徐 波，王寶祥，楊 波，陳庭木，邢運高，孫志廣，劉 艷，盧百關(guān)，徐大勇

（連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇 連云港 222002）

直播是水稻栽培中最早采用，也是最為輕簡的栽培方式。近年來，直播憑借省工省力和節(jié)本高效等優(yōu)勢順應(yīng)了輕簡化栽培發(fā)展的潮流，直播稻面積逐年擴大。但是，直播稻因生育期短、莖稈細、根系淺、群體過大等特點極易倒伏[1]。水稻倒伏可分為根倒伏和莖倒伏兩種情況，根倒伏一般發(fā)生于蠟熟期，莖倒伏一般多發(fā)生于抽穗后。研究表明，水稻發(fā)生倒伏的敏感時期是齊穗后21～30 d，發(fā)生倒伏的敏感節(jié)位多在莖稈基部的2～3個節(jié)間[2-3]。倒伏會妨礙干物質(zhì)的積累，直接影響籽粒的產(chǎn)量，同時影響籽粒的品質(zhì)，倒伏是直播稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要限制因子[4-5]，給水稻安全生產(chǎn)帶來了很大風(fēng)險。因此，研究不同播種期直播稻的抗倒伏能力，有利于明確直播稻的抗倒伏特性，對于指導(dǎo)水稻生產(chǎn)具有現(xiàn)實意義。

確定合理的播種期是水稻栽培管理過程中的重要環(huán)節(jié)，是水稻獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。關(guān)于播種期對直播稻生長發(fā)育的影響，前人開展了較多的研究。鄭盛華等[6]研究發(fā)現(xiàn)，隨著播種期的推遲，中熟和中遲熟品種直播稻的有效穗數(shù)和結(jié)實率顯著降低，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降。杜斌等[7]的研究同樣發(fā)現(xiàn)，直播稻的產(chǎn)量隨播種期推遲而下降，主要原因是播種期的推遲縮短了水稻的全生育期?；糁醒蟮萚8]研究指出，直播稻光合物質(zhì)生產(chǎn)特性受播種期的影響較大，與遲播相比，早播具有前期物質(zhì)生產(chǎn)量適宜、中后期積累旺盛、干物質(zhì)總量大、且分配合理、運輸轉(zhuǎn)化效率高、抽穗后光合生產(chǎn)能力強的特點。縱觀前人研究結(jié)果，盡管取得重要進展，但是針對直播稻的莖稈性狀、倒伏特性對播種期的響應(yīng)缺乏系統(tǒng)、全面的研究報道。為此，本試驗在連云港地區(qū)選用生產(chǎn)上抗倒伏的水稻中熟中粳品種連粳7號、徐稻3號和早熟中粳品種連粳15號、連粳13ZJ61為材料，研究在不同播種期條件下，直播稻莖稈相關(guān)性狀表現(xiàn)及其抗倒伏能力，旨在為直播稻抗倒伏育種提供參考，為該地區(qū)直播稻的品種選擇和栽培管理措施提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地點及供試品種

試驗于2016—2017年在連云港市東辛試驗基地進行。試驗地前茬為空茬，土壤類型為潮鹽土，質(zhì)地較黏。0～20 cm 土層有機質(zhì)含量22.34 g/kg、全氮含量1.79 g/kg、速效磷含量12.8 mg/kg、速效鉀含量121.6 mg/kg。以黃淮地區(qū)中熟中粳品種連粳7號（全生育期153 d）、徐稻3號（全生育期149 d）以及早熟中粳品種連粳15（全生育期145 d）、連粳13ZJ61（全生育期142 d）為試驗材料。

1.2 試驗方法

根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實際，設(shè)定6月10日、6月20日、6月30日3個播種期，播種方式為人工模擬機條播，試驗采用裂區(qū)設(shè)計，播種期為主區(qū)，品種為裂區(qū)，重復(fù)3次，小區(qū)間隔40 cm，小區(qū)面積16.8 m（22.8 m×6 m）。播種量90 kg/hm2。

