《黑龙江农业科学》 2009年02
29-31
出版日期：2009-03-10
ISSN:1002-2767
CN:23-1204/S
不同灌溉方式对寒地水稻生长发育的影响
水既是稻体的重要组成部分, 也是其光合作用的原料, 同时也是调节其生活环境的物质。时下水稻已成为寒地的主要灌溉作物, 但随着水资源的日益匮乏, 这一作物的“持续性” 也面临着危机。从目前的生产实际、以及研究领域对水稻在水分利用上的再认识看, 在水资源的利用上, 一方面是不足和浪费的实践问题, 另一方面是以“量”的绝对性代替重要性的认识问题。因此有必要开展以最少的水, 获得最大产品收益和环境质量改善的应用研究[ 1] 。本年度试验拟通过不同灌溉方法和水稻性状关系的分析, 为进一步优化寒地稻作的灌溉制度, 建立高光效生产群体提供依据。1 试验设计与方法1.1 试验设计试验设在佳木斯市莲江口镇省监狱局农科所。供试品种为穗数型品种空育131(主茎11 片叶), 旱育中苗, 于4 月16 日播种, 每盘播芽谷100 g , 5 月18 日移栽。小区行长7 m , 每小区14 行, 行穴距30 cm ×14cm, 面积为29.4 m2 , 每穴插3 株, 重复3 次;覆膜处理边覆膜边打孔插秧。采用随机区组设计。共设6 个处理:其中处理1为保水灌溉(对照):建立6 ～ 0 cm 水层(生育期一般土壤持水量不低于90 %);处理2 为浅水间歇灌溉:其中返青期为3 ～ 0 cm 水层浅湿间歇灌溉, 有效分蘖末期为控灌(间歇灌溉至晒田);孕穗期保持一定水层, 灌浆成熟期“浅—湿—干”间歇灌溉;处理3 为覆膜畦栽培,为开沟渗灌;处理4 为露地畦栽培,为开沟渗溉;处理5为覆膜平作, 保持土壤含水量80 %～ 100 %;处理6 为露地平作, 保持土壤含水量80 %～ 100 %。5 月11 日结合水整地用60 %丁草胺乳油1 .5 kg·hm-2封闭灭草。6 月23 日用2.5%敌杀死375 mL·hm-2 、40 %氧化乐果450 mL·hm-2兑水喷雾灭虫。为了方便随时掌握水田土壤水分的含量, 明确变化过程,在室内进行水势与含水量的关系测定试验, 水势测定使用0 ～ -01 Mpa 真空表和0 ～ 70 kPa 水势负压计,分别埋深10 cm。根据不同读数取当时10 cm 深土样,用烘干法测含水量。1 .2 灌溉方法每小区建立单排单灌系统, 单独设置水表、负压计、渗水剖面(测渗透量)等设施, 并设置蒸发皿和量雨器。除处理1(保水灌溉)全生育期灌7 次水外,其它处理均灌8 次(不包括泡田)。2 结果与分析2 .1 试验处理对水稻叶龄进程的影响一般情况下, 低温年水稻的主茎叶片数增加, 高温年叶片数减少, 但该规律在本年度未能表现出来。经分析这是间歇性低温造成的结果[ 2] , 一方面前期低温,使叶龄进程明显减慢, 其中移栽后一段时间平均每长1叶的时间有7 d 之多(见表1), 远远超过营养生长期长1 片叶需4～ 5 d 的标准。另一方面在生长点的转化期间,又处于较高的温度时段, 使穗分化相对主茎叶片数提前,因此出现主茎叶片数减少且抽穗成熟延迟的现象。表1 叶龄及生育期比较时期处理05-28 06-10 06-17 06-24 06-30 07-05 07-12 主茎叶数剑展日期穗期成熟期1 保水灌溉2 浅水间歇3 覆膜畦4 露地畦5 覆膜平作6 露地平作3.5 a3.8 a4.0 a3 .9a4 .0a3 .6a5 .31a5 .81a5 .73a5 .65a5 .54a5 .39a6.03 a6.30 a6.27 a6.19 a6.33 a6.01 a6.78a7.18a7.11a7.01a7.14a6.88a7 .86 a8 .17 a8 .13 a8 .00 a8 .17 a7 .83 a8 .66a8 .98a8 .89a8 .79a8 .92a8 .47a9 .59a9 .90a9 .86a9 .55a9 .86a9 .31a10.33a10.90a10.67a10.53a10.67a10.07a16 .7 a19 .8a16 .9a18 .1a17 .3a16 .5a27 .7a28 .1a27 .7a28 .0a27 .3a28 .7a19.7 ab21.5 a19.7 ab21.3 a19 .3 b20.7 ab 经分析本试验不同灌水量对各处理的叶龄进程影响不显著, 但从进程的数量关系看, 覆膜处理(灌溉量较少)的叶龄进程早于、快于其他处理, 很明显这是地膜保温作用的结果, 因此在影响叶片生长的环境因子中, 温度的效应应大于水分的效果, 这既是寒地水稻生产的特点, 也是寒地水稻生产的限制因素。进一步分析露地灌溉的差异可知, 处理2 浅水间歇灌溉的叶龄进程整体上快于其他处理, 因此从水的物理特性和灌溉指标看, 水层的保温作用大于增温作用。保水灌溉虽然保温效果好, 但其增温较慢, 使温度较长时间停留在较低水平。通过生育期的调查表明不同灌水量对同一品种(相同密度)生育转换阶段没有显著影响。从过去的研究结果可知:温度是决定“转化”的主要因子。2 .2 平方米茎数的差异分析对各处理水稻茎数调查结果(见表2)进行变量分析, 保水灌溉分蘖始期(6 月2 日)较其它处理晚2 ～ 3d , 即分蘖期保水可抑制分蘖;最高分蘖期也存在相同的趋势。