不同栽植方式下大穗型杂交稻产量及氮素营养特性差异研究

【作者】 杨志远； 李娜； 孙永健； 徐徽； 代邹； 严奉君； 吕腾飞； 赵建红； 蒋明金； 马均；

【机构】 四川农业大学水稻研究所/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室；

【摘要】 【研究背景】四川盆地稻作区湿度大、光照少、温差小的自然条件不但影响该地区水稻实际产量,还会极大限制其产量潜力;然而实际上该地区水稻产量潜力远高于全国平均水平且实际产量已经达到公认的上限值(产量潜力的80%)。大穗型水稻品种及高产栽植方式的推广应用是实现该地区水稻高产的重要基础。因此,研究不同栽植方式对大穗型水稻品种产量及氮素营养特性的影响对实现该地区水稻高产稳产具有重要意义,同时也可以为产量潜力增长提供部分理论依据。【材料与方法】本研究以大穗型杂交稻Ⅱ优498作为试验材料,设置常规密度三角形、高密度三角形、等行距、宽窄行及抛秧5种处理;以该地区产量潜力(9.2 t hm-2)作为目标产量,依据水稻精确定量施氮理论,5种处理纯氮施用量均为150kg hm-2,同时设不施氮处理作为对照。测定拔节、抽穗及籽粒灌浆等时期各处理的根系伤流量、光能截获率、消光系数以及干物质和氮素积累,比较其产量及分蘖成穗特点,研究不同栽植方式下Ⅱ优498产量及氮素营养特性,同时探讨根系伤流量等指标发挥的作用。【结果与分析】同等密度条件下,三角形栽植群体颖花量较高,且籽粒灌浆能力较其余栽植方式表现出显著优势,其产量亦显著高于后者。高密度三角形栽植有效穗显著增加,大幅度提高群体颖花量,在保持较高籽粒灌浆能力条件下,产量显著增长,超过目标产量6%以上。三角形栽植条件下,增加移栽密度可以作为提高该地区水稻产量潜力的有效手段。拔节前,三角形栽植水稻氮素吸收少,干物质积累低于或显著低于其余栽植方式,分蘖发生数量少,但无效分蘖占比较低。拔节至开花期氮素吸收与群体颖花量关系密切,三角形栽植在该生育时期内氮素吸收迅速增加,干物质积累优势逐渐明显,群体颖花量优势较大,特别是在高密度条件下。花后群体根系伤流量与该时期氮素吸收呈显著正相关关系,三角形栽植花后群体根系伤流量大,氮素积累多,有利于延缓叶片衰老,维持其光合生产能力。三角形栽植水稻上三叶直挺,下部叶片伸展,在保证较高光能截获率的同时增强群体内部空气流通。这种高效的群体结构使得三角形栽植花后干物质积累量远高于其余栽植方式。较高的干物质和氮素积累量使得三角形栽植实现了产量和氮素利用效率的同步提高,其氮肥回收率均高于40%。【结论】三角形栽植分蘖成穗率高,有效穗数多,群体颖花量大,花后群体结构高效,干物质积累多,籽粒灌浆能力强,实现了产量和氮素利用效率的同步提高。三角形栽植条件下,增加移栽密度是提高该地区水稻产量潜力的有效手段。更多还原