周興兵 張林蔣鵬 熊洪 朱永川 劉茂 郭曉藝 徐富賢

（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國(guó)家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646000；*通訊作者：xu6501@163.com）

冬水田免耕條件下氮肥管理和移栽密度對(duì)雜交中稻產(chǎn)量的影響

周興兵 張林*蔣鵬 熊洪 朱永川 劉茂 郭曉藝 徐富賢*

（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國(guó)家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646000；*通訊作者：xu6501@163.com）

以川綠優(yōu)642、蓉優(yōu)1015、岡優(yōu)725為材料，研究了西南稻區(qū)冬水田在免耕條件下施肥模式（A1，“底肥一道清”；A2，平衡施肥）和移栽密度（C1，1.4萬叢/667m2；C2，1.1萬叢/667m2；C3，0.8萬叢/667m2）對(duì)雜交中稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響。結(jié)果表明，A1處理的平均產(chǎn)量要比A2處理低4.76%；隨著移栽密度的增加，參試品種產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，以C1處理的產(chǎn)量最高，較C2和C3處理平均分別增加了2.4%和3.5%；對(duì)不同類型品種而言，以川綠優(yōu)642（多穗型）產(chǎn)量最高，較岡優(yōu)725（大穗型）和蓉優(yōu)1015（穗粒兼顧型）分別增加了8.3%～15.6%、6.3%～17.3%，其增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)上。施肥方式對(duì)雜交中稻產(chǎn)量影響差異不顯著，而品種、栽插密度對(duì)雜交中稻產(chǎn)量的影響顯著。由此可見，選用分蘗力強(qiáng)的穗數(shù)型品種，適當(dāng)增加移栽密度，采用“底肥一道清”的施肥方式是四川冬水田免耕水稻實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、省工的有效途徑。

免耕；雜交稻；施肥方式；移栽密度；產(chǎn)量

肥料運(yùn)籌和種植密度是影響水稻產(chǎn)量的兩個(gè)重要因素，更是研究熱點(diǎn)。已有研究表明，采用合理的施肥技術(shù)和適宜的移栽密度可顯著提高水稻產(chǎn)量和肥料利用率[1-3]，但這些研究主要在常規(guī)翻耕條件下進(jìn)行。近年來，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力大量向城市轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的水稻耕作方式因勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、生產(chǎn)成本高，已不能適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。免耕作為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究和推廣的主要耕作模式之一，具有省工節(jié)本、生產(chǎn)效率高、緩和季節(jié)矛盾、保護(hù)水土流失等優(yōu)點(diǎn)，在南方稻區(qū)得到廣泛應(yīng)用[4-7]。蔣鵬等[8]研究表明，免耕水稻可獲得與翻耕水稻相當(dāng)甚至更高的產(chǎn)量，但其產(chǎn)量形成特點(diǎn)又有別于翻耕水稻，免耕水稻的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在結(jié)實(shí)率和千粒重上。程永盛等[9]研究表明，免耕水稻施用穗肥有利于結(jié)實(shí)率和千粒重的提高。趙建紅等[10]則認(rèn)為，適當(dāng)?shù)脑鍪┧敕蕦?duì)免耕水稻結(jié)實(shí)率和千粒重影響不大，但可促進(jìn)大穗的形成。姜新有等[11]研究表明，免耕晚稻需加大前期氮肥施用量，否則不利于分蘗產(chǎn)生，導(dǎo)致有效穗數(shù)減少，進(jìn)而造成產(chǎn)量下降。廖恒登等[12-13]研究表明，免耕條件下隨著種植密度的增加，水稻最高分蘗數(shù)和有效穗數(shù)顯著增加，產(chǎn)量也呈增加趨勢(shì)。但這些研究只針對(duì)肥料運(yùn)籌或移栽密度對(duì)免耕水稻產(chǎn)量的影響，而關(guān)于免耕條件下肥料運(yùn)籌、移栽密度及其互作對(duì)水稻產(chǎn)量的影響鮮有報(bào)道。為此，本文采用大田試驗(yàn)，研究免耕條件下肥料運(yùn)籌、移栽密度及其互作對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，以實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)高產(chǎn)、高效、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，為集成水稻免耕種植技術(shù)提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2016年在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所瀘縣基地進(jìn)行大田試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)2種施肥模式：A1，底肥一道清；A2，平衡施肥（氮肥，底肥∶蘗肥∶穗肥=5∶3∶2）。3個(gè)品種：B1，川綠優(yōu)642（穗數(shù)型）；B2，蓉優(yōu)1015（穗粒兼顧型）；B3，岡優(yōu)725（大穗型）。3種移栽密度：C1，1.4萬叢/667 m2；C2，1.1萬叢/667 m2；C3，0.8萬叢/ 667 m2。采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以氮肥管理模式為主區(qū)，品種為裂區(qū)，移栽密度為再裂區(qū)，小區(qū)面積15 m2，3次重復(fù)。2種施肥模式的純N用量為8 kg/667 m2，N∶P∶K=1∶0.5∶1，其中平衡施肥的磷、鉀肥全部作基肥，氮肥按照底肥∶蘗肥∶穗肥=5∶3∶2的比例分3次施用。采用地膜濕潤(rùn)育秧，于3月6日播種，4月11日移栽，每叢2苗。灌溉方式：采用“淺-深-淺”模式，即移栽至最高苗期灌淺水，5.0 cm以下水層，最高苗期-抽穗期5.0~20.5 cm水層，抽穗-成熟期5.0 cm以內(nèi)水層。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目

