播期对直播水稻产量、花后各器官干物质和氮素积累及转运的影响

• 花匠小妙招
• 2025-09-22 20:40

Effects of Sowing Dates on Yield, Dry Matter and Nitrogen Accumulation and Translocationin Organs after Anthesis of Direct Seeding Rice

Sun Qi ,, Geng Yanqiu, Jin Feng, Liu Lixin, Zheng Huantong, Guo Liying ,, Shao Xiwen ,

College of Agronomy, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, Jilin, China

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传统水稻种植方式以人工育苗移栽为主,该种植方式劳动强度大,需水量高。近年来,水稻机械化生产发展迅速,以机插秧和机直播为主,但各地区发展不均衡,机械化种植普及水平低[1]。随着社会经济发展、农村劳动力转移和劳动力成本的增加,直播水稻因用工少、劳动强度低、效益高和用水量少而日益受到人们的重视[2,3,4]。随着机械化发展、高效除草剂技术的成熟和早熟水稻品种的育成,许多国家和地区将直播作为水稻主要的栽培方式,美国、澳大利亚及欧洲一些国家和地区以机械化直播为主[1,5]。近年来,我国直播水稻技术得到了大面积推广,江苏、上海、宁夏和黑龙江等地直播水稻面积逐年增加。

适宜的播期可协调直播水稻的生育进程,使产量形成与光合生产效率同步,保证水稻正常成熟,从而充分发挥水稻品种生产潜力[6]。前人针对播期对水稻产量及生长发育的影响已有大量研究。余鹏等[7]研究认为,播期过早或过迟均会使直播稻生育期发生变化,从而对结实率、千粒重和产量产生影响,合理安排播期是获得高产稳产的关键。杜斌[6]研究表明,在淮北地区,根据不同品种选择麦茬直播稻适宜的播期,是直播稻高产的关键,适宜播期可提高直播稻群体干物质量及氮素积累量、有效穗数、结实率、每穗粒数,穗大粒多,籽粒充实度高,进而提高直播稻产量。姚义等[8]研究表明,随着播期的推迟,麦茬直播稻抽穗至成熟期干物质积累量减少,结实率和每穗粒数显著下降,空秕粒增加,穗小粒少,产量降低。霍中洋等[9]研究发现,水稻茎鞘及叶片转运至穗部的干物质量随播期的推迟而减少,穗部干物质积累量降低,最终导致直播稻产量降低。

不同地区温光资源差异较大,因而直播稻适宜播期也有所不同[10]。东北地区无霜期短,光照时数少,适宜水稻生长的活动积温较少,又易出现“倒春寒”现象,因此确定适宜播期是东北地区直播稻高产稳产的基础[3]。目前,关于东北地区播期对直播稻产量影响的研究较少,为此,以3个常规水稻品种为试验材料,研究播期对直播水稻产量及产量构成因素、花后干物质和氮素积累与转运的影响,为吉林省直播水稻适宜播期的选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2018年5月-10月和2019年5月-10月在吉林省长春市吉林农业大学水稻试验田进行,该地区春季干旱多风,近5年年平均降水量659.62mm,年平均气温5.27℃,无霜期138d左右。试验地连作水稻,土壤有机质含量为3.84g/kg,全氮含量为0.35g/kg,pH值为6.7。

1.2 试验设计

供试水稻品种为白粳1号、长白9号和龙粳31号,全生育期均约130d。根据试验地无霜期天数及品种生育期设置3个播期,分别为5月5日（SD1）、5月10日（SD2）和5月15日（SD3）。试验采用二因素裂区设计,播期为主区,品种为副区,共计9个处理,每个小区面积均为36m2,3次重复,共27个处理。

试验采用湿润条播,播前1周泡田,播种时保持田面湿润无积水。播种量均为80kg/hm2（根据千粒重计算）,将浸种催芽至破胸露白的种子于播种日人工划行播种。施纯氮150kg/hm2,基肥:分蘖肥:穗肥=5:3:2;磷肥（P2O5）75kg/hm2全部基施;钾肥（K2O）75kg/hm2,基肥:穗肥=8:2。基肥均于播前1周施入,分蘖肥于播种30d后施入,穗肥在倒四叶期施入。在播前苗后进行化学除草。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 干物质 分别在水稻抽穗期和成熟期选取长势一致行长2m稻株,取地上部分,洗净后带回实验室,记录分蘖数和穗数,然后将植株分成茎鞘、叶片和穗3部分,105℃杀青30min,80℃烘干至恒重,测定干物质量。

1.3.2 考种与计产 成熟期每小区收取5m2长势均匀的植株,3次重复,待谷物风干后,去除杂质,测定籽粒含水量,以14%含水量折算产量。每小区取2m行长的植株带回实验室,分别考察每穗粒数、结实率及千粒重等产量构成因素。

