu)成等方面對(duì)直播稻作相關(guān)研究，其中以鄭洪幀和彭斌等研究較為全面[6-7]。Farooq和Harunur等對(duì)以上問題開展研究[8-9]，但多針對(duì)南方地區(qū)，寒地直播稻的系統(tǒng)研究較少。

本研究在前人[10-11]基礎(chǔ)上，以移栽稻為對(duì)照，探究寒地直播稻干物質(zhì)積累、分配、同化、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量形成規(guī)律，為建立高產(chǎn)高效寒地直播稻栽培體系提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)地點(diǎn)：五常市光輝鄉(xiāng)輝煌村。

供試品種：稻花香2號(hào)，主莖14片葉，4個(gè)伸長節(jié)間。

供試土壤：草甸土型水稻土，有機(jī)質(zhì)35.3 g·kg-1，全氮1.49 g·kg-1，全磷0.75 g·kg-1，速效磷41.65 mg·kg-1，速效鉀144.39 mg·kg-1，緩效鉀362.59 mg·kg-1，pH5.68。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以稻花香2號(hào)為試驗(yàn)材料，采用大田對(duì)比試驗(yàn)，設(shè)置免耕直播、起壟直播和移栽3種栽培方式。免耕直播：2014年4月28日播種，在保留前茬，地面平整的情況下，機(jī)械直播，穴行距12.5 cm×33 cm，每穴4～5粒，面積為0.18 hm2。起壟直播：4月29日播種，壟寬80 cm采用寬窄行（54+26）播種，穴距11.5 cm，每穴4～5粒，試驗(yàn)面積為0.66 hm2。移栽：5月13日人工插秧，秧齡3.5～4葉，穴行距：15cm×33cm，每穴3～4株，試驗(yàn)面積為0.15hm2。以上各處理全部采用優(yōu)化施肥：移栽：P2O550 kg·hm-2，基肥42.5 kg·hm-2，穗肥追施7.5 kg·hm-2，K2O 65.5 kg·hm-2，基肥40 kg·hm-2，穗肥追施25.5 kg·hm-2。免耕、起壟直播：P2O562.5 kg·hm-2，基肥42.5 kg·hm-2，穗肥7.5 g·hm-2，粒肥追施12.5 kg·hm-2，K2O 79.5 kg·hm-2，基肥40 kg·hm-2，穗肥追施25.5 kg·hm-2，粒肥追施14 kg·hm-2。具體氮肥施用時(shí)期及用量見表1。

1.2.2取樣時(shí)期與測定項(xiàng)目

取樣時(shí)期：幼穗分化期（A）、抽穗期（B）、抽穗后15 d（C）、抽穗后30 d（D）、成熟期（E）。

測定項(xiàng)目：單莖莖鞘重、黃葉重、水稻莖葉穗干物重、考種測產(chǎn)。

1.2.3主要測定方法

①土壤基礎(chǔ)肥力測定：采用常規(guī)分析方法[12]。

②單莖莖鞘重：每小區(qū)選取有代表性主莖或大分蘗20株，將植物樣品剪去根系后取莖鞘，洗凈后放于烘箱中，85℃殺青30 min后，再調(diào)至70℃烘干至恒重，干燥冷卻至室溫后稱取樣品干物重。

③水稻干物重測定：幼穗分化期，免耕、起壟每小區(qū)取平均分蘗的水稻3穴，移栽稻取4穴，其余各時(shí)期每小區(qū)取平均分蘗水稻4穴，將植物樣品剪去根系后按葉片、莖鞘和穗分別洗凈后置于烘箱中，85℃殺青30 min后，再調(diào)至75℃烘干至恒重，干燥冷卻至室溫后稱取樣品干物重。

表1　N肥施用時(shí)期及用量Table 1Timing and amount of N fertilizer applied (kg·hm-2)

④測產(chǎn)與考種：在水稻收獲前，每試驗(yàn)田塊隨機(jī)量取橫直21穴的距離，調(diào)查每畝穴數(shù)與總穗數(shù)，計(jì)算出每穴平均有效穗數(shù)。取平均分蘗的水稻4穴，用于室內(nèi)考種，手工脫粒后用清水漂除癟粒，將飽滿實(shí)粒烘干后計(jì)算千粒重（以含水量14.5%折算），根據(jù)各產(chǎn)量構(gòu)成要素計(jì)算理論產(chǎn)量。