氮肥施用量為270 kg/hm2，分別以基肥、蘗肥和穗肥的形式施用，比例為基肥∶蘗肥∶穗肥=3∶3∶4，穗肥分別于倒四葉和倒二葉各施50%；磷肥（P2O5）以過磷酸鈣形式施入112.4 kg/hm2；鉀肥（K2O）以氯化鉀形式施入112.4 kg/hm2，磷肥、鉀肥作基肥一次性施入。各小區(qū)肥水單獨管理，分蘗期保持淺水層至田間總苗數(shù)達到預(yù)期苗數(shù)70%～80%時開始擱田，并多次輕擱；抽穗后實行間歇灌溉，干濕交替。

1.3 測定項目與方法

單株抗倒力于蠟熟期測定，每個品種選擇長勢一致的單株，在離地面20 cm 處，用數(shù)顯植物莖稈強度測定儀YYD-1A 垂直于稻株莖稈向前推壓，將稻莖壓彎與地面成45°傾角，此時，測定儀自動記錄最大壓力，即為水稻單株抗倒力。測定10穴，單位為N。

齊穗期和蠟熟期，不同播種期處理每小區(qū)分別隨機選取20個有代表性的單莖，測定株高、重心高度、穗長、各節(jié)間的長度、莖粗、莖壁厚度、基部第1節(jié)間和第2節(jié)間的抗折力及基部至穗頂?shù)拈L度和鮮重。重心高度的測定：按照楊長明等[9]的方法將新鮮植株地上部分（包括穗、葉片和葉鞘）水平橫置于刀口，植株保持平衡時與刀口的接觸點到莖稈基部的距離即為重心高度（cm）?？拐哿Φ臏y定：參照楊波等[10]的方法測定。水稻基部各節(jié)間的彎曲力矩和倒伏指數(shù)的計算參照瀨古秀生[11]的方法，計算公式如下

式中，BM為彎曲力矩（cm·g）；L為節(jié)間基部至穗頂?shù)拈L度（cm）；W為節(jié)間基部至穗頂?shù)孽r重（g）；BR為抗折力（g）；LI為倒伏指數(shù)[（cm·g）/g]。

上述測定項目完成后，將各節(jié)間莖稈和葉鞘分別裝袋，置于恒溫箱內(nèi)，105℃殺青30 min，80℃烘干至恒重，測定各節(jié)間莖稈及葉鞘干重，計算莖稈充實度（單位長度節(jié)間莖稈干重）。

產(chǎn)量及倒伏情況測定：成熟期每小區(qū)取2個觀察點，每點取10個單株，共20個單株，考查有效穗、每穗粒數(shù)、結(jié)實率。取500粒樣本稱重，換算成千粒重，重復(fù)3次。人工脫粒實收12 m2（2 m×6 m）稻株，測定水分，去除雜質(zhì)，折算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

取2年的平均數(shù)，使用Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)處理，DPS 7.05 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種期直播稻的倒伏情況、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表1可知，從田間表現(xiàn)上來看，連粳7號和徐稻3號倒伏面積為0，抗倒伏力強；連粳15號在遲播（6月30日）條件下倒伏面積為10%，抗倒伏性稍弱；連粳13ZJ61 不同播種期倒伏面積為30%～100%，抗倒伏力最差，并且隨著播種期后移，連粳13ZJ61的抗倒伏性逐漸減弱。4個品種的有效穗、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和實收產(chǎn)量均隨著播種期的推遲而降低，遲播與早播條件下差異均達到極顯著（P＜0.01）。在遲播條件下，連粳7號和徐稻3號的實收產(chǎn)量分別為7 461.32、6 341.23 kg/hm2，與早播相比分別減產(chǎn)22.50%和27.97%，減產(chǎn)幅度較大，實收產(chǎn)量差異達極顯著（P＜0.01）。因此，在黃淮地區(qū)稻麥兩熟制中，連粳7號和徐稻3號不適宜直播種植，連粳15號早播種才能保證安全生產(chǎn)。

表1 直播稻的倒伏情況、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2 不同播種期直播稻基部節(jié)間及莖稈的抗倒伏性狀

由表2可知，連粳15號的基部第1節(jié)間抗折力在早播條件下高于其他品種，連粳13ZJ61的基部第1、第2節(jié)間抗折力都小于同期播種的其他品種。不同播種期品種間的彎曲力矩差異不顯著（P＞0.05）。連粳13ZJ61的倒伏指數(shù)高于其他品種。在早播、遲播條件下，4個品種間的單株抗倒力差異均為極顯著（P＜0.01），表現(xiàn)為連粳7號>徐稻3號>連粳15號>連粳13ZJ61。隨著播種期的推遲，4個品種基部第1和第2節(jié)間的抗折力降低、彎曲力矩變小、單株抗倒力降低，倒伏指數(shù)的變化規(guī)律性不強。