其中处理3、4 、5 的分蘖势较强, 究其原因:(1)基、蘖肥一次性基施, 促进了分蘖的早生快发;(2)地膜在分蘖前期有较好的增温、保湿作用。但分蘖后期各处理(包括处理6)由于常处于控水状态而导致成穗率偏低。保水灌溉的有效分蘖终止期在6 月30 日～ 7 月3日, 而其它处理则在6 月25 ～ 30 日。由此可知灌水量的多少直接影响分蘖的质量和数量。2 期张景波等:不同灌溉方式对寒地水稻生长发育的影响育种栽培黑龙江农业科学 31表2 不同时期水稻茎数统计个·m-2日期05-28 06-04 06-10 06-17 06-24 06-30 07-05 07-12 成熟期成穗率/ %1 保水灌溉2 浅水间歇3 覆膜畦4 露地畦5 覆膜平作6 露地平作72 .0a74 .4a73 .6a76 .8a75 .2a73 .6a76 .6b88.8ab107 .2a107 .7a99.2ab121.6ab155.2b223 .2a197 .0ab228 .8a216 .0a220 .8a209 .6c266.4abc227 .4bc278 .4ab296 .0a259.2abc337 .3bc432.0a320 .7c441.6a468.5a401.6 ab515.2c650.4ab547.9bc656.0ab701 .9a617 .3abc590 .5b670 .6a567 .8b683 .1a717 .9a652 .8ab600bc676 .7a561 .1c691 .2ab693 .2ab662 .4ab531.2a576.0a440 .8b520a552a540a88 .52a85 .12ab77 .65bc75 .29c76 .9bc81 .54b2.3 对主茎叶长序的影响水稻叶片的分布形态, 能够反映出肥料的利用效率;而土壤水分的变化一方面影响水稻的发育, 另一方面直接影响肥料的有效性[ 3] 。从各处理主茎叶片长、宽跟踪调查(见表3)结果看,间歇灌溉的叶片增幅规律性较好,间接表现了利用这一方式构建高光效结构的优势。表3 水稻生殖生长阶段主茎叶长序cm处理剑叶倒2 叶倒3 叶倒4 叶倒5 叶长宽长宽长宽长宽长宽1 保水灌溉20.56 1.41 28 .95 1 .26 34.44 1.13 29 .36 1 .07 25.31 0 .952 浅水间歇22.45 1.40 29 .42 1 .24 35.10 1.12 30 .43 1 .12 25.85 0 .963 覆膜畦17 .5 1.36 27 .37 1 .20 32.76 1.10 28 .74 1 .05 24.24 0 .954 露地畦18.42 1.40 27 .39 1 .30 35.51 1.15 29 .87 1 .07 26.18 0 .965 覆膜平作19.79 1.36 29 .12 1 .18 34.57 1.08 28 .47 1 .05 24.48 0 .926 露地平作16 .9 1.40 25 .88 1 .39 35.56 1.12 30 .28 1 .08 26.04 0 .982.4 对群体素质指标的影响从茎鞘干重上看, 单茎茎鞘和主茎单茎茎鞘干重与灌水量无显著相关关系, r =-0.1027 ;地上部干重也有相同趋势, r =-0.2977(见表4)。同时, 随灌水量的增加, 水稻生长量略呈减少趋势, r =-0.7362, 原因是茎数较少导致的;但产量相应未有降低。由此认为, 水稻节水栽培一方面是水资源短缺所必须的, 另一方面也是水稻生长所必要的。按照产量水平确定不同生长阶段标准主茎茎鞘干重或生长量, 可指导水稻生产按设计目标生长。表4 不同时期主茎单茎茎鞘干重、生长量统计结果处理单茎茎鞘干重/ g 主茎单茎茎鞘/ cm 地上部干重/ g 生长量/ g06-27 07-30 06-27 07-30 06-27 07-30 06-27 07-301 保水灌溉0 .097 0.987 0 .177 1 .470 3.29 29 .16 734.57 2044 .702 浅水间歇0 .106 1.024 0 .194 1 .594 3.99 30 .08 930.35 1975 .73 覆膜畦0 .104 1.129 0 .198 1 .566 4.27 28 .51 907.27 1686 .04 露地畦0 .101 0.974 0 .192 1 .432 4.31 27 .87 947.80 1856 .85 覆膜平作0 .098 1.009 0 .190 1 .453 3.95 31 .72 856.73 21756 露地平作0 .104 0.984 0 .192 1 .588 4.44 30 .28 969.80 2059 .23 结果与讨论通过试验可确定灌溉的雏模式为:分蘖始期进行浅水(3 ～ 0 cm)灌溉;有效分蘖期可进行浅湿交替灌溉,分蘖末期进行落干晒田, 以培育水稻后期健壮的根系。孕穗期和抽穗开花期应保持3 cm 左右水层, 能提高分蘖成穗率, 保证枝梗和颖花的正常发育, 促进穗大粒饱, 达到优质、高产的目的。