1.2.4計(jì)算公式

莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量（TAA，t·hm-2）=抽穗期莖葉干重-成熟期莖葉干重；

莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率（TAR，%）=（抽穗期莖葉干重-成熟期莖葉干重）/抽穗期莖葉干重×100%；

抽穗后干物質(zhì)積累量（PAA，t·hm-2）=成熟期干重-抽穗期干重；

轉(zhuǎn)運(yùn)干物質(zhì)對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率（CTA，%）=（抽穗期莖葉干重-成熟期莖葉干重）/成熟期稻谷重×100%；

抽穗后干物質(zhì)對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率（CPA，%）=（成熟期干重-抽穗期干重）/成熟期稻谷重×100%。

1.2.5數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 7.05等統(tǒng)計(jì)軟件分析處理。

2　結(jié)果與分析

2.1栽培方式對(duì)水稻分蘗及分蘗成穂率影響

2.1.1分蘗動(dòng)態(tài)

分蘗是水稻基本特性，與水稻群體結(jié)構(gòu)、光合作用、物質(zhì)生產(chǎn)與分配及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。因此了解水稻分蘗動(dòng)態(tài)具有重要意義。如表2所示，在3.5葉期，免耕直播和起壟直播與移栽稻的基本苗分別為53、39和75株·m-2。移栽較免耕和起壟分別高29.3%和48%。因?yàn)樵囼?yàn)前期五常連續(xù)低溫陰雨天氣導(dǎo)致直播稻基本苗不足。7葉期移栽稻繼續(xù)保持強(qiáng)勁長勢，分蘗增至191個(gè)·m-2，而此時(shí)直播稻分蘗長勢較緩，分蘗數(shù)不足移栽稻的1/2。至9葉期即有效分蘗臨界期，直播稻與移栽稻分蘗基本持平，差異不顯著。說明直播稻在7葉至9葉期間分蘗以極快速度增加。至10葉期，即最高分蘗期，移栽稻莖蘗數(shù)增至447個(gè)·m-2，而免耕直播和起壟直播莖蘗數(shù)分別為381和382個(gè)·m-2，相對(duì)于移栽稻直播稻分蘗增長幅度較小，分別較移栽稻低66和65個(gè)·m-2，因此時(shí)無效分蘗大量增生，直播稻無效分蘗較少，有助于形成健康群體。13葉期無論直播與移栽穗數(shù)已基本穩(wěn)定，移栽因有較多的基本苗，在成穗數(shù)上表現(xiàn)出一定優(yōu)勢。

2.1.2分蘗成穗率

水稻群體分蘗成穗率是水稻群體質(zhì)量的重要指標(biāo)，在合理群體下，穗數(shù)穩(wěn)定、成穗率高的群體有利于改善冠層結(jié)構(gòu)和群體質(zhì)量，改善中后期群體光照條件，延長功能葉壽命，提高抽穗期后群體光合效率，增加抽穗到成熟期干物質(zhì)積累。因此，更高的成穂率是保證水稻群體健康的前提。

由表3可知，盡管播種后持續(xù)低溫降雨天氣，使免耕直播與起壟直播的基本苗數(shù)分別低于移栽稻29.3%（P＜0.05）和48%（P＜0.05），導(dǎo)致免耕直播和起壟直播的最高莖蘗數(shù)分別低于移栽稻12.8%和18.8%。但免耕直播和起壟直播的分蘗成穗率分別較移栽稻高2.02和5.32個(gè)百分點(diǎn),其中起壟直播與移栽稻的差異達(dá)顯著水平。因?yàn)橹辈サ揪哂休^好的根系性狀加之施用粒肥，抽穗后形成更好的群體結(jié)構(gòu)。

表2　直播稻與移栽稻分蘗動(dòng)態(tài)Table 2Productive tiller dynamics of direct-seeded rice and transplanted rice

2.2栽培方式對(duì)寒地直播稻干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)與分配影響

2.2.1干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

水稻生物產(chǎn)量是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的基礎(chǔ)，可觀的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，須以適宜的生物產(chǎn)量為前提，因此掌握水稻干物質(zhì)積累規(guī)律，對(duì)于調(diào)控水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量具有重要意義。