表2 不同播種期直播稻基部節(jié)間及莖稈的抗倒伏性狀

2.3 不同播種期直播稻莖稈各節(jié)間長度和株高

由表3可知，在早播種條件下，連粳7號第1節(jié)間最短，為3.74 cm，大穗型，穗長、株高與重心高度適中，分別為18.25、87.41、44.02 cm；徐稻3號第1節(jié)間最短，為3.95 cm，穗型適中，穗長、重心高度和相對重心高度分別為16.18 cm、42.93 cm、47.38%。連粳15號第一節(jié)間最短，為4.40 cm，株高和重心高度分別為90.52 cm、45.10 cm；連粳13ZJ61，相對重心高度小，為51.03%。隨著播種期的推遲（6月30日），與早播比連粳7號第1節(jié)間長度增加，第4、第5節(jié)間長度降低；徐稻3號第1節(jié)間長度增加，第2、第3、第4、第5節(jié)間長度降低；連粳15號第1節(jié)間長度增加，第4至第5節(jié)間長度降低；連粳13ZJ61 各節(jié)間長度均降低。隨著播種期的推遲，4個品種的穗長極顯著變?。≒＜0.01），株高極顯著降低（P＜0.01），重心高度降低。值得注意的是，田間表現(xiàn)不抗倒伏的品種連粳13ZJ61 隨著播種期推遲，相對重心高度有增加的趨勢。

2.4 不同播種期直播稻的莖粗、莖壁厚度

由表4可知，播種期為6月10日時，連粳7號和徐稻3號第1節(jié)間的莖粗最大，隨著播種期的推遲莖粗逐漸減小，與6月30日播種的莖粗相比差異極顯著（P＜0.01）。在不同播種期之間，連粳15號第1、第2、第4節(jié)間的莖粗差異不顯著（P＞0.05），第3節(jié)間在6月20日播種時莖粗最大，為3.96 mm，與其他播種期處理相比差異極顯著（P＜0.01）；連粳13ZJ61前3節(jié)間的莖粗差異不顯著（P＞0.05），第4節(jié)間隨著播種期的推遲莖粗減小，且不同播種期間差異極顯著（P＜0.01）。莖壁厚度方面，連粳7號和徐稻3號的前3節(jié)間在6月10日播種時莖壁厚度最大，并且隨著播種期的推遲莖壁厚度逐漸減小，與6月30日播種的莖壁厚度相比差異極顯著（P＜0.01）；連粳13ZJ61的第3、第4節(jié)間在6月10日播種時莖壁厚度最大，隨著播種期的推遲莖壁厚度逐漸減小，與6月30日播種的莖壁厚度相比差異極顯著（P＜0.01）；在不同播種期間，連粳15號第1、第3、第4節(jié)間各處理的莖壁厚度差異不顯著（P＞0.05），第1節(jié)間在6月10日、6月30日播種時莖壁厚度最大，均為0.94 mm，與6月20日播種相比差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，播種期推遲對連粳15號的莖粗、莖壁厚度影響較小。