1.3.3 氮素积累量 按平均茎蘖数在抽穗期和成熟期分别选择长势一致的5株水稻,并将烘干的茎鞘、叶片和穗各部分用粉碎机粉碎。将粉碎的样品用H2SO4-H2O消化,采用FOSS 8200全自动凯氏定氮仪测定各部分氮素含量。

1.3.4 计算公式 干物质（氮）积累量=某生育期单位面积某器官的干物质（氮）的积累量,干物质（氮）转运量=抽穗期某器官的干物质（氮）积累量-成熟期该器官的干物质（氮）积累量,干物质（氮）转运率=[植株叶、茎鞘的干物质（氮）的转运量/抽穗期叶、茎鞘的干物质（氮）积累量]×100%,干物质（氮）转运贡献率=[茎鞘和叶片的干物质（氮）转运量之和/抽穗至成熟期穗部干物质（氮）积累总量]×100%。

1.4 数据处理和分析

利用Microsoft Excel 2016和SPSS 19.0（LSD法,α=0.05）软件进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 播期对直播稻产量及产量构成因素的影响

通过对2018和2019年各处理的产量及其构成因素的分析发现,各处理产量及其构成因素变化趋势基本一致（表1）。在相同品种不同播期的条件下,3个品种SD2和SD3播期处理的有效穗数均显著高于SD1播期。随着播期的推迟,白粳1号和龙粳31号的每穗粒数逐渐降低;长白9号的每穗粒数表现为SD2>SD1>SD3;3个品种的结实率均逐渐升高,在SD3播期达到最高。千粒重受播期影响不大。

表1  播期对直播稻产量及产量构成因素的影响

Table 1  Effects of sowing date on yield and yield components of direct seeding rice

年份
Year品种
Cultivar播期
Sowing
date有效穗数
Productive panicles
(×104/hm2)每穗粒数
Grains per
panicle千粒重
1000-grain
weight (g)结实率
Seed setting
rate (%)产量
Yield
(kg/hm2)2018白粳1号Baijing 1SD1338.72b109.69a20.57b84.35b4 480.00cSD2443.67a107.48a22.84a93.44a6 930.00aSD3423.00a78.59b21.29ab94.05a5 680.00b长白9号Changbai 9SD1367.60b88.99b22.46a88.00b4 900.00cSD2452.39a91.25a23.32a93.18a5 900.00aSD3443.91a66.55c23.49a93.65a5 350.00b龙粳31号Longjing 31SD1339.11b92.16a23.22a92.40c4 980.00cSD2465.50a84.39b23.15a93.05b5 980.00aSD3450.33a79.07c22.96a95.63a5 190.00b2019白粳1号Baijing 1SD1369.99b102.45a20.95b86.54b3 900.00cSD2456.67a94.47b23.43a92.73a5 650.00aSD3426.08a87.31c21.17b93.68a4 550.00b长白9号Changbai 9SD1346.67b79.36b19.84c90.68b3 950.00cSD2430.78a88.04a22.57a91.31ab5 250.00aSD3413.43a63.35c23.98b92.84a4 950.00b龙粳31号Longjing 31SD1330.39b78.00a23.08a90.41c3 750.00cSD2430.54a75.88a21.98ab93.09b5 200.00aSD3423.33a69.42b20.75b95.94a4 150.00b

注：同列数据中同一品种不同小写字母表示处理间差异达0.05显著水平。下同

Note: Values followed by different lowercase letters in the same column of the same variety are significantly different (P<0.05). The same below

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由表1可知,在相同品种不同播期的条件下,3个品种产量变化随着播期的推迟均呈先升高后降低趋势,在SD2播期达到最高,SD3播期次之,SD1播期最低。2018年白粳1号、长白9号和龙粳31号SD2播期处理的产量分别比SD3播期高22.01%、10.28%和15.22%,分别比SD1播期高54.69%、20.41%和20.08%。2019年白粳1号、长白9号和龙粳31号SD2播期处理的产量分别比SD3播期高24.18%、6.06%和25.30%,分别比SD1播期高44.87%、32.91%和38.67%。2年产量结果显示,3个品种SD2和SD3播期处理的产量均高于SD1播期,表明早播不利于直播稻产量形成。

2.2 播期对直播稻抽穗期和成熟期各器官干物质积累与转运的影响

由表2可知,在相同品种不同播期的条件下,2018和2019年抽穗期和成熟期地上部干物质积累量与产量均表现为SD2>SD3>SD1。2018和2019年,抽穗期和成熟期干物质积累量变化趋势相同,3个品种茎鞘和穗干物质积累量均表现为SD2>SD3>SD1;白粳1号和龙粳31号叶片干物质积累量均表现为SD2>SD3>SD1,长白9号叶片干物质积累量随着播期推迟逐渐降低。