由圖1可知，穗分化期至抽穗期水稻光合生產(chǎn)能力較強(qiáng)，營養(yǎng)器官生長快，物質(zhì)同化量較大，加之生殖器官開始發(fā)育，因此干物質(zhì)積累迅速。抽穗期至抽穗后15 d，干物質(zhì)積累相對(duì)緩慢，但直播稻增長速率高于移栽稻，尤其是起壟直播。抽穗后30 d至成熟期，移栽稻干物質(zhì)總量呈明顯下降趨勢，而直播稻趨于穩(wěn)定，未有大幅增減。以上結(jié)果表明，與移栽稻相比，直播稻前期能保持根系生長健壯，且施用粒肥，有效防止葉片后期早衰，保證源充足。整個(gè)生育期干物質(zhì)積累移栽高于直播，主要是出苗前低溫冷害及持續(xù)降雨造成直播稻基本苗不足，使單位面積穗數(shù)不及移栽稻所致。

2.2.2栽培方式對(duì)水稻單莖莖鞘重影響

強(qiáng)壯的莖稈能防止倒伏，合理支配葉層和葉態(tài)分布，是較高光合生產(chǎn)力冠層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，在源庫協(xié)調(diào)上起連接作用，水稻抽穗期具有較高單莖莖鞘重是壯稈大穗、營養(yǎng)生長和生殖生長協(xié)調(diào)重要標(biāo)志。

如圖2所示，幼穗分化期移栽單莖莖鞘重比免耕直播與起壟直播分別高0.07和.0.05 g，而到抽穗期后，免耕直播與起壟直播單莖莖鞘重迅速增加，抽穗期較移栽稻高0.13和0.24 g，抽穗后15 d，高0.45和0.60 g（P＜0.01），至成熟期，高0.50和0.57 g（P＜0.01）。分析認(rèn)為，直播稻沒有經(jīng)過大棚育秧過程，田間單位面積播種量顯著低于大棚育秧播種量，單株?duì)I養(yǎng)面積大，通風(fēng)透光好，生長條件優(yōu)越，因而個(gè)體發(fā)育較健壯，莖稈壯實(shí)。特別是始穗期追肥極顯著增加抽穗15 d后單莖莖鞘重。

2.2.3干物質(zhì)在不同器官中分配

不同栽培方式對(duì)水稻干物質(zhì)積累及分配影響見表4。水稻葉片干重在幼穗分化期-抽穗期迅速增長，而后緩慢下降，抽穗期葉片干物重達(dá)到最大。在幼穗分化期，免耕、起壟葉干物質(zhì)積累量比移栽分別低0.47和0.34 t·hm-2，但在抽穗期免耕、起壟葉干物重增加量較移栽分別高0.23和0.25 t·hm-2，說明水稻直播有利于孕穗期葉生長，保證葉源儲(chǔ)備。抽穗后，葉干重持續(xù)減少，至抽穗后30 d，移栽稻減少0.78 t·hm-2，免耕和起壟直播稻分別減少0.52和0.56 t·hm-2，免耕、起壟直播葉干重減少量比移栽低0.26和0.22 t·hm-2。說明直播稻始穗期追肥能延緩葉片衰老，提高后期光合生產(chǎn)能力。

圖1　不同栽培方式對(duì)水稻干物質(zhì)積累影響Fig.1Effects of cultivation methods on dry matter accumulation of rice

圖2　不同栽培方式對(duì)水稻單莖莖鞘重影響Fig.2Effects of cultivation methods on culm-sheath dry weight of rice

水稻莖干重在幼穗分化期至抽穗期迅速增長，抽穗期-抽穗后15 d緩慢增長，而后緩慢下降。至抽穗后30 d，免耕與起壟直播稻分別比移栽稻高7.4%和3.0%，成熟期，免耕較移栽高1.6%，起壟較移栽高6.8%，達(dá)到顯著水平。直播稻莖稈在后期有較多干物質(zhì)積累，說明直播稻始穗期施肥，可保證抽穗后有較充足養(yǎng)分供應(yīng)，使其有較強(qiáng)光合生產(chǎn)能力，有足夠光合產(chǎn)物輸入莖稈。