表3 不同播種期直播稻各節(jié)間長度和株高

2.5 不同播種期直播稻的節(jié)間莖稈干重、葉鞘干重和單位節(jié)間干重

由表5可知，早播條件下，連粳7號和徐稻3號基部第1、第2節(jié)間的莖稈干重、葉鞘干重、單位節(jié)間干重均比連粳15號、連粳13ZJ61 高。連粳7號第1節(jié)間的莖稈干重隨著播種期的推遲逐漸降低，6月10日播種與6月30日播種的莖稈干重相比差異極顯著（P＜0.01）；第2節(jié)間的莖稈干重在6月20日播種時最高，與6月30日播種的莖稈干重相比差異極顯著（P＜0.01）；第3節(jié)間的莖稈干重在各播種期處理之間差異不顯著（P＞0.05）。隨著播種期的推遲，徐稻3號第1、第2、第3節(jié)間莖稈干重均有不同程度降低，遲播（6月30日）條件下的莖稈干重比早播（6月10日）和6月20日播種處理低，且均達到極顯著差異（P＜0.01）。隨著播種期的推遲，連粳15號前3節(jié)間莖稈干重極顯著增高（P＜0.01）。連粳13ZJ61 第2、第3節(jié)間莖稈干重遲播（6月30日）比早播（6月10日）有增高趨勢。這說明早熟中粳品種莖稈干重對播種期推遲有較好的適應(yīng)能力。隨著播種期的推遲，4個品種的第2、第3節(jié)間葉鞘干重均呈上升趨勢。在遲播條件下（6月30日），連粳7號、徐稻3號、連粳13ZJ61 第1、第2、第3節(jié)間的單位節(jié)間干重均最小，其中第1、第2節(jié)間的單位節(jié)間干重與6月10日、6月20日2個播種期處理相比差異均達到極顯著（P＜0.01）。

表4 不同播種期直播稻的莖粗和莖壁厚度

2.6 相關(guān)性分析

將4個品種的株高、重心高度、相對重心高度、節(jié)間長、莖粗、莖壁厚度、莖稈干重、葉鞘干重和單位節(jié)間干重分別與單株抗倒力進行相關(guān)性分析，結(jié)果表明（表6），連粳7號的節(jié)間長與單株抗倒力呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01）；徐稻3號、連粳15號和連粳13ZJ61的節(jié)間長與單株抗倒力呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）；徐稻3號的葉鞘干重與單株抗倒力呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），其余品種的葉鞘干重與單株抗倒力呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；4個品種的莖稈干重與單株抗倒力均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；4個品種的單位節(jié)間干重與單株抗倒力均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。因此，將單位節(jié)間干重作為直播稻抗倒性指標(biāo)進行品種評價和篩選是有效的。另外，連粳13ZJ61的株高、重心高度、相對重心高度與單株抗倒力均呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01）。

3 討論與結(jié)論

直播稻受播種期影響顯著，隨著播種期的推遲結(jié)實率和每穗穎花數(shù)降低，產(chǎn)量明顯下降，全生育期明顯縮短[12]，外觀品質(zhì)呈變優(yōu)的趨勢，食味與蒸煮品質(zhì)呈變劣的趨勢[13]。播種期推遲顯著降低了葉面積和單莖干物質(zhì)積累量，莖、葉的物質(zhì)轉(zhuǎn)換率和輸出量均呈顯著下降趨勢[14]。本實驗結(jié)果表明，在試驗設(shè)置的播種期內(nèi)，4個試驗品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素及實收產(chǎn)量均隨著播種期的推遲而降低，其中中熟中粳品種的減產(chǎn)幅度要大于早熟中粳品種。連粳15號在遲播（6月30日）時出現(xiàn)倒伏，連粳13J61 隨著播種期的推遲倒伏情況逐漸加重。隨著播種期的推遲各品種基部節(jié)間的抗折力下降、彎曲力矩變小，單株抗倒力也隨之減小。此外，穗長顯著變小，株高顯著降低，基部各節(jié)間單位節(jié)間干重也顯著減少。所以，直播稻品種在試驗播種期內(nèi)越早播種越有利于抗倒伏。

表5 不同播種期直播稻的節(jié)間莖稈干重、葉鞘干重和單位節(jié)間干重

表6 單株抗倒力與莖稈主要性狀的相關(guān)系數(shù)

莖稈支撐著整個植株的重量。因此，水稻抗倒力主要由莖稈特性決定[15-16]。許多研究認為，水稻的抗倒力與株高、基部節(jié)間長度呈負相關(guān)[17-18]，與莖粗、莖壁厚度呈正相關(guān)[19]；還有不少學(xué)者研究認為，水稻生長后期莖稈質(zhì)量和莖鞘物質(zhì)輸出率是影響其抗倒性的重要因素。本試驗表明，不同品種莖稈抗倒伏能力與節(jié)間長、莖稈干重和單位節(jié)間干重關(guān)系密切。第1、第2節(jié)間短，莖稈干重大，單位節(jié)間干重大有利于抗倒伏。所以，直播稻抗倒伏品種的選育應(yīng)該把莖稈基部節(jié)間短、莖稈干重大、充實度好作為重要的參考指標(biāo)。