表2  播期对直播稻抽穗期和成熟期各器官干物质积累量的影响

Table 2  Effects of sowing dates on dry matter accumulation in various organs of direct seeding rice at heading stage and maturity stage kg/hm2

年份
Year生育时期
Growth stage品种
Cultivar播期
Sowing date茎鞘
Stem-sheath叶片
Leaf穗
Panicle地上部
Aboveground2018抽穗期Heading stage白粳1号Baijing 1SD13 210.94c1 382.41b992.83c5 586.18cSD25 148.82a2 092.75a1 900.82a9 142.39aSD34 508.91b1 665.30b1 466.75b7 640.96b长白9号Changbai 9SD13 951.23b1 877.36a1 028.74a6 857.33bSD24 610.26a1 590.16a1 482.47a7 682.89aSD34 164.96b1 413.07a1 316.49a6 894.52b龙粳31号Longjing 31SD13 482.55b1 839.55b885.58b6 207.68bSD24 308.44a2 273.16a1 254.36a7 835.96aSD34 138.72a2 072.94a1 178.59a7 390.25a成熟期Maturity stage白粳1号Baijing 1SD12 989.08c1 132.26b5 637.11c9 758.45cSD24 721.90a1 562.48a8 230.73a14 515.11aSD34 155.94b1 313.16ab6 791.36b12 260.46b长白9号Changbai 9SD13 727.61b1 720.80a6 576.07c12 024.48bSD24 286.10a1 256.19b7 918.24a13 460.53aSD33 891.43b1 126.33b7 103.09b12 120.85b龙粳31号Longjing 31SD13 306.72a1 526.52a6 550.88b11 384.12bSD23 953.35a1 720.58a7 497.13a13 171.06aSD33 816.92a1 641.43a7 306.17a12 764.52ab2019抽穗期Heading stage白粳1号Baijing 1SD13 493.33c1 268.89c638.89c5 401.11cSD25 196.36a2 300.60a1 767.27a9 264.23aSD34 801.23b1 483.78b1 281.35b7 566.36b长白9号Changbai 9SD14 348.16b1 787.45a1 014.79a7 150.40aSD24 715.05a1 468.12b1 314.21a7 497.38aSD34 528.64ab1 389.63b1 257.12a7 175.39a龙粳31号Longjing 31SD12 968.38c899.34c518.12b4 385.84c年份
Year生育时期
Growth stage品种
Cultivar播期
Sowing date茎鞘
Stem-sheath叶片
Leaf穗
Panicle地上部
AbovegroundSD24 478.60a1 921.97a1 207.91a8 808.48aSD33 561.95b1 345.08b1 110.24a6 017.27b成熟期Maturity stage白粳1号Baijing 1SD13 227.77b1 157.78b5 255.55c9 641.10cSD24 528.48a1 801.21a7 278.17a13 607.86aSD34 414.95a1 198.10b6 721.26b12 334.31b长白9号Changbai 9SD14 081.97a1 677.90a4 983.75c10 743.62bSD24 228.08a1 211.64b7 112.23a12 551.95aSD34 190.66a1 178.51b6 086.43b11 455.60a龙粳31号Longjing 31SD12 771.50b814.29c4 533.62c8 119.41cSD23 919.60a1 601.42a7 164.05a12 685.07aSD33 283.35b1 172.25b5 977.68b10 433.28b

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由表3可知,在相同品种不同播期的条件下,3个品种茎鞘和叶片的干物质转运量与干物质转运率、穗部干物质增加量和干物质转运对穗部的贡献率均表现为SD2>SD3>SD1。另外,3个品种的叶片干物质转运率均比同播期茎鞘干物质转运率高。

表3  播期对直播稻抽穗至成熟期各器官干物质转运的影响

Table 3  Effects of sowing dates on dry matter translocation in stem-sheath and leaves of direct seeding rice from heading to maturity stage

年份
Year品种
Cultivar播期
Sowing
date茎鞘Stem-sheath叶片Leaf穗部干物质增加量
Increase of dry matter in panicle (kg/hm2)干物质转运对穗部的贡献率
Contribution of dry matter translocation to panicle (%)转运量
Translocation
amount (kg/hm2)转运率
Translocation
rate (%)转运量
Translocation
amount (kg/hm2)转运率
Translocation
rate (%)2018白粳1号SD1221.86b6.91a250.15c18.10b4 644.28c10.16bBaijing 1SD2426.92a8.29a530.27a25.34a6 329.91a15.12aSD3352.97a7.83a352.14b21.15a5 324.61b13.24a长白9号SD1223.62b5.66a156.56c8.34b5 547.33b6.85bChangbai 9SD2324.16a7.03a333.97a21.00a6 435.77a10.23aSD3273.53b6.57a286.74b20.29a5 786.60b9.68ab龙粳31号SD1175.83b5.05a313.03c17.02b5 665.30b8.63bLongjing 31SD2355.09a8.24a552.58a25.52a6 242.77a14.54aSD3321.80a7.78a431.51b25.22a6 127.58ab12.29ab2019白粳1号SD1265.56c7.60b111.11c8.76b4 616.66b8.16bBaijing 1SD2667.88a12.85a499.39a21.71a5 510.90a21.18aSD3386.28b8.05b285.68b19.25a5 439.91a12.35b长白9号SD1266.19c6.12b109.55c6.13b3 968.96c9.47aChangbai 9SD2486.97a10.33a256.48a17.47a5 798.02a12.82aSD3337.98b7.46ab211.12b15.19a4 829.31b11.37a龙粳31号SD1196.88b6.63b85.05b9.46b4 015.50c7.02bLongjing 31SD2559.00a12.48a320.55a16.68a5 956.14a14.77aSD3278.60b7.82b172.83b12.85ab4 867.44b9.27b

