楊 廣，陳佳娜，符辰建，楊遠(yuǎn)柱，鄒應(yīng)斌

（1. 湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410119；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)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(jī)械化插秧（機(jī)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(jī)插秧具有省工、省時(shí)、省力、省秧田，增加產(chǎn)量和效益等優(yōu)點(diǎn)[1-4]。但雜交稻采用機(jī)插秧，必須對(duì)源于常規(guī)粳稻的機(jī)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(gè)體的生長(zhǎng)，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(jī)插秧適宜的栽插密度是我國(guó)研究的熱點(diǎn)，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(jī)插秧的栽插密度，是改進(jìn)雜交稻機(jī)插秧栽插技術(shù)的重要措施。據(jù)此，通過(guò)研究陵兩優(yōu)104機(jī)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(jī)插秧?xiàng)l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(yàn)材料與地點(diǎn)

試驗(yàn)材料：陵兩優(yōu)1 0 4，系湖南亞華種業(yè)科學(xué)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(yàn)地點(diǎn)：湖南省長(zhǎng)沙縣路口鎮(zhèn)（28°24′54″N，113°12′52″E），試驗(yàn)前茬為水稻。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)密度處理：D1（ 33.3萬(wàn)穴/ hm2）、D2（25.0萬(wàn)穴/ hm2）、D3（17.5萬(wàn)穴/ hm2）。隨機(jī)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(jī)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(jī)栽插，每穴4～5株。移栽后及時(shí)灌水護(hù)苗，返青至抽穗前淺水勤灌，總苗數(shù)達(dá)到預(yù)定穗數(shù)的80%～90%時(shí)，排水?dāng)R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(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 分蘗動(dòng)態(tài)調(diào)查 每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)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(cè)定綠色葉片的葉長(zhǎng)、葉寬， 計(jì)算葉面積（葉面積=葉長(zhǎng)×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(cè)定干物質(zhì)重，并計(jì)算光合勢(shì)[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(dāng)天，采用Sunscan冠層分析系統(tǒng)，于晴天中午（11:00～14:00）同時(shí)測(cè)定冠層內(nèi)外的光合有效輻射（PAR），每小區(qū)測(cè)定兩個(gè)方向共4個(gè)點(diǎn)。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(jì)為實(shí)測(cè)產(chǎn)量；同時(shí)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(cè)定每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)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(jìn)行方差分析，LSD0.05進(jìn)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(duì)陵兩優(yōu)104的產(chǎn)量和有效穗數(shù)有顯著影響，對(duì)千粒重和結(jié)實(shí)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(guò)分析其產(chǎn)量構(gòu)成可知，D 1增產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)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(wú)顯著差異。

表1 不同栽插密度對(duì)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(dòng)態(tài)

不同栽插密度下陵兩優(yōu)104的分蘗動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和達(dá)到最高分蘗期的時(shí)間基本一致（圖1）。隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，分蘗呈先增后減的趨勢(shì)，于移栽后39～44 d 達(dá)到峰值，其中以D1最高，為684.44個(gè)/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(dòng)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(duì)陵兩優(yōu)104干物質(zhì)生產(chǎn)有較大影響（表2）。從不同時(shí)期來(lái)看，栽插密度對(duì)生長(zhǎng)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(dá)顯著水平。

表2 不同栽插密度對(duì)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(shì)，均在孕穗期至齊穗期達(dá)到最大值，D1、D2和D 3分別為9、7和6。同一時(shí)期各個(gè)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(shí)期各個(gè)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(gè)百分點(diǎn)，但隨著生育時(shí)期的推進(jìn)，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(duì)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(shì)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(shì)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(dá)到顯著水平。孕穗期至齊穗期，D1處理的光合勢(shì)分別較D2和D3高28.2%、67.3%，差異達(dá)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(duì)陵兩優(yōu)104光合勢(shì)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(dá)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(gè)重要栽培措施[11]。早稻生長(zhǎng)期間由于溫度低，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間短，生成有效分蘗的時(shí)間段比較短，所以早稻機(jī)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(jī)插秧密度必須控制在20.83萬(wàn)～27.78萬(wàn)穴/ hm2之間，王旭輝[13]等則認(rèn)為早稻機(jī)插密度以23.81萬(wàn)～27.78萬(wàn)穴/ hm2為好。而在該研究條件下，栽插密度為33.3萬(wàn)穴/ hm2時(shí)產(chǎn)量表現(xiàn)最高（9.66 t /hm2）。隨著機(jī)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(dǎo)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(biāo)[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(shì)，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(yàn)并未得出機(jī)插密度與產(chǎn)量的單峰曲線結(jié)果，不能說(shuō)明33.3萬(wàn)穴/ hm2的機(jī)插密度為陵兩優(yōu)104在湖南地區(qū)最適宜的機(jī)插密度，但可以33.3萬(wàn)穴/ hm2的機(jī)插密度為中心，設(shè)置密度梯度，并進(jìn)一步擴(kuò)大密度范圍進(jìn)行試驗(yàn)；另外，還需考慮年際間的變化，進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，確定陵兩優(yōu)104在湖南地區(qū)最適宜的機(jī)插密度。

[1]朱德峰，陳惠哲. 水稻機(jī)插秧發(fā)展與糧食安全[J]. 中國(guó)稻米，2009，（6）：4-7.

[2]張錦萍，鐘 平，陳 川，等. 雜交稻機(jī)插秧現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，3：50-52.

[3]張集文，李 莉，程建平，等. 秈型雜交水稻機(jī)械化插秧技術(shù)初步研究[J]. 雜交水稻，2008，4：37-42.

[4]程建平，吳建平，王友根，等. 機(jī)插對(duì)秈型雜交水稻生育特性和產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2009，6：45-48.

[5]楊文鈺，屠乃美. 作物栽培學(xué)各論（南方本）[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[6]張桂芬，魯傳濤，申效誠(chéng)，等. 栽插密度、施氮量對(duì)水稻主要病蟲(chóng)害的綜合生態(tài)效應(yīng)[J]. 植物病理學(xué)報(bào)，1995，22（1）：38-44.

[7]薛應(yīng)征，劉賀梅，殷春淵，等. 氮肥與密度對(duì)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響[J]. 耕作與栽培，2011，（1）：19-20.

[8]閆 川，丁艷鋒，王強(qiáng)盛，等. 行株距配置對(duì)水稻莖稈形態(tài)生理與群體生態(tài)的影響[J]. 中國(guó)水稻科學(xué)，2007，21（5）：530-536.

[9]張憲政. 作物生理研究法[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992. 136-156.

[10]李 杰，張洪程，常 勇，等. 不同種植方式水稻高產(chǎn)栽培條件下的光合物質(zhì)生產(chǎn)特征研究[J]. 作物學(xué)報(bào)，2011，（7）：1235-1248.

[11]徐春梅，王丹英，邵國(guó)勝，等. 施氮量和栽插密度對(duì)超高產(chǎn)水稻中早22產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)水稻科學(xué)，2008，（5）：507-512

[12]何水清，林龍你，葉晨光，等. 機(jī)插秧促早栽培和早稻插秧密度試驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，（1）：58，60.

[13]王旭輝，楊祥田，丁 璇，等. 早稻機(jī)插秧的密度和本數(shù)對(duì)產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響[J]. 雜交水稻，2012，（3）：52-54.

[14]凌啟鴻. 作物群體質(zhì)量[M]. 上海：上?？萍汲霭嫔纾?000. 44-47.