前期施用抗倒劑對直播水稻產(chǎn)量及抗倒伏能力的影響

　　摘要：為提高輕簡化栽培技術(shù)中水稻植株的抗倒伏能力，以化學(xué)藥劑“不倒?jié)h”為材料，以Y兩優(yōu)9918為供試水稻品種，在3種施氮水平下(施尿素180、225、270kg/hm2)比較了前期施用抗倒劑對直播水稻產(chǎn)量和抗倒伏能力的影響。結(jié)果表明：水稻生產(chǎn)前期施用抗倒劑能顯著降低直播稻頭季植株的高度，提高水稻群體的抗倒伏能力，但同時也降低了水稻的莖葉重、干物質(zhì)重、千粒重、每穗粒數(shù)、結(jié)實率，進(jìn)而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。因此，不宜在水稻生產(chǎn)前期過早施用抗倒劑。

　　關(guān)鍵詞：水稻;直播;Y兩優(yōu)9918;抗倒劑;株高;產(chǎn)量;抗倒伏

　　水稻是全球最重要的糧食作物之一，超過50%的世界人口和65%以上的中國人口以大米為主食[1-3]。

　　隨著農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移，水稻直播等輕簡化栽培技術(shù)受到廣大農(nóng)戶的青睞[4]。水稻生產(chǎn)過程中，由于施肥方法不當(dāng)，倒伏成為制約我國水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一個重要因素。水稻倒伏后，會降低葉片的光合作用效率，且莖稈受到嚴(yán)重?fù)p傷，影響機械作業(yè)，并且大幅度降低輸導(dǎo)組織的運輸效率，導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足，進(jìn)而對產(chǎn)量和稻米品質(zhì)產(chǎn)生不良影響[5-7]。

　　Y兩優(yōu)9918是湖南省天盛生物科技有限公司培育出的雜交水稻品種，2011年通過國家品種審定(審定號：2011015)。該品種米質(zhì)達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)，穗大粒多、產(chǎn)量高、再生能力強，2019年被湖南省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站選中作為優(yōu)秀再生稻品種在全省范圍內(nèi)推廣[8-9]。但是該品種頭季植株較高，生物量較大，若頭季肥水管理不當(dāng)，使群體生長過于迅速，碰上大風(fēng)大雨等惡劣天氣容易發(fā)生倒伏，將嚴(yán)重影響產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。為了探究Y兩優(yōu)9918頭季的抗倒調(diào)控，2018年在大通湖區(qū)開展施氮量和“不倒?jié)h”抗倒劑的直播試驗。

　　1材料與方法

　　1.1試驗地點及材料

　　試驗于2018年在湖南省益陽市大通湖區(qū)大西港村湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗基地(東經(jīng)112°26′、北緯29°08′)進(jìn)行。試驗田土壤為河湖沉積物，質(zhì)地肥沃，偏弱堿性，非常適宜水稻種植。供試品種為兩系雜交稻Y兩優(yōu)9918?？沟箘?ldquo;不倒?jié)h”(湖南禾秀才生物科技有限公司)。尿素含氮量46.2%，鉀肥(K2O)含量為60%，復(fù)合肥含量為45%(N∶P2O5∶K2O=

　　15∶15∶15)。

　　1.2試驗設(shè)計

　　采用兩因素隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置2種藥劑處理(A1：施抗倒劑;A2：不施抗倒劑)，3種氮肥處理(尿素B0：180kg/hm2;B1：225kg/hm2;B2：270kg/hm2)，共6個處理，每個處理3次重復(fù)，共18個小區(qū)，每個小區(qū)27.3m2;各小區(qū)分別筑埂(寬40cm，高30cm)，并用黑色薄膜包埂，單獨灌溉，防止肥水流竄。抗倒劑于分蘗期、幼穗分化期分別與分蘗肥、穗肥混合撒施。

　　4月12日直播播種，8月21日頭季收獲。氮肥(尿素)按基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶2∶3分3次施用，磷肥

