籼型杂交稻八个行向栽培试验初报

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摘要 通过改变栽培方向及优化种植行距能够提高籼型杂交稻的光合效率。以气象学风向类型为依据，设22.5°间距、4类8个行向处理，并配以宽窄组合行距为基础，得出本地水稻栽培优化行子为“二顺一组”，即行向午时顺光、生长期全程顺风的南偏西或近南北行向和宽窄行（50-30 cm）组合栽插，其可以提高水稻光合效率，增强抗性，从而提高产量。

关键词 籼型杂交水稻；栽培行向；光合效率；抗病性；产量

中图分类号 S511.2+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）24-0041-03

Preliminary Report on the Effect of Eight Cultivation Orientations on Indica Hybrid Rice

PAN Dian-jin 1 GAO Sheng-liang 1 LUO Chuan-gui 2 LIU Feng-guo 3 ZHAN Hong-ju 4 YUAN Jian-guo 2

YANG Ling-dan 2 PAN Qin 5 WANG Jun-hua 6 LONG Yong-hong 1 HUANG Chun-xiang 7 GONG Yuan-chun 7

YUAN San-yang 5

（1 Jingmen Agricultural Technology Promotion Center of Hubei Province，Jingmen Hubei 448000； 2 Dongbao District Agricultural Technology Promotion Center in Jingmen City； 3 Jingmen Agricultural Bureau； 4 Jingchu University of Technology； 5 Shayang Agricultural Technology Promotion Center； 6 Jingmen Seed Administration； 7 Dongbao District Agricultural Technology Service Center of Ziling Town in Jingmen City）

Abstract The high photosynthetic efficiency cultivation of indica hybrid rice was obtained through changing the direction of cultivation and optimizing the linewidth. Based on the wind types in meteorology，set 22.5° interval for four main directions and eight cultivation orientations，combined with wide and narrow lines to deal with the cultivation of indica hybrid rice. The test results indicated that the optimized condition was“two cis and one combination”，Which meant the cultivation orientation was in the same direction as the noon sun and grew in the direction of the south westerly or north-south wind during the whole growth period，and the planting was a combination of wide and narrow lines（50-30 cm）. This technique could increase the light efficiency and therefore increased the yield and disease-resistant performance.

Key words indica hybrid rice；cultivation orientations；photosynthetic efficiency；disease-resistant performance；cyield

光合作用（Photosynthesis）是绿色植物和某些细菌利用叶绿素等光合色素，在可见光照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程[1]。作物产量的提高归根结底是作物光能利用率的提高[2]，我国水稻光照利用率为0.4%～0.5%，高产田块或地区达到2%，若平均能提高到1%，大面积产量可增加1倍，而且理想的光能利用率可达5%，增产潜力巨大。在南方稻区开展水稻栽培行向[3]和组合行距的试验研究，旨在通过简单实用的栽培手段[2]调整，达到提高光能利用率，增强抗性，进而提高单位面积产量的目的。

1 试验示范设计

1.1 优化行向定性试验

试验在东宝区子陵镇四坪村进行，供试水稻品种为广两优1128。选择田形较规则、面积2 933.3 m2的田块，设正东西、南偏东22.5°、45.0°、67.5°、南偏西22.5°、45.0°、67.5°、正南北4类8个行向处理，排除边际效应影响，每处理东西宽8.0 m、南北长20 m，不设重复，统一采用大穴软盘育秧人工摆栽，宽窄行距规格为50～30 cm×15 cm，其他田间管理一致。在分蘖盛期、始穗期进行光照强度和透光率调查，成熟期测产考种，调查病害发生程度，各处理割取中间相同面积或相同数量稻蔸脱粒计算实产。

1.2 南偏西行向（二顺一组）与人工抛秧同田对比试验

试验地点为子陵镇八角村和白庙街办冯庙责任田，品种分别为超级杂交稻Y两优1号、广两优1128。据2012年6—9月荆门市风向资料，有风日总计122 d，其中西南风和东北风有77 d，占63.1%，按顺风向设置偏西南行向处理与习惯栽培（抛秧）进行对比试验，验证顺风行向的增产效果。

1.3 大面积同步示范推广

分别在平原湖区稻田、丘陵或山区冲田、山区阴坡田或“荆三角”区域同步开展大面积行向对比试验示范，加速科技创新和成果转化速度，保障结论的代表性。

2 结果与分析

经科技查新，该试验研究在国内未见相同文献报道，具有3个创新点：一是研究对象为籼型超级杂交稻，其植株高大（比粳稻高30～50 cm）、田间植株争光遮光现象突出；二是全行向处理：以气象学风向类型为依据，设22.5°间距、4类8个行向处理，筛选水稻栽培优化行子；三是同步大面积对比示范：用“二顺一组”水稻栽培方式与习惯抛秧、机插秧东西行向进行同田对比，均表现增产趋势。试验示范研究得出初步结论：一是种植籼型超级杂交稻，规范栽培行或适宜的株行距配比[4]和行向完全有必要，可以提高水稻光合效率，从而增强抗性提高产量；二是当地中稻栽培行向以南偏西或近南北行向为好，优于习惯方式东西行向和近东西向以及无行向抛秧。

（1）从不同行向田间透光率分析，优化设置水稻栽插行向为南偏东或西（近南北向），以及宽窄行组合搭配[5-8]有利于提高光照利用率。分蘖盛期调查表明（表1），正东西、南偏东、正南北、南偏西四类行向透光率分别为14.68%、11.91%、16.66%、9.13%，南偏东或偏西行向透光率低2～8个百分点，水稻植株吸收阳光多于正东西或正南北行向，光能利用率高；始穗期调查（表2）表明，4类行向透光率分别为8.13%、5.78%、6.37%、6.09%，与分蘖盛期调查数据大小趋势一致；始穗期的透光率值6.26%小于分蘖盛期11.81%，说明水稻生长后期光合效率更高，对产量形成更为关键。另外，2次分别于早（9：00左右）、中（12：00左右）、晚（17：00左右）1天3次调查透光率，早、晚自然光照强度基本相同，但每日、每次都是下午（晚）小于上午（早），可能是由于水稻植株体（主要是叶片）有随光照强度运动或伸展的本能，下午植株上部受光面积增大；中午的自然光照强度值达60 000 lx左右，高于水稻生长光合作用适宜值30 000～50 000 lx[1，11]，午时遮光有利于保护植物，避免高温强光灼伤，这在一定程度上证明了在年初设计技术研究方案时，提出的“行向午时顺光” 观点（株距小于行距，植株体间可相互遮光保护）。宽行、窄行透光率平均值分蘖盛期为18.76%、4.85%和始穗期为8.67%、3.86%，2个值差异较大，每行都有一侧透光好，宽窄组合行栽插有利于改善通风透光效果。

（2）考种和实际产量分析，南偏西行向的成穗率和单位面积实际产量略高于其他处理。从表3可以看出，正东西、南偏东、正南北、南偏西4类行向的产量构成因子之一有效穗数分别为161.70万、181.65万、190.20万、193.50万穗/hm2，南偏西处理单位面积有效穗数最多，正东西行向最少。4类行向平均结实率为69.27%、74.93%、76.10%、71.73%，正南北向比正东西向高6.83个百分点，2个与正东西向相近的行向处理南偏东67.5°和南偏西67.5°，其平均结实率为65.51%、67.18%，均低于70%。平均千粒重对比，南偏西行向比南偏东高0.12 g，南偏东45°至南偏西45°（近南北向）5个行向为29.8 g比正东西、南偏东67.5°和南偏西67.5° 3个行向（近东西向）高1.82 g。产量构成3因子有效穗、结实率、千粒重[8-11]均以南偏西或近南北行向表现较好。4类行向小区实产折合产量分别为7 480.5、8 051.0、7 617.0、8 281.0 kg，正南北向比正东西向高136.5 kg/hm2，增幅1.82%，南偏西比南偏东、正东西处理产量高230.0、800.5 kg/hm2、增产率分别为2.86%、10.70%，行向处理间有一定产量差异，南偏西行向处理产量最高。