水稻穗干重表現(xiàn)為幼穗分化期-抽穗后30 d移栽高于直播，成熟期保持一致。抽穗期移栽穗干重積累量高于免耕和起壟28.3%和16.7%，抽穗后15 d高29.6%和14.8%，抽穗后30 d高25%和15.3%，至成熟期免耕、起壟與移栽基本持平，差異不顯著，說明直播稻抽穗后期有較強(qiáng)光合能力，顯著提高水稻后期穗干物質(zhì)積累。

2.3栽培方式對(duì)直播稻干物質(zhì)階段積累及同化與轉(zhuǎn)運(yùn)影響

2.3.1干物質(zhì)階段積累

不同栽培方式對(duì)水稻干物質(zhì)階段積累影響如圖3所示。在幼穗分化-抽穗期直播全株干物重低于移栽，其中免耕直播較移栽低14.3%，起壟直播較移栽低12.7%，但在抽穗期-抽穗后15 d和抽穗后15～30 d全株干物重均表現(xiàn)為直播大于移栽，但差異不顯著。由圖3可知，在幼穗分化至抽穗期、抽穗期至抽穗后15 d、抽穗后15～30 d水稻穗階段積累均表現(xiàn)為移栽稻高于直播稻。然而，在抽穗后30 d至成熟期則表現(xiàn)為直播稻顯著高于移栽稻（P＜0.01），其中免耕直播較移栽高72.2%，起壟直播較移栽稻高60%。說明直播稻根系發(fā)育較好，能夠保證后期籽粒干物質(zhì)積累，保障水稻產(chǎn)量。

表4　不同栽培方式對(duì)水稻干物質(zhì)積累及分配影響Table 4Effects of cultivation methods on dry matter accumulation and distribution of rice(t·hm-2)

圖3　不同栽培方式對(duì)水稻干物質(zhì)階段積累影響Fig.3Effects of cultivation methods on dry matter accumulation of rice at growth stages

2.3.2抽穗后物質(zhì)同化與轉(zhuǎn)運(yùn)

由表5可知，免耕、起壟直播與移栽相比，抽穗后物質(zhì)同化量分別提高24.9%（P＜0.01）和16.7%（P＜0.01），對(duì)產(chǎn)量同化貢獻(xiàn)率分別提高25.7%（P＜0.01）和13%（P＜0.01），但抽穗后莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量，起壟直播較移栽降低68.17%，抽穗后莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒產(chǎn)量貢獻(xiàn)率降低15.2%，而免耕直播則出現(xiàn)負(fù)增長，主要是免耕田抽穗期和成熟期取樣時(shí)出現(xiàn)誤差。但是通過起壟直播與移栽對(duì)比可以說明，直播稻抽穗后有較強(qiáng)的光合生產(chǎn)能力，因此對(duì)籽粒產(chǎn)量同化貢獻(xiàn)率較高。而移栽稻抽穗后干物質(zhì)積累下降，籽粒產(chǎn)量源于莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)量增加，因此抽穗后物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率較高。

2.4栽培方式對(duì)寒地直播稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素影響

2.4.1產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素

水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素如表6所示。免耕、起壟直播與移栽相比，產(chǎn)量分別低5.4%和0.4%，差異不顯著。從產(chǎn)量構(gòu)成因子分析可知，移栽有效穗數(shù)顯著高于直播，每平方米較免耕直播多100個(gè)（P＜0.01），較起壟直播多112個(gè)（P＜0.01）；但從直播稻穗粒數(shù)來看，免耕直播與起壟直播比移栽稻分別多24.4個(gè)和27個(gè)（P＜0.01）。千粒重，免耕直播較移栽稻低1.49 g，起壟直播較移栽低0.23 g，主要原因是直播稻收獲時(shí)籽粒灌漿不夠飽滿，使后期籽粒中物質(zhì)未積累充分。但直播稻結(jié)實(shí)率明顯高于移栽，免耕直播較移栽高2.2個(gè)百分點(diǎn)，起壟直播較免耕高3.9個(gè)百分點(diǎn)。本試驗(yàn)中直播稻產(chǎn)量與移栽稻基本持平，主要是直播稻可提高穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率。

2.4.2收獲指數(shù)

由圖4可知，移栽的收獲指數(shù)為0.53，免耕直播的收獲指數(shù)為0.55，起壟直播的收獲指數(shù)為0.57，相同施肥處理下，直播均較移栽高，其中免耕直播較移栽高3.7%，起壟直播較移栽高7%，說明直播有利于水稻大穗形成。