　　(P2O5)全部在基肥中施用，用量為90kg/hm2;鉀肥(K2O)按基肥∶穗肥=5∶5分2次施用，總量為144kg/hm2。水分管理、病蟲害防治按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)水平進(jìn)行。

　　1.3觀測項目及方法

　　生育期：記錄好水稻的各個生育期，包括播種期、抽穗期、齊穗期和成熟期。

　　產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成：水稻成熟后，每個小區(qū)避免邊行取6m2測產(chǎn)，風(fēng)選曬干后稱重，測量水分含量，換算成14%標(biāo)準(zhǔn)含水量的產(chǎn)量;成熟期每個小區(qū)調(diào)查20蔸水稻，取其平均有效穗數(shù)，以此為標(biāo)準(zhǔn)，取5株水稻進(jìn)行考種。

　　水稻倒三節(jié)、倒四節(jié)的倒伏指數(shù)及抗折力：取齊穗期莖稈，保持不失水，將莖稈置于專門測抗折力的拉力計(靈敏度為0.1N)上測定;同時，測定倒三節(jié)和倒四節(jié)的長度以及倒三節(jié)和倒四節(jié)基部至穗頂?shù)拈L度(cm)和鮮重(g)。每個小區(qū)取10根主莖，重復(fù)測定3次。彎曲力矩=節(jié)間基部至穗頂長度(cm)×節(jié)間基部至穗頂?shù)孽r重(g)，節(jié)間倒伏指數(shù)=彎曲力矩/節(jié)間抗折力×100%，田間倒伏指數(shù)=田間倒伏面積×田間倒伏程度。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　采用MicrosoftExcel2010軟件整理數(shù)據(jù)，采用Statistix8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1抗倒劑和施氮水平對水稻產(chǎn)量的影響

　　如圖1所示，水稻產(chǎn)量與施氮量呈拋物線型相關(guān)：y=-0.5018x2+209.18x-11722，R2=0.8941。由表1可知，施用抗倒劑降低了水稻的千粒重、每穗粒數(shù)、結(jié)實率，雖然這幾個指標(biāo)間差異均未達(dá)到顯著水平，但綜合影響下，A1處理的產(chǎn)量比A2處理低6.76%，且差異顯著;從施氮水平來看，B1處理的產(chǎn)量最高，B0處理次之，二者差異不顯著，B2的產(chǎn)量顯著低于B1和B0處理，主要是因為B2處理的水稻發(fā)生了嚴(yán)重倒伏，導(dǎo)致每穗粒數(shù)顯著降低，進(jìn)而造成產(chǎn)量損失，這表明過量施用氮肥易造成水稻倒伏。

　　注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

　　2.2抗倒劑和施氮水平對水稻成熟期干物質(zhì)和經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響

　　由表2可知，施用抗倒劑降低了成熟期的莖葉重、干物質(zhì)重，增加了經(jīng)濟(jì)系數(shù)，A1處理的莖葉重和干物質(zhì)重分別比A2處理低9.44%和5.31%，而經(jīng)濟(jì)系數(shù)比A2處理高2.13個百分點，差異均不顯著;從施氮水平來看，莖葉重和干物質(zhì)重均隨著施氮量的增加先減少后增加，經(jīng)濟(jì)系數(shù)隨著施氮量的增加先增加后減少，處理間差異也不顯著。

　　2.3抗倒劑對水稻株高的影響

　　由圖2可知，施用抗倒劑能降低水稻整個生育期的株高，分蘗期和齊穗期的差異達(dá)到顯著水平，但到成熟期除B2處理外其他2個處理的差異卻不顯著;從施氮水平來看，水稻整個生育期的株高都隨著施氮量的增加而增加，但差異不顯著。研究表明，水稻最容易發(fā)生倒伏的時期是齊穗期至蠟熟期，抗倒劑能顯著降低水稻前中期的株高，進(jìn)而降低水稻的倒伏風(fēng)險。

