麦秸还田和水分管理对水稻机插分蘖利用及成穗特性的影响

为了研究不同麦秸还田和灌溉方式对机插水稻分蘖利用和成穗特性的影响,以淮稻5号、南粳9108为材料,分析各处理机插水稻在两种不同的秸秆还田水平下和两种不同水分管理模式下的分蘖发生和成穗特性,并在成熟期测定产量。结果表明,麦秸还田和干湿交替的灌溉模式能够有效提高产量和水分利用效率。麦秸还田降低了水稻成熟期有效穗数,增加了穗粒数,而干湿交替灌溉处理增加了成熟期有效穗数及穗粒数。麦秸还田处理降低了分蘖发生率并抑制了机插常规稻3/0分蘖的发生,而干湿交替灌溉逆转了麦秸还田的抑制效应并增加了分蘖发生率。麦秸还田和干湿交替灌溉都能增加分蘖的成穗率。当麦秸还田和干湿交替灌溉互作时,增产增效最为明显。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验设计与田间管理 2
1.3 调查与计算方法 3
2 结果与分析 3
2.1 水稻实际产量和水分利用效率 3
2.2 水稻产量构成 3
2.3 水稻分蘖特性发生 4
2.4 成穗特性 5
3 讨论 5
3.1 麦秸还田对机插水稻分蘖利用及成穗特性的影响 5
3.2 水分管理对机插水稻分蘖利用及成穗特性的影响 6
致谢6
参考文献6
麦秸还田和水分管理对水稻机插分蘖利用及成穗特性的影响
引言
引言
我国是一个传统的农业大国,水稻也是主要的粮食作物之一。随着我们农业机械化程度的大大提高,水稻的生产由过去的人工操作大范围的转变为机械化生产,水稻机插技术也得到全面的应用和推广。麦秸还田是现在普遍使用的一项有效的土壤增肥措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用[1]。麦秸还田是把不宜直接作饲料的秸秆直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。该措施具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加;促进水稻养分的吸收利用;提高土壤水分的保蓄能力;改善植株性状,提高作物产量;改善土壤性状,增加团粒结构等优点[2]。其
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中的有机物质能够作为农业生产中的重要资源[34]。秸秆还田可以提高资源利用率,降低对环境的污染,秸秆还田已成为了秸秆综合利用的方式之一。秸秆还田在水稻分蘖前期有明显的抑制水稻生长的效应,容易使水稻苗僵化,分蘖和发苗延迟[56],需要相应的水分管理模式来调节。水分管理对水稻的生长也起到至关重要的作用。水稻在田间生长发育过程中离不开水分的供给,其一切生理活动也都是在有水分的参与下完成的。水稻在田内的生育期较长,不同的生长发育期对水分的需求量不同[7]。比如水稻的需水临界期,水分的合理供给就非常重要,一般水稻有两个临界期,一是拔节初期到抽穗期,这个时期如果缺水会使籽粒形成过程受到阻碍,从而降低了产量。二是灌浆到乳熟末期,这个时期如果缺水会使灌浆困难,谷粒细小,粒重降低,也影响了产量。所以我们应根据水稻不同生育期的需水规律,调节水分的供给量,促进生长发育。科学合理灌水是水稻高产稳产的一项重要技术措施。水稻灌溉必须根据其需水规律进行合理的水分管理。水稻的常规淹水灌溉模式不仅耗水量大,而且灌溉效率低下,并且会对根系的生长发育造成不良的影响[8],进而不利于水稻的高产。这也说明一个合理的水分管理模式的必要性。干湿交替灌溉模式是相比常规灌溉模式更加有效的一种灌溉模式,它是指在水稻生长周期中,在一个时间段内保持浅水层,直到田间水自然落干后再灌入水、后落干、再灌水这样反复直至成熟[9]。张恒栋等[1011]认为,水分控制上来看,干湿交替的灌溉方式比传统淹水灌溉更能提高水稻的分蘖成穗率和产量。