1.2.1 最高分蘗數(shù)

于雜交稻最高分蘗期，每小區(qū)沿對(duì)角線調(diào)查20叢分蘗數(shù)，用于計(jì)算最高分蘗數(shù)。

1.2.2 產(chǎn)量構(gòu)成

于成熟期每個(gè)小區(qū)取樣5叢，用于考察每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重；同時(shí)調(diào)查20叢穗數(shù)，用以計(jì)算單位面積有效穗數(shù)。

1.2.3 產(chǎn)量

于成熟期收獲整個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)單打單曬，折算成13.5%含水量后，記作實(shí)收產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)整理分析

采用Excel 2007整理數(shù)據(jù)，DPS軟件進(jìn)行方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)雜交中稻產(chǎn)量的影響

由表1和表2可知，A1處理水稻平均產(chǎn)量為608.36 kg/667 m2，較A2處理低了4.76%，但差異不顯著；不同穗粒型雜交稻品種對(duì)施肥模式的響應(yīng)存在較大的差異。A1模式下，川綠優(yōu)642（穗數(shù)型）、蓉優(yōu)1015（穗粒兼顧型）、岡優(yōu)725（大穗型）平均產(chǎn)量分別為671.81 kg/667 m2、580.73 kg/667 m2、572.50 kg/667 m2，與A2模式相比，穗數(shù)型品種產(chǎn)量增加了0.64%，而穗粒兼顧型、大穗型品種產(chǎn)量分別降低了5.79%、8.85%。單就品種而言，不論是“底肥一道清”施肥方式還是平衡施肥方式，均一致以川綠優(yōu)642產(chǎn)量最高，較岡優(yōu)725和蓉優(yōu)1015分別增加了8.3%～15.6%、6.3%～17.3%，而岡優(yōu)725和蓉優(yōu)1015間產(chǎn)量差異不顯著。隨著移栽密度的增加，雜交稻產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，C1處理產(chǎn)量較C2和C3處理分別增產(chǎn)2.4%和3.5%。由此可見，免耕條件下底肥一道清施肥模式并不利于穗粒兼顧型和大穗型品種產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。

2.2 不同處理對(duì)雜交中稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表1可知，A1模式下雜交稻的有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和每穗粒數(shù)平均為12.41萬/667 m2、86.49%和187.41粒/穗，與A2處理相比，有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率分別增加了0.6%和0.92個(gè)百分點(diǎn)，而每穗粒數(shù)減少了8.3%，千粒重兩者相當(dāng)。A1模式下，川綠優(yōu)642有效穗數(shù)較蓉優(yōu)1015和岡優(yōu)725分別高了23.2%和25.4%；但每穗粒數(shù)較岡優(yōu)725減少了17.8%，與蓉優(yōu)1015相當(dāng)。A2模式下，與蓉優(yōu)1015和岡優(yōu)725相比，川綠優(yōu)642有效穗數(shù)分別增加了13.9%和33.7%，每穗粒數(shù)分別減少了3.4%和19.5%。不論是A1處理還是A2處理，千粒重均以蓉優(yōu)1015最大，川綠優(yōu)642次之，岡優(yōu)725最小。不同基因型品種之間結(jié)實(shí)率差異相對(duì)較小。隨著移栽密度的增加，有效穗數(shù)呈增加趨勢(shì)，每穗粒數(shù)呈下降趨勢(shì)。不同移栽密度之間雜交稻結(jié)實(shí)率和千粒重差異相對(duì)較小。

