周根友+汪波+夏華

摘要：采用密度、肥料2因素不同處理水平裂區(qū)設(shè)計試驗，對通粳981在不同密度和氮肥水平下的生育期、群體莖蘗動態(tài)、葉面積、干物質(zhì)積累量、植株性狀、穗粒結(jié)構(gòu)及豐產(chǎn)性和抗逆性進(jìn)行研究，以期探明不同密度、氮肥水平對通粳981群體發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，密度過低不利于形成足穗，密度過高又會影響每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，氮肥過少會制約群體發(fā)育，氮肥過多又容易延長生育期和加重紋枯病的發(fā)生。合理的密肥組合可保持灌漿期較高的葉面積和干物質(zhì)積累量，平衡穗、粒、質(zhì)量三者之間的關(guān)系，獲得較高的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：通粳981；密度；施氮量；產(chǎn)量

中圖分類號： S511.2+20.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2017）23-0059-05

水稻產(chǎn)量除受遺傳因子影響外，還受生態(tài)環(huán)境和栽培措施的影響，其中種植密度和氮素營養(yǎng)水平對水稻產(chǎn)量的影響最為突出。適宜的密度有利于建立合理的群體結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)量構(gòu)成因素得以協(xié)調(diào)發(fā)展，氮素在促進(jìn)水稻生長發(fā)育、提高分蘗成穗率、改善水稻品質(zhì)和產(chǎn)量構(gòu)成方面具有重要作用。因此確定適宜的水稻種植密度和施氮量，對確保水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。通粳981是由江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育而成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗早熟晚粳水稻新品種，在江蘇省水稻新品種區(qū)域試驗中平均產(chǎn)量較對照提高7.2%，生產(chǎn)試驗中其平均產(chǎn)量較對照提高10.7%，2011年通過了江蘇省品種審定委員會的審定。該品種具有抗條紋葉枯病、耐紋枯病以及抗倒性強、產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)的特點，2012年被江蘇省農(nóng)業(yè)委員會確定為江蘇省水稻主推品種。本研究旨在探明不同密度和不同施肥水平對通粳981群體發(fā)育和產(chǎn)量的影響，并獲得高產(chǎn)的適宜氮肥用量和合理栽插密度，以期為制定高產(chǎn)栽培技術(shù)措施提供理論依據(jù)，促進(jìn)通粳981在沿江適宜稻作區(qū)域的大面積推廣應(yīng)用。

1材料與方法

1.1材料與試驗設(shè)計

試驗材料為通粳981。試驗采用2因素不同水平裂區(qū)設(shè)計[1]。因素A為不同密度（基本苗數(shù)）處理，設(shè)4個處理水平，分別為60萬株/hm2（A1）、90萬株/hm2（A2）、120萬株/hm2（A3）、150萬株/hm2（A4）。因素B為不同純氮施用量處理，同樣設(shè)4個處理水平，分別為150 kg/hm2（B1）、225 kg/hm2（B2）、300 kg/hm2（B3）、375 kg/hm2（B4）。共16個處理組合（表1），試驗設(shè)3次重復(fù)，48個小區(qū)，小區(qū)面積為13.4 m2。

為防止各處理間的氮肥相互滲漏，小區(qū)間做田埂相隔，小區(qū)埂兩側(cè)深埋塑料膜，并將小區(qū)埂用塑料膜包覆[2]，各小區(qū)獨立排灌。小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行，各處理間的磷、鉀肥施用量和其他栽培措施均保持一致。

1.2試驗概況

本試驗于2014年在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗田進(jìn)行。供試土壤為沙壤土，肥力中等偏上，前茬作物為小麥。通粳981的育秧方式為常規(guī)濕潤育秧，5月19日播種（播前浸種2 d，然后催芽露白），培育壯苗，6月21日移栽，各處理密度肥料水平嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行。在肥料運籌方面，基蘗肥和穗粒肥比為6 ∶4。田間管理同高產(chǎn)田塊，后期抓好稻飛虱的防治。