表5　不同栽培方式對(duì)水稻抽穗后物質(zhì)同化與轉(zhuǎn)運(yùn)影響Table 5Effects of cultivation methods on dry matter assimilation and translocation of rice after heading

表6　不同栽培方式對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素影響Table 6Effects of different cultivation methods on yield and yield components of rice

圖4　不同栽培方式對(duì)直播稻收獲指數(shù)的影響Fig.4Effects of cultivation methods on harvest index of rice

3　討論與結(jié)論

寒地水稻栽培方式主要是移栽，直播能否推廣，產(chǎn)量是研究者和稻農(nóng)關(guān)注問題。本試驗(yàn)起壟直播與移栽水稻產(chǎn)量基本持平，達(dá)到7.65 t·hm2，免耕直播較移栽有所降低，但差異不顯著。主要因?yàn)橹辈サ静シN后至出苗期持續(xù)近一個(gè)月低溫降雨，導(dǎo)致種子不同程度破壞，除直接爛于地中，出苗后也有相當(dāng)一部分前期個(gè)體纖弱，生長發(fā)育遲緩，造成基本苗不足，后期田面水稻長勢不均。

在水稻生長發(fā)育過程中，積累干物質(zhì)越多，分配到穗部的比例越大，產(chǎn)量越高[13]。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，前期干物質(zhì)總量直播稻低于移栽稻，但抽穗期至抽穗后30 d直播稻干物質(zhì)總重迅速增加，抽穗后30 d至成熟期積累干物質(zhì)量直播稻顯著高于移栽稻，至成熟期三種栽培方式干物質(zhì)總量基本持平，且此時(shí)積累的干物質(zhì)幾乎全部輸送至稻穗。因此，直播稻收獲指數(shù)顯著優(yōu)于移栽稻，產(chǎn)量并未降低。楊光等研究發(fā)現(xiàn)，直播稻雖然全生育期較短[14]，但日生產(chǎn)量顯著高于移栽稻，累積干物質(zhì)總量與移栽稻相近，本試驗(yàn)結(jié)果與此結(jié)論基本一致[14]。

抽穗前，稻株積累的干物質(zhì)絕大部分用于構(gòu)建根、莖、葉等營養(yǎng)器官；抽穗后，稻株積累的干物質(zhì)絕大部分作為稻谷灌漿物質(zhì)，形成籽粒產(chǎn)量，所以稻谷產(chǎn)量來源分為兩個(gè)部分，一部分是抽穗前的莖鞘貯存物質(zhì)，一部分是抽穗后的光合產(chǎn)物，即轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)和同化貢獻(xiàn)[15]。已有研究證明，水稻籽粒產(chǎn)量80%以上來自抽穗后葉片光合作用[16-18]，所以抽穗后更強(qiáng)的物質(zhì)生產(chǎn)能力是高產(chǎn)前提。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，直播稻無論在抽穗后物質(zhì)同化量還是同化貢獻(xiàn)率均顯著高于移栽。另外，莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)率增加，勢必導(dǎo)致過多的莖稈物質(zhì)輸出，易造成倒伏，因此適當(dāng)?shù)那o稈物質(zhì)輸出是穩(wěn)產(chǎn)前提。李杰等研究得出,莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒產(chǎn)量貢獻(xiàn)率移栽＞直播，本試驗(yàn)直播稻莖葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒產(chǎn)量貢獻(xiàn)率顯著低于移栽稻，其中起壟直播較移栽降低15.2%，與李杰等結(jié)論一致[19]，而免耕直播由于取樣出現(xiàn)較大誤差，導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率出現(xiàn)負(fù)增長。本試驗(yàn)中，直播稻有較高的同化貢獻(xiàn)率及較高的收獲指數(shù)，因?yàn)樵谇暗笠苹A(chǔ)上，增加始穗期氮磷鉀追肥，能夠保證根系在后期有較強(qiáng)活力，延緩葉片衰老，增強(qiáng)后期光合生產(chǎn)能力和籽粒灌漿速率，增加每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，從而獲得高產(chǎn)。