表2 雜交中稻產(chǎn)量方差分析

圖1 雜交中稻有效穗數(shù)、最高分蘗數(shù)和成穗率的關(guān)系

3 小結(jié)與討論

張玉等[14]研究表明，免耕條件下平衡施肥處理水稻產(chǎn)量顯著高于重施穗肥處理，相對(duì)于重施穗肥，平衡施肥能明顯促進(jìn)免耕水稻根系生長(zhǎng)，增加有效穗數(shù)，提高結(jié)實(shí)率，最終提高水稻產(chǎn)量。本研究結(jié)果表明，采用“底肥一道清”模式免耕水稻可獲得與平衡施肥模式相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，但其產(chǎn)量形成特點(diǎn)并不一致。“底肥一道清”處理下，免耕水稻有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率高于平衡施肥處理，而每穗粒數(shù)低于平衡施肥處理。重施穗肥的處理造成免耕水稻生長(zhǎng)前期肥料供應(yīng)不足，分蘗力下降，有效穗數(shù)不足，后期施用過量氮肥容易造成貪青晚熟，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降，造成產(chǎn)量下降；而“底肥一道清”確保了足夠的肥料供應(yīng)，促進(jìn)免耕水稻強(qiáng)壯生長(zhǎng)即快速分蘗，提高有效穗數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。此外，冬水田保水保肥能力強(qiáng)，且其速效養(yǎng)分含量高[15]，這也是“底肥一道清”在后期不施氮情況下仍可獲得較高的結(jié)實(shí)率和千粒重的主要原因。

洛育等[16]以大穗型和多穗型粳稻品種為材料，研究了耕作方式對(duì)不同類型品種產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，免耕、少耕條件下多穗型品種產(chǎn)量較大穗型品種平均增產(chǎn)7.0%，增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率上。本研究結(jié)果表明，與大穗型和穗粒兼顧型品種相比，免耕條件下多穗型品種產(chǎn)量平均分別增加了11.6%和11.9%，單位面積有效穗數(shù)顯著增加是其增產(chǎn)的主要原因。本研究結(jié)果還表明，免耕條件下隨著移栽密度的增加，雜交稻產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，以C1的產(chǎn)量最高，與C2和C3處理相比，平均分別增產(chǎn)2.4%和3.5%，其增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)上。同時(shí)，相關(guān)性分析結(jié)果表明，有效穗數(shù)與最高分蘗數(shù)呈顯著正相關(guān)，與成穗率相關(guān)性不顯著。由此可見，在目前水稻生產(chǎn)中，插足基本苗是免耕水稻獲得高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。

綜上所述，川西南冬水田免耕栽培高產(chǎn)策略是“選用分蘗力強(qiáng)的穗數(shù)型品種，適當(dāng)增加移栽密度，其施肥策略可采用‘底肥一道清’模式”。由于只進(jìn)行了1年的試驗(yàn)，其結(jié)果是否適合連續(xù)免耕條件下雜交水稻的高產(chǎn)栽培尚待進(jìn)一步的探索研究。

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Effects of Nitrogen M anagement and Planting Density on Grain Yield of Hybrid Rice under No-tillage Condition in W inter Paddy Field

ZHOU Xingbing,ZHANG Lin*,JIANG Peng,XIONG Hong,ZHU Yongchuan,LIU Mao,GUO Xiaoyi,XU Fuxian*
（Rice and Sorghum Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding, Ministry of Agriculture/Luzhou Branch of National Rice Improvement Center,Luzhou,Sichuan 646000,China;*Corresponding author:xu6501@163. com）

A field experimentwas conducted to studied the effects of two fertilizermanagements（A1,all for basal fertilizer;A2,balance fertilizermanagement）and planting density（C1,1.4×104hills/667 m2;C2,1.1×104hills/667 m2;C3,0.8×104hills/667 m2）on grain yield and yield components under no-tillage condition in winter paddy field in Southwest China,with three hybrid rice Chuanlvyou642,Rongyou1015 and Gangyou725 asmaterials.The results showed that the yield of hybrid rice under A1 treatmentwas decreased by 4.76%compared to A2 treatment,but had no significant difference.The grain yield of hybrid rice was increased with the planting density increasing,C1 treatmentwas highest,and the yield of Chuanlvyou 642 was highest among three hybrid rice.The high grain yield for Chuanlvyou 642 was associated with high effective panicles.There were significant difference in grain yield among three hybrid rice and three planting densities.Thus it can be seen,choosing strong tillering panicle type rice,appropriate increasing the transplanting density,and adopting all for basal fertilizer,is a feasible approach to achieve high yield and save labor under notillage condition in winter paddy field in Southwest China.

no-tillage;hybrid rice;fertilizationmode;planting density;grain yield

S511.048

：A

：1006-8082（2017）03-0063-04

2016－11－28

四川省財(cái)政-能力提升-公益性研究深化工程（GYSH-031）；國(guó)家水稻產(chǎn)業(yè)體系（CARS-01-29）；四川省“十三五”水稻育種攻關(guān)項(xiàng)目（2016NYZ0028）