1.3性狀測定

定點觀測莖蘗動態(tài)，在各小區(qū)相同位置從第3縱行第3穴起連續(xù)調(diào)查10穴，記載總莖蘗數(shù)，移栽后每10 d調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查5次。

分小區(qū)記錄生育進(jìn)程，重點記錄播種期、移栽期、齊穗期（80%稻穗露出葉鞘的日期）、成熟期（95%以上實粒黃熟的日期）、全生育期（播種次日至成熟之日）的天數(shù)。分別于栽插后20 d（7月10日）、栽插后40 d（7月30日）、抽穗期（8月30日）、灌漿期（9月30日）、成熟期（10月30日）分小區(qū)測定葉面積和干物質(zhì)質(zhì)量。每次選擇各小區(qū)有代表性的植株連續(xù)20穴取樣，葉面積的測定采用長寬法（葉面積=葉長×葉寬×0.75），干物質(zhì)質(zhì)量測定的是整株干物質(zhì)質(zhì)量，取樣時盡量減少根系損失，當(dāng)天取樣當(dāng)天處理，先于105 ℃烘箱內(nèi)烘 30 min，然后將溫度降到60～80 ℃，繼續(xù)烘8 h左右，取出后待溫度降到常溫時稱質(zhì)量。

成熟期調(diào)查各小區(qū)紋枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)，每個小區(qū)取樣20穴進(jìn)行室內(nèi)考種，測定植株性狀、穗粒結(jié)構(gòu)。成熟后分小區(qū)收獲并統(tǒng)計實產(chǎn)。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SigmaPlot 10.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和繪圖。各經(jīng)濟性狀與試驗因子之間的相關(guān)系數(shù)計算公式為 r=∑xy/∑x2∑y2；相關(guān)顯著性依據(jù)v=n-2=14，r0.05=0.497，r0.01=0.623[3]。其中r表示相關(guān)系數(shù)；x、y分別表示變量的離均差。

2結(jié)果與分析

2.1密度和施氮量對通粳981生育期的影響

從表2可見，在不同密度和氮肥處理下，通粳981生育進(jìn)程有明顯差異。在同一密度不同施肥水平間，成熟期隨著施氮量的增加而推遲。在同一施肥水平不同密度間，通粳981的成熟期整體上隨基本苗數(shù)的增加而提早[4]。在密度、肥料的共同作用下，A3B1和A4B1處理的成熟期最早，全生育期為159 d，可能是由于B1氮肥水平低，而植株密度越高，單株獲得氮肥越少，因此通過縮短生育期競爭有限的氮肥；A1B4和A2B4處理成熟期最遲，全生育期為165 d，可能是由于氮肥水平高，而植株密度低，單株獲得氮肥多，導(dǎo)致貪青晚熟。表明密度越低、施氮量越高，單株養(yǎng)分越充足，生育期也就越長，反之生育期越短。

2.2密度和施氮量對通粳981群體莖蘗消長動態(tài)的影響

從圖1至圖6可以看出，不同密度肥料水平對通粳981植株分蘗、莖蘗消長和成穗率有較大影響。不同處理下水稻生育期內(nèi)群體總莖孽數(shù)的消長均呈先上升后下降的變化趨勢，且均在栽插后40 d（7月30日）左右達(dá)到最大值，之后隨分蘗的兩極分化而下降。不同處理間總體變化趨勢是莖蘗密度、成穗數(shù)整體上隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加而增加。相關(guān)分析結(jié)果表明，最高莖蘗密度與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.911 0**（“**”表示達(dá)極顯著水平）和0382 7，成穗密度（成穗數(shù)）與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.819 5**和0.509 9*（“*”表示達(dá)顯著水平）。endprint