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2.3 播期对直播稻抽穗期和成熟期各器官氮素积累量及转运的影响

由表4可知,3个品种抽穗期和成熟期各器官氮素积累量及氮素积累量与产量变化规律一致,均表现为SD2>SD3>SD1,抽穗期各品种氮素积累量在不同播期间差异均达到显著水平。2018年白粳1号、长白9号和龙粳31号SD2播期处理的成熟期地上部氮素积累量分别比SD3播期高7.09%、9.02%和7.99%,分别比SD1播期高16.42%、24.77%和14.72%。2019年白粳1号、长白9号和龙粳31号SD2播期处理的成熟期地上部氮素积累量分别比SD3播期高19.82%、15.54%和13.94%,分别比SD1播期高50.08%、41.23%和50.14%。

表4  播期对直播稻抽穗期和成熟期各器官氮素积累量的影响

Table 4  Effects of sowing dates on nitrogen accumulation in various organs of direct seeding rice at heading stage and maturity stage kg/hm2

年份
Year生育时期
Growth stage品种
Cultivar播期
Sowing date茎鞘
Stem-sheath叶片
Leaf穗
Panicle地上部
Aboveground2018抽穗期Heading stage白粳1号Baijing 1SD119.84b23.57c5.72b49.13cSD223.51a31.92a8.57a64.00aSD322.42a27.43b7.96a57.81b长白9号Changbai 9SD119.24b22.69b5.26a47.19cSD224.43a30.28a8.12a62.83aSD322.04ab26.79b6.48a55.31b龙粳31号Longjing 31SD116.79a20.01b5.44a42.24bSD219.99a26.26a7.06a53.31aSD317.85a24.39ab6.21a48.45b成熟期Maturity stage白粳1号Baijing 1SD116.87a12.72a44.59b74.18bSD217.07a15.79a53.50a86.36aSD316.93a13.96a49.75a80.64a长白9号Changbai 9SD115.20a12.50a41.63b69.33cSD217.92a15.83a52.75a86.50aSD316.47a14.25a48.62ab79.34b龙粳31号Longjing 31SD112.66b11.46a48.43b72.55cSD214.19a13.54a55.50a83.23aSD312.93b12.82a51.32ab77.07b2019抽穗期Heading stage白粳1号Baijing 1SD114.27b13.44b5.29b33.00cSD223.88a20.07a9.71a53.66aSD320.07a15.94b7.16ab43.17b长白9号Changbai 9SD117.01b10.69b5.01b32.71cSD224.69a21.55a9.23a55.47aSD323.06a14.47b6.34b43.87b龙粳31号Longjing 31SD114.58b10.25b5.55b30.38cSD221.72a17.08a10.64a49.44aSD317.42b15.27ab7.37ab40.06b成熟期Maturity stage白粳1号Baijing 1SD111.70b7.93b33.03c52.66cSD216.79a11.29a50.95a79.03aSD315.01a9.12ab41.83b65.96b长白9号Changbai 9SD113.38b5.71b36.65c55.74cSD218.22a10.59a49.91a78.72aSD317.26a7.56ab43.31b68.13b龙粳31号Longjing 31SD110.67b6.12a28.12c44.91bSD215.52a9.02a42.89a67.43aSD312.68ab8.73a37.77b59.18ab

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由表5可知,3个品种抽穗至成熟期茎鞘氮素转运量和氮素转运率、抽穗至成熟期叶片氮素转运量和氮素转运率,以及抽穗至成熟期穗氮素增加量和氮素转运对穗部的贡献率均表现为SD2>SD3>SD1。

表5  播期对直播稻抽穗至成熟期各器官氮素转运的影响

Table 5  Effects of sowing date on nitrogen translocation in stem-sheath and leaves of direct seeding rice from the heading to maturity stage

年份
Year品种
Cultivar播期
Sowing
date茎鞘Stem-sheