鞠濤

水稻是我國重要的糧食作物，在我國有著廣泛的種植面積，2014年稻谷產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)的37.79%，作為北方粳稻主產(chǎn)區(qū)，水稻產(chǎn)業(yè)在遼寧省糧食生產(chǎn)中占有極其重要的地位，2014年遼寧省水稻產(chǎn)量達(dá)到451.5萬噸。維持持續(xù)穩(wěn)定的高產(chǎn)量、高品質(zhì)，增加植株抗逆性，對保障遼寧省糧食產(chǎn)量具有重要意義。倒伏現(xiàn)象會影響水稻產(chǎn)量的發(fā)揮，一般情況倒伏可引起減產(chǎn)15%～20%，嚴(yán)重時(shí)甚至可達(dá)30%。最新幾年，隨著高產(chǎn)水稻品種不斷的引進(jìn)和推廣，單穗質(zhì)量增加的同時(shí)也增大了植株莖桿部分的負(fù)荷，這對于植株的抗倒伏能力無疑是新挑戰(zhàn)。

1 引發(fā)水稻倒伏現(xiàn)象的原因及其危害

在植物生理學(xué)上講，水稻倒伏現(xiàn)象是水稻經(jīng)過抽穗期后，植株重心由莖部向頂端穗部逐漸轉(zhuǎn)移，莖桿受力點(diǎn)隨穗重和莖桿長度的不斷增加而上升，同時(shí)，穗部代謝旺盛而莖桿生長趨于緩慢，支撐力下降。這樣在承受重量的不斷增加和莖桿承載力下降的雙重影響下就會引發(fā)倒伏現(xiàn)象。Kona研究表明，發(fā)生倒伏作物葉片光合作用效率明顯下降，莖桿中輸導(dǎo)組織受損，養(yǎng)分供應(yīng)不暢，如發(fā)生莖稈彎折則會嚴(yán)重破壞莖稈的輸導(dǎo)組織，影響光合產(chǎn)物由葉片向上端穗部的輸送，如果莖稈折斷則直接中斷光合作用導(dǎo)致籽粒灌漿停止。進(jìn)而影響作物品質(zhì)。李榮田研究表明，倒伏會影響水稻干物質(zhì)形成、運(yùn)輸和儲存，結(jié)實(shí)率會大幅降低，限制產(chǎn)量潛力的表現(xiàn)。馬均等指出，倒伏會打亂水稻葉片的正常分布秩序，使群體小環(huán)境透光性變差，影響群體整體結(jié)構(gòu)。此時(shí)田間濕度較大，極易引發(fā)植株下部葉片枯黃腐爛，部分稻粒發(fā)生霉變和發(fā)芽，葉面積光合效率迅速下降，品質(zhì)嚴(yán)重下降。丁艷鋒等研究表明，大穗型品種高產(chǎn)水稻較易發(fā)生倒伏現(xiàn)象，而且發(fā)生倒伏的現(xiàn)象還增加了水稻收割的難度。提高對倒伏現(xiàn)象發(fā)生機(jī)理的認(rèn)識，及時(shí)防止倒伏現(xiàn)象發(fā)生，對于高產(chǎn)優(yōu)良品種發(fā)揮優(yōu)良特性具有重要意義。引起水稻倒伏現(xiàn)象的原因很多，主要有品種本身特性、水肥管理不當(dāng)、栽培密度過大以及病蟲害發(fā)生。在品種確定，綜合天氣和病蟲害等不確定因素前提下，其中施肥是其中重要影響因素之一。

2 施肥對倒伏的影響

關(guān)于土壤養(yǎng)分與倒伏現(xiàn)象的關(guān)系之前已有大量研究，其中，施肥過量是引起倒伏的重要原因。伴隨水稻高產(chǎn)品種種植面積的不斷擴(kuò)大，氮肥水平是影響水稻產(chǎn)量的主要因素。而氮素供應(yīng)過多，易引發(fā)植株徒長，而氮素不足會使水稻植株根莖葉光合作用等生理機(jī)能降低，抽穗期后下部葉片和葉鞘會過早失水干枯，對極端天氣、病蟲害等不良外界環(huán)境條件抵抗力降低，引發(fā)倒伏。陳斌等調(diào)查發(fā)現(xiàn)，同樣兩塊耕地分別按每公頃投入300.75 公斤和262.95公斤比較，前者發(fā)生倒伏而后者正常，二者差異明顯。關(guān)玉萍等通過比較施氮量與倒伏現(xiàn)象關(guān)系發(fā)現(xiàn)，同等條件下975公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)發(fā)生嚴(yán)重倒伏現(xiàn)象，產(chǎn)量大幅降低；施750公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)發(fā)少量倒伏現(xiàn)象，本區(qū)域植株生長旺盛，產(chǎn)量最高；525公斤/公頃標(biāo)氮區(qū)，未發(fā)生倒伏現(xiàn)象，但植株生長較為緩慢。關(guān)于施肥時(shí)期，在水稻抽穗前40天施氮過多極易發(fā)生倒伏。這說明施氮量是影響水稻倒伏現(xiàn)象的重要因素。

施肥主要影響水稻莖稈的以下幾個(gè)方面：土壤養(yǎng)分條件對倒伏現(xiàn)象影響主要是對莖稈物理性狀的影響不同。高肥環(huán)境尤其氮素供給過多，水稻雖然生長較為旺盛，但一定程度上莖桿基部節(jié)間長度使株高加大，易引發(fā)倒伏現(xiàn)象。華澤田等研究發(fā)現(xiàn)單位稈長鮮重、莖鮮重、單位稈長干重、莖干重、莖干重比率等指標(biāo)與莖稈韌性之間關(guān)聯(lián)密切，說明莖稈是影響水稻倒伏的重要部位。其中，莖鞘節(jié)間干物質(zhì)較少會直接影響莖稈韌性和抗折力。隨著土壤肥力水平的提高，基部三節(jié)占整體株高比重加大，而上半部兩節(jié)所占比例不斷下降，這是引發(fā)倒伏現(xiàn)象的又一原因。莖稈粗細(xì)、橫截面積、莖壁厚度及第一二節(jié)所占株高比重對抗倒伏影響較大，這些性狀的綜合優(yōu)化組合是決定水稻品種抗倒伏能力高低的關(guān)鍵。

除氮肥以外，硅鉀肥也會對水稻抗倒伏有較大影響。其中，水稻基部莖壁厚度、韌性與莖稈中SiO2和K2O含量密切相關(guān)?？赏ㄟ^施用含鉀量較高的控釋肥增加水稻基部莖壁部厚度，有效提高水稻莖稈厚壁組織細(xì)胞木質(zhì)化和硅質(zhì)化程度，使纖維素含量和莖稈基部粗度均有所增加，從而有效提高抗倒伏能力。因此，保證植株莖稈氮肥適當(dāng)供應(yīng)的前提下，提高鉀、硅等養(yǎng)分供給，可有效減少水稻倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。

建議在生產(chǎn)上采取有機(jī)肥、無機(jī)肥混施，特別是秸稈與化肥配施養(yǎng)分模式可明顯提高水稻植株莖稈粗度、莖壁厚度和莖重，從而有效提高基部莖稈的韌性與抗折力，可減少水稻倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。