朱滿山研究表明，高成穗率群體抽穗期最大葉面積指數(shù)適宜，能提高有效葉和高效葉面積率，顯著增加總穎花量，協(xié)調(diào)源庫關(guān)系，提高粒葉比；高成穗率群體抽穗期單莖莖鞘重、頂三葉葉重、齊穗期鞘葉比均較大，莖鞘運(yùn)轉(zhuǎn)率及經(jīng)濟(jì)系數(shù)高，是高產(chǎn)群體建立的重要指標(biāo)[20]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,免耕直播和起壟直播的分蘗成穗率分別較移栽稻高2.02和5.32個(gè)百分點(diǎn)，表現(xiàn)明顯優(yōu)勢。

強(qiáng)壯莖稈能防止倒伏，同時(shí)，壯稈又是大穗形成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[21]。陳麗楠對(duì)水稻抽穗期單莖莖鞘重與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明，二者呈極顯著正相關(guān)[22]，因此較高的單莖莖鞘重能顯著改善群體結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)量。本試驗(yàn)直播稻單莖莖鞘重在幼穗分化期、成熟期與移栽稻無顯著差異，但在抽穗后15 d和抽穗后30 d，顯著高于移栽稻（P＜0.01），直播稻優(yōu)越的個(gè)體與群體結(jié)構(gòu)，可確保產(chǎn)量不低于移栽稻。

對(duì)于直播稻產(chǎn)量構(gòu)成，研究者觀點(diǎn)不一。劉立中等認(rèn)為，直播稻有效穗數(shù)比移栽稻高，但結(jié)實(shí)率與穗粒數(shù)較移栽低[23]，因此獲得高產(chǎn)要有足夠的有效穗數(shù)；彭斌等研究結(jié)果表明，直播稻成穗率低而結(jié)實(shí)率與穗粒數(shù)相對(duì)比較穩(wěn)定[7]。因而提高產(chǎn)量的途徑主要是培育壯秧，在抽穗期形成適宜穗數(shù)的基礎(chǔ)上增加每穗穎花數(shù)，從而提高單位面積穎花量。本試驗(yàn)直播稻與移栽稻相比，有效穗數(shù)減少，結(jié)實(shí)率和穗粒數(shù)增加。免耕直播與起壟直播穗粒數(shù)與結(jié)實(shí)率均優(yōu)于移栽，與彭斌等觀點(diǎn)一致[7]。

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Effect of nutrient management on dry matter accumulation,transportation and yield of direct-seeded rice in cold area

LUO Shengguo,YIN Yulong,LIU Yuanying,ZHOU Ting,WANG Huan,ZHAO Guangxin,WANG Lijuan(School of Resources and Environmental Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

A field comparison experiment with transplanted rice,no-tillage direct-seeded and ridge direct-seeded rice were conducted to study the effects of nutrient management on rice population quality,dry matter accumulation and yield formation in cold area.Results showed that compared with transplanted rice,direct-seeding significantly improved rice population quality,kept high production capacity,increased weight of single stem leaf sheath,guarantee the stem strength,smooth material transportation.Direct-seeding could strongly promote the late dry matter accumulation of rice,improved the post-heading stored assimilate accumulation and contribution of post-heading stored assimilate to grain yield,no-till and ridge direct-seeded rice increased by 24.9%(P＜0.01)and 16.7%(P＜0.01)in the post-heading stored assimilates accumulation,respectively,increased the contribution of post-heading stored assimilate to grain yield by 25.7%(P＜0.01)and 13%(P＜0.01)compared to the transplanted method.Compared with transplanted rice,direct-seeding showed the follow effects,reduced effectivepanicle number,increased seed setting rate and number of kernels per spike.There was no significant difference among 1000-grain weight and yield.The spike grain number of no-till and ridge direct-seeded rice higher than that of transplanted rice by 24.4 and 27(P＜0.01),respectively.The seed setting rate of no-till direct-seeded rice was 2.2%higher than that of transplanted rice,ridge directed-seeded was 3.9%.The highest yield of this experiment is transplanted rice and ridge directedseeded rice,which reached 7.65 t·hm-2,no-till direct-seeded rice was lower than transplanted rice,but no significant difference.

direct-seeded rice in cold area;nutrient management;dry matter accumulation;yield

S511.22

A

1005-9369（2015）12-0016-08

2015-03-24

科技部“十二五”科技支撐項(xiàng)目（2013BAD20B04）

羅盛國（1956-），男，教授，碩士，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樽魑镳B(yǎng)分管理。E-mail:luoshengguo56@163.com