從成穗率來看，基本苗數(shù)較少時，成穗率隨著施氮量的增加而增加；基本苗數(shù)較多時，成穗率隨著施氮量的增加呈先升

高后降低的變化趨勢；當(dāng)施氮量固定時，成穗率整體上隨著基本苗數(shù)的增加而降低（圖6）。經(jīng)相關(guān)性分析可知，成穗率與基本苗數(shù)和施氮量之間相關(guān)系數(shù)分別為-0.931 2**和 -0.014 7。

2.3密度和施氮量對通粳981群體葉面積的影響

由圖7至圖10可見，不同處理下水稻群體的葉面積隨生育期進(jìn)程均呈單峰曲線變化，最高值都出現(xiàn)在抽穗期（8月30日），之后降低，且不同處理間的群體葉面積總體上隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加而呈上升趨勢。經(jīng)相關(guān)分析，抽穗期的群體葉面積與基本苗數(shù)和施氮量的相關(guān)系數(shù)分別為 0.480 1 和0.873 6**。但在高密高肥條件下， 通粳981群體

過大，植株間相互隱蔽，通風(fēng)透光條件差，下部葉片過早衰亡，導(dǎo)致群體的葉面積銳減、綠葉重心上移[1]?？梢姡呙芨叻视欣谌~面積增加，但只有在適宜密肥條件下才能保持灌漿期有較大的葉面積。

2.4密度和施氮量對通粳981干物質(zhì)積累的影響

由圖11至圖14可見，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理的干物質(zhì)積累量不斷增加，在成熟期達(dá)到最大值，呈近似“S”形曲

線增長。其中，栽插后40 d（7月30日）以前干物質(zhì)積累較慢，從栽插后40 d（7月30日）到成熟期積累較快。同一生育期不同處理間群體干物質(zhì)積累量整體上隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加而呈上升趨勢。而經(jīng)濟系數(shù)隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加而下降（圖15）。經(jīng)相關(guān)分析，成熟期干物質(zhì)積累量與基本苗數(shù)和施氮量的相關(guān)系數(shù)分別為0.388 0和0.800 2**，經(jīng)濟系數(shù)與基本苗數(shù)和施氮量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.568 1*

和-0.762 0**。可見，增加基本苗數(shù)和施氮量有利于提高群體干物質(zhì)積累量，卻不利于經(jīng)濟系數(shù)的提高。

從灌漿期（抽穗期—成熟期）干物質(zhì)積累量（圖16）來看，基本苗數(shù)較少時，干物質(zhì)積累量隨著施氮量的增加而增加；基本苗數(shù)較多時，干物質(zhì)積累量隨著施氮量的增加呈先升高后降低的變化趨勢；施氮量較少時，干物質(zhì)積累量隨著基本苗數(shù)的增加而增加；施氮量較多時，干物質(zhì)積累量隨著基本苗數(shù)的增加呈先升高后降低的變化趨勢。而灌漿期間（抽穗期—成熟期）干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.944 2**），可見，只有適宜的密肥水平才有利于灌漿期干物質(zhì)的積累及產(chǎn)量的提高[1]。

2.5密度和施氮量對通粳981莖稈質(zhì)量、根冠比和紋枯病害發(fā)病率的影響

由表3可知，株高和基部節(jié)間長度隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加呈上升趨勢，而莖粗則整體上隨著基本苗數(shù)的增加而下降。在不同施氮量條件下，水稻莖粗隨著施氮量的增加表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，A1、A2和A3處理莖粗最大值在B3氮肥水平，而A4處理莖粗最大值在B2氮肥水平。另外，根冠比隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加均呈下降趨勢。

經(jīng)相關(guān)分析，株高與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.439 6和0.884 4**，基1節(jié)和基2節(jié)間總長度與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.723 7**和 0.680 5**，而莖粗與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為-0.713 0**和-0.034 0，根冠比與基本苗數(shù)和施氮量之間的相關(guān)系數(shù)分別為-0.771 3**和-0.589 6**。

不同密肥條件下植株性狀與其所處的群體環(huán)境條件密切相關(guān)。在密肥水平較低時，通粳981群體數(shù)量不足；而密肥水平較高時，莖蘗密度較大，群體數(shù)量較多，致使通風(fēng)透光條件差，群體環(huán)境惡劣，個體發(fā)育不良，莖粗變細(xì)，基部節(jié)間變長，抗逆性變差[5]。據(jù)觀測，在成熟期通粳981的田間紋枯病發(fā)生情況隨著基本苗數(shù)和施氮量的增加而逐漸加重（表3）。本試驗條件下，處理A3B3、A2B3、A2B4群體個體間比較協(xié)調(diào)，莖蘗密度較為適宜，群體質(zhì)量較好，因而可獲得較高產(chǎn)量。

2.6密度和施氮量對通粳981產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表4可見，不同密度和施肥量對通粳981的產(chǎn)量有較大影響。經(jīng)方差分析，不同處理間通粳981產(chǎn)量表現(xiàn)出差異。

3討論

本試驗結(jié)果表明，通過降低種植密度和適量增施氮肥有利于通粳981植株個體的發(fā)育，增大莖粗，增加單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，提高經(jīng)濟系數(shù)和增強抗病能力；但密度過低會造成群體過小、穗數(shù)不足，影響產(chǎn)量。增加密度和加大施肥量有利于群體數(shù)量的增加和足穗的獲取以及葉面積和干物質(zhì)積累量的增加；但在密肥水平過高的情況下會造成群體過大，從而制約植株個體發(fā)育，降低每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，并且易導(dǎo)致生育期的延長和紋枯病的加重，也不利于產(chǎn)量的提高。而合理的密度和施肥水平可使通粳981群個體間協(xié)調(diào)發(fā)展，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，保持灌漿期具有較高的葉面積和干物質(zhì)積累量，平衡群體干物質(zhì)量與經(jīng)濟系數(shù)以及穗、粒、質(zhì)量三者關(guān)系，從而提高通粳981的群體質(zhì)量和產(chǎn)量。本試驗條件下，當(dāng)基本苗數(shù)為120萬株/hm2左右，施氮量為300 kg/hm2

表4不同處理通粳981的穗粒結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量

處理成穗數(shù)

（萬穗/hm2）實粒數(shù)

（粒/穗）千粒質(zhì)量

（g）產(chǎn)量

（kg/hm2）產(chǎn)量排序A1B1208.80138.727.67 992.0kI16A2B1230.85136.427.58 658.0jHI15A3B1256.50132.527.39 280.5hiGH13A4B1277.50128.926.99 621.0ghFG11A1B2216.45143.628.48 829.0ijH14A2B2246.00141.728.29 828.0fgEFG10A3B2279.60138.528.110 884.0cBCD6A4B2283.80130.527.910 332.0deDE8A1B3236.10151.128.810 273.5efDEF9A2B3277.50145.428.611 542.5abAB2A3B3299.55140.828.512 022.5aA1A4B3304.50132.727.711 194.5bcBC5A1B4244.95156.228.210 792.5cdCD7A2B4276.60148.528.011 500.5bAB3A3B4304.50137.427.211 379.0bABC4A4B4307.80116.226.69 513.0ghG12注：同列數(shù)據(jù)后不同大、小寫字母分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著。

左右時，密肥水平較為合理，產(chǎn)量水平最高。生產(chǎn)中還應(yīng)根據(jù)不同的栽培條件確定不同的栽培管理措施：栽插時對土壤肥力條件較差的田塊適當(dāng)增加基本苗數(shù)，對土壤肥力條件較好的田塊適當(dāng)減少基本苗數(shù)；田間管理時，對基本苗數(shù)不足的田塊適當(dāng)增施氮肥，對基本苗較多的田塊適當(dāng)減施氮肥，盡可能使基本苗數(shù)和施氮肥量接近合理水平，從而達(dá)到促進(jìn)群個體合理發(fā)展，提高產(chǎn)量的目的。

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