而水稻是利用分蘖的作物,分蘖对于水稻是重要的遗传特性之一,能够合理地利用分蘖是水稻高产栽培的重要环节[1214]。本文旨在通过实验的方式研究麦秸还田和水分管理对水稻机插分蘖利用及成穗特性的影响,为机插水稻的高效高产提供有利的依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2015年在大学试验农场进行(120°12E,32°53N)。试验地前茬为小麦,土壤质为粘土,耕作层有机质质量分数18.36g/kg、全氮1.02g/kg、速效氮94.8 mg/kg、速效磷22.5mg/kg、速效钾91.7 mg/kg。供试材料为常规稻淮稻5号、南粳9108。
1.2 试验设计与田间管理
试验设置两个麦秸还田水平:无麦秸还田(S0)和麦秸还田量为6000kg/hm2(S6000),秸秆还田方式为经联合收割机粉碎后机械化旋耕还田。设置两个水分管理模式:(1)常规灌溉模式,常规淹水灌溉为CI,34cm左右水层插秧,水稻移栽后至无效分蘖期田面一直保持 1~3 cm 的浅水层,根据降雨量大小进行适量灌排,无效分蘖期实行搁田。(2)干湿交替灌溉为AWD,13cm浅水插秧, 移栽后 7 d 田间保持 13cm水层确保秧苗返青活棵,7d后进行干湿交替灌溉,用土壤水势仪监测土壤水势,根据降雨量大小进行适量灌排,当田间由浅水层自然落干至水势为15KPa时,灌水至田面有13cm浅水层,再自然落干到土壤水势为15KPa,再上浅层水,如此循环。无效分蘖期实行搁田。水稻施肥为基肥氮素45kg/hm2,分蘖肥氮素135kg/hm2,穗肥氮素120kg/hm2,分蘖肥于移栽后7天和14天等量施入。磷肥P205用量10kg,全做基肥;钾肥K2O用量10kg,做基肥和促花肥等量施入。各处理5月24日播种,6月15日机插移栽,秧龄20d,叶龄3.33.5叶,株行距为13.3cm×30cm,采用30cm插秧机移栽,调节取秧量,淮稻5号、南粳9108每穴3苗。
1.3 调查与计算方法
每小区连续选定10穴标记叶龄;定20穴观察茎蘖动态,并对新出生分蘖挂牌跟踪,成熟时对每穴各个分蘖逐一进行称质量及每穗粒数测定。观察时间在有效分蘖临界叶龄期前每2d一次,有效分蘖临界叶龄期到拔节期每5d一次,拔节以后每7d一次。分蘖标识方法为:X/0分蘖指着生在主茎第X叶位上的一次分蘖,3/X分蘖为主茎第三叶位一次分蘖上第X叶位的二次分蘖,其他依次类推。主茎上1/0、2/0、3/0、4/0为低位分蘖,5/0、6/0为中位分蘖,7/0、8/0为高位分蘖。各蘖位分蘖发生率为该蘖位分蘖的实际发生数量与理论发生数量之比,各蘖位分蘖成穗率为该蘖位分蘖成穗数与实际分蘖发生数之比。实际产量是各处理75m2进行收割测产。
2 结果与分析
2.1 水稻实际产量和水分利用效率
通过对淮稻5号和南粳9108实验区各取75m2进行收割测产,并进行统计,得出水稻实际产量和水分利用效率的关系(表1)。表1所显示的是麦秸还田和水分管理对不同品种水稻的产量和水分利用效率的影响。首先,两个品种的对比上,相同的处理下,南粳9108的实际产量要高于淮稻五号;水分利用效率的对比上,相同处理下,南粳9108的灌溉水分利用效率也要高于淮稻5号。从每个品种的处理上来看,每个品种干湿灌溉处理(AWD)的水稻要比常规淹水灌溉处理(CI)的水稻实际产量要高;麦秸还田的处理上来看,两个品种都为S6000>S0。两个品种的不同处理在实际产量和水分效率的结果上有着显著的差异,表现为AWDS6000>AWDS0>CIS6000>CIS0变化趋势。由此可以得出:采用麦秸还田且使用合理的水分管理水平对水稻的增产有显著的效果,对水分的利用效率也更高。

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