寧夏引黃灌區(qū)直播稻寬窄行栽培技術(shù)研究

李宗澤 張戰(zhàn)勝 韋峰 王昊 楊飛

（寧夏農(nóng)墾事業(yè)管理局農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，銀川750024；第一作者：robertlzz＠163．com）

直播粳稻是寧夏重要的糧食作物之一，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和人們生活中有著舉足輕重的作用。寧夏水稻生產(chǎn)又因水資源短缺限制，生產(chǎn)規(guī)模極其有限[1]，只有充分利用環(huán)境和土地資源，應(yīng)用新的農(nóng)業(yè)技術(shù)和品種，發(fā)揮潛在生產(chǎn)能力，提高水稻單產(chǎn)和質(zhì)量，才能提高水稻生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)研究顯示，我國(guó)水稻的光能利用率一般只有0．4%、高產(chǎn)田塊或高產(chǎn)地區(qū)可達(dá)2．0%，并指出，如將光能利用率提高到1%，產(chǎn)量可增加1倍[2]。寬窄行栽培技術(shù)能顯著提高水稻、玉米對(duì)空間、水分、空氣、光能的利用，達(dá)到光能利用最大化，減少水稻植株間陰影對(duì)光合作用的影響，提高地溫水溫，改善水稻通風(fēng)透光條件，降低病蟲(chóng)害的發(fā)生頻率，增加有效分蘗數(shù)，提高分蘗成穗率，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的效果[3－4]。本試驗(yàn)選擇寧夏直播稻中推廣面積最大的品種富源4號(hào)和新引進(jìn)品種東稻4號(hào)進(jìn)行寬窄行栽培，驗(yàn)證寬窄行栽培對(duì)直播稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，以期對(duì)寧夏灌區(qū)水稻栽培方式的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

富源4號(hào)和東稻4號(hào)。

1.2 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)于2017年在寧夏農(nóng)墾南梁農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。南梁農(nóng)場(chǎng)地處賀蘭山東麓的蘇峪口洪積扇前緣銀北平原西大灘洼地的南部，地勢(shì)低洼，海拔1 107～1 117 m。屬中溫帶干旱氣候區(qū)，氣候干燥，日照充足，年降水量145．5 mm，年均蒸發(fā)量1 747．1 mm。土壤結(jié)構(gòu)以灰鈣土、半固定沙丘、白僵土、鹽土為主。播種前對(duì)其混合土壤進(jìn)行測(cè)定，土壤全鹽含量 0．54%，pH 值 8．33，全氮 0．81g/kg，有機(jī)質(zhì) 15．25 g/kg，堿解氮 79．0 mg/kg，有效磷 25．6 mg/kg，速效鉀 144．0 mg/kg。

1.3 田間種植及栽培管理

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：處理1，品種為富源4號(hào)，播種行向?yàn)槟媳毕?，寬?6 cm、窄行18 cm；處理2，品種為富源4號(hào)，播種行向?yàn)槟媳毕?，行?0 cm；處理3，品種為東稻4號(hào)，播種行向?yàn)槟媳毕颍瑢捫?6 cm、窄行18 cm；處理4，品種東稻4號(hào)，播種行向?yàn)槟媳毕?，行?0 cm。寬窄行播種時(shí)，將播種機(jī)行距調(diào)為18 cm，然后每間隔一行堵下一行落籽口。4個(gè)處理采用順序排列，在同一塊田進(jìn)行，每個(gè)處理種植面積1 400 m2，處理間空1 m走廊。采用水稻機(jī)械直播技術(shù)，播種量337．5 kg/hm2。施肥水平：各處理施肥水平一致，每667 m2施純N 16 kg、P2O510 kg、K2O 2 kg。P、K 肥一次性基施，N 肥基施40%、追施60%，即每667 m2基施尿素（含N 46%）7．0 kg、磷酸二銨（含 N 46% 、P2O518%）21．7 kg、硫酸鉀（含 K2O 50%）4．0 kg；每 667 m2施尿素 5．0 kg 作返青肥、施6．0 kg尿素作第1次分蘗肥、施7．5 kg尿素作第2次分蘗肥，倒2葉再追施尿素2．5 kg。耕地、施肥、灌溉、噴藥等統(tǒng)一管理。

1.4 調(diào)查記載項(xiàng)目

分別在播后 30、60、90、120、140 d（收獲前）調(diào)查苗高（收獲期調(diào)查穗高）和莖蘗變化動(dòng)態(tài)，每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)1 m雙行進(jìn)行調(diào)查；每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，分別在播后30、60、90 d調(diào)查單位面積干物質(zhì)累積量[5]。每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取30穗，測(cè)量其穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重、空秕率等數(shù)據(jù)，計(jì)算理論產(chǎn)量。成熟期每小區(qū)全部機(jī)收測(cè)產(chǎn)。

圖1 不同處理對(duì)不同時(shí)期水稻苗高的影響

圖2 不同處理的水稻莖蘗動(dòng)態(tài)

圖3 不同處理不同時(shí)期水稻干物質(zhì)累積

水稻收獲后由寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所測(cè)定品質(zhì)性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 寬窄行處理對(duì)株高的影響

株高是水稻的重要農(nóng)藝性狀之一。近年來(lái)，有水稻育種專(zhuān)家提出，在保證不倒伏的前提下，適當(dāng)增加株高可以通過(guò)增加生物學(xué)產(chǎn)量達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的目標(biāo)[6]。從圖1可以看出，寬窄行栽培下，2個(gè)品種的株高始終都顯著高于等行距栽培，播后120 d東稻4號(hào)的寬窄行處理比等行距處理高3.87%，富源4號(hào)的寬窄行處理比等行距處理高5.14%。說(shuō)明寬窄行栽培能提高水稻株高。應(yīng)該是增加行距提高了水稻對(duì)光能的吸收效率，促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)化，從而使水稻植株生長(zhǎng)更快、長(zhǎng)得更高。