（3）试验田水稻纹枯病发生总体较轻，不同栽插行向间发生程度仍有所不同，南偏西行向病害较轻。成熟期调查表明（表4），正东西、南偏东、正南北、南偏西4类行向田间水稻纹枯病病株率和病指分别为30.70%、12.24%、4.76%、6.67%和4.00、0.88、0.19、0.30，水稻生长期相对通风透光的正南北、南偏西2类行向纹枯病发生较轻。试验大田均未发生倒伏现象。

（4）“二顺一组”水稻栽培方式与习惯栽培抛秧同田对比试验，均表现显著增产。东宝区子陵镇八角村试验点，品种为Y两优1号，“二顺一组”处理有效穗数250.05万穗/hm2，平均穗总粒数212.8粒，理论产量达12 147.0 kg/hm2，比同田抛秧栽培增加2 209.5 kg/hm2，有效穗数和穗总粒数分别多33.0万穗/hm2、13.3粒，生育期提早3 d。成熟期割测实产分别为9 487.5、8 200.5 kg/hm2，产量增幅达15.69%，除去栽插人工投入，增效1 800元/hm2左右。掇刀区冯庙村试验品种为广两优1128，产量对比调查也表现出完全相似的结果。东宝区子陵镇四坪村粳稻机插秧近南北向与东西向割测实产分别为6 040.5、5 253.0 kg/hm2，产量增幅达14.99%。

3 结论与讨论

3.1 水稻高光效栽培技术要点

水稻高光效栽培新型模式是近年来东北粳稻生产区推广的一项重大增产技术，可概括为“二个技术核心（二顺一组）、三大生产效果（改善环境、增强抗性、提高产量）、四条科学依据（光合效率提高可大幅增产、光饱和点及高温强光灼伤植物光合器官、补充和调节CO2供应、调节水肥和抗倒抗病）”。2013年在南方稻区首次开展此项试验示范，正是围绕这几个技术点来展开研究，并做到了边试验边推广，有效缩短了成果转化周期。技术要诀概括为通俗易懂易学易用的4句话：“不用费工多花钱，优化行子能增产；三看二顺一组合，光温水气平衡点”。“三看”：即看地理环境（如山区、平原、冲向、风向等），看四边田埂朝向（一般以偏西南方向一侧田埂顺垄逐厢定行定距移栽），看临近参照植物倾斜或倒伏方向；“二顺一组”指水稻栽培行向午时顺光、生长期全程顺风、宽窄行组合栽插。通过调整水稻栽培行向和宽窄组合行距这一简单措施，使田间小气候也就是光合作用主要因子——光、温、水、气达到协调平衡。

3.2 问题与打算

由于此类技术研究可供参考、借鉴的信息、资料不多，第1次试验考虑到边际效应等问题，处理小区面积较大而未设重复，加之缺乏调查监测仪器，没有进行田间微气象环境、水稻冠层结构等数据观测，同时，试验使用品种为籼型超级稻，与北方株叶形态紧凑的粳稻品种完全不同[12-13]，当地水稻生长期间光温水气等环境条件也与东北差距很大，仅1年的试验研究数据必然不够充分。2014年将在完善试验示范方案的基础上，一是开展8个行向处理、2～3种株型品种、3～5个组合行宽等多因子、3～4次重复试验，进一步验证核实2013年调查内容和指标，筛选出水稻栽培优化行向精确角度值；二是添置必要的科研设备，系统观测田间微气象环境[14]等数据，力争得出创新、科学、先进结论，形成适宜本地推广水稻高光效栽培技术；三是加大宣传推广力度，发挥示范引导作用，举办高质量对比示范样板，用“二顺一组”人工摆秧替代无序抛秧，让四句话要诀“不用费工多花钱，优化行子能增产；三看二顺一组合，光温水气平衡点”家喻户晓；四是消除机插秧秧苗素质差、适宜苗龄期短、插后返青慢、生育期推迟等弱点，转化运用改进型机插秧高光效栽培技术，如钵苗机插秧技术、毯状钵苗机插秧技术[15]和自主创新的“早稀控大壮”农机农艺配套栽培技术等集成组装技术，进一步推进水稻生产机械化。

4 参考文献

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