　　2.4抗倒劑和施氮水平對水稻成熟期各節(jié)間抗折力的影響

　　由表3可知，施用抗倒劑會顯著降低倒三節(jié)和倒四節(jié)的彎曲力矩，對單個節(jié)間的抗折力和倒伏指數(shù)沒有顯著的影響，但是可以提高一個群體的倒伏指數(shù)，大大降低倒伏風(fēng)險;隨著施氮量的增加，單個節(jié)間的抗折力和倒伏指數(shù)均有略微的提高，而倒三節(jié)和到四節(jié)的彎曲力矩顯著增加，大大增加了倒伏的風(fēng)險，降低了整個群體的倒伏指數(shù)。

　　2.5抗倒劑和施氮水平對水稻成熟期各節(jié)間長度的影響

　　由表4可知，施用抗倒劑后，成熟期水稻植株各節(jié)間(除倒一節(jié)外)的高度及總株高均有一定程度的降低，雖未達(dá)到顯著水平，但是對前中期的株高有顯著的降低效果(圖2)，從而形成一個抗倒伏的群體;不同氮肥施用水平對成熟期水稻植株各節(jié)間高度和總高度沒有顯著影響。

　　2.6抗倒劑對田間倒伏指數(shù)的影響

　　由表5可知，施用抗倒劑能明顯降低3個施氮水平下的倒伏面積和倒伏程度，有效地降低田間倒伏指數(shù)，在B2水平下效果更明顯。田間的倒伏面積和倒伏程度都隨著施氮水平的增加而增加，B2處理下的田間倒伏面積和田間倒伏程度都明顯高于B1處理，B1和B0處理差異不大。

　　3討論

　　試驗結(jié)果表明，水稻生產(chǎn)前期施用抗倒劑能顯著降低直播稻頭季植株的高度，提高水稻群體的抗倒伏能力，同時也降低了水稻的莖葉重、干物質(zhì)重、千粒重、每穗粒數(shù)、結(jié)實率，同顧大路等[10]的研究結(jié)果一致，進(jìn)而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，與王修慧等[4]的研究結(jié)果相反。施氮量對直播稻頭季整個生育期的株高無明顯影響，產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先增加后減少的趨勢，以225kg/hm2施氮水平下，產(chǎn)量最高，為9807.2kg/hm2。水稻群體的倒伏面積、倒伏程度均隨施氮量的增加而加劇，同前人的研究結(jié)果一致。

　　干物質(zhì)的積累是水稻產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，物質(zhì)的運轉(zhuǎn)和分配決定了最終的產(chǎn)量[11]。適宜生物產(chǎn)量是水稻獲得高產(chǎn)的重要途徑，生物產(chǎn)量的高低受品種特性、生態(tài)環(huán)境以及各種生長調(diào)節(jié)劑的影響。適宜的施氮量和生長調(diào)節(jié)劑有利于抽穗期到灌漿期的干物質(zhì)積累和莖鞘干物質(zhì)向籽粒中轉(zhuǎn)運，顯著提高產(chǎn)量[12-13]。有研究表明，水稻的產(chǎn)量隨著生物量的增加而增加，且孕穗期、乳熟期、成熟期的生物量與產(chǎn)量成顯著正相關(guān)[3]。

　　顧大路等[10]認(rèn)為水稻生長前期施用生長矮化劑會對水稻的生長發(fā)育產(chǎn)生巨大的影響，嚴(yán)重影響穗粒結(jié)構(gòu)，筆者的研究與其一致，抗倒劑會明顯降低成熟期的干物質(zhì)，并影響水稻的千粒重、每穗粒數(shù)、結(jié)實率，進(jìn)而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，因此不宜在水稻生產(chǎn)前期過早施用抗倒劑。中后期稻穗發(fā)育基本完成，施用矮化抗倒劑不會對植株發(fā)育造成嚴(yán)重的影響。顧大路等[10]的研究還表明，在水稻中后期施用不同濃度的復(fù)配抗倒劑，水稻的穗粒結(jié)構(gòu)不僅不會降低，還有增加的趨勢。因此，在水稻中后期施用抗倒劑“不倒?jié)h”不會造成減產(chǎn)，相反有增產(chǎn)的可能，可在今后繼續(xù)進(jìn)一步考證。

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