2.2 寬窄行處理對(duì)分蘗的影響

從圖2可以看出，不同處理的保苗率、分蘗速率和消亡速率都有一定差距。東稻4號(hào)分蘗速度較慢，持效時(shí)間較長(zhǎng)，后期無(wú)效分蘗較少，寬窄行處理的分蘗數(shù)和最后成穗情況都好于常規(guī)栽培。而富源4號(hào)分蘗速度較快，較早達(dá)到分蘗高峰，后期無(wú)效分蘗較多，但寬窄行處理的分蘗數(shù)和最后成穗情況都好于常規(guī)栽培。播后120 d東稻4號(hào)寬窄行處理比等行距處理單位面積穗數(shù)高4.27%，富源4號(hào)高18.52%。東稻4號(hào)和富源4號(hào)分蘗變化趨勢(shì)相同，說(shuō)明寬窄行對(duì)提高水稻分蘗和成穗率有很大促進(jìn)作用?？赡苁菍捳性耘嗵岣吡怂竟饽芾寐?，充分發(fā)揮了水稻的分蘗潛能，增加了分蘗數(shù)，后期的充足營(yíng)養(yǎng)輸送也保障了較多分蘗成穗。分蘗較多并且無(wú)效分蘗較少、成穗率高是水稻后期增產(chǎn)的重要保障。

2.3 寬窄行處理對(duì)干物質(zhì)積累的影響

在播后30 d、60 d、90 d對(duì)每個(gè)處理的干物質(zhì)積累進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示，在水稻生育前期，等行距栽培處理單位面積干物質(zhì)積累量要高于寬窄行栽培，在播后30 d，每 m2高 1.79 g，增幅 22.80%；而到中后期，則寬窄行栽培的干物質(zhì)積累量顯著高于等行距栽培，在播后 60 d，每 m2高 24.29 g，增幅 21.93%，播后 90 d，每m2高303.92 g，增幅15.78%。表明寬窄行栽培具有提高水稻生育中后期干物質(zhì)積累量的優(yōu)勢(shì)。可能是前期兩種栽培方式水稻葉片遮蔭情況差異不明顯，寬窄行的優(yōu)勢(shì)未能體現(xiàn)，而到中后期，等行距栽培水稻葉片相互遮蔭嚴(yán)重，但是寬窄行栽培只有窄行遮蔭嚴(yán)重，寬行還是能很好的利用光能，提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化吸收，促進(jìn)了干物質(zhì)積累。

2.4 寬窄行處理對(duì)產(chǎn)量的影響

從表1可見(jiàn)，有效穗數(shù)寬窄行處理東稻4號(hào)和富源4號(hào)比等行距栽培處理分別高4.3%和18.5%，總粒數(shù)分別高1.8%和18.08%，結(jié)實(shí)率分別高0.44個(gè)和0.25個(gè)百分點(diǎn)，而實(shí)收產(chǎn)量則分別增加3.00%和7.78%。原因在于寬窄行栽培提高了保苗率和成穗率，后期較高的光能利用率保證了干物質(zhì)供應(yīng)，從而提高了總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，最終導(dǎo)致產(chǎn)量的增加。但穗長(zhǎng)和千粒重在2個(gè)品種間的變化不相同，可能這2個(gè)指標(biāo)與品種本身、環(huán)境因素的關(guān)系更大一些，受栽培模式的影響較少。

2.5 寬窄行處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響

表1 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

表2 不同處理水稻的加工和外觀品質(zhì)表現(xiàn)

從表2可見(jiàn)，兩種栽培處理下，品質(zhì)指標(biāo)中僅堊白粒率和堊白度變化較大，寬窄行處理較等行距處理顯著增加。研究表明，采用適當(dāng)稀植能協(xié)調(diào)植株個(gè)體和群體的關(guān)系，可減少堊白粒率和堊白面積[7]；采用超稀植，可以降低堊白粒率和堊白度[8-9]。本試驗(yàn)中寬窄行處理增加堊白粒率和堊白度的具體原因有待進(jìn)一步探索。

3 小結(jié)

光照是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需條件，水稻是喜光作物，只有在充足的陽(yáng)光下才能正常生長(zhǎng)。不同栽插方式影響著水稻群體和個(gè)體形態(tài)結(jié)構(gòu)，合理的結(jié)構(gòu)可以改善冠層內(nèi)光輻射分布，提高光能利用率，并最終獲得高產(chǎn)[10]。相對(duì)于原來(lái)的等行距栽培，寬窄行栽培沒(méi)有增加任何機(jī)械和人工成本費(fèi)用。隨著寬窄行栽培技術(shù)在寧夏地區(qū)的日益成熟，相關(guān)配套機(jī)械也已經(jīng)研發(fā)完畢，墾區(qū)的耕地已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化操作，大大降低了成本，提高生產(chǎn)效益。試驗(yàn)進(jìn)行了2個(gè)品種的寬窄行示范，寬窄行栽培不僅在壯苗、增加分蘗、增加干物質(zhì)積累等方面有明顯的促進(jìn)作用，更能顯著增加水稻產(chǎn)量，提高農(nóng)戶(hù)收益。下階段，將繼續(xù)開(kāi)展水稻寬窄行不同品種最佳行寬的篩選，探究寬窄行對(duì)水稻影響的生理機(jī)制，確立水稻寬窄行栽培管理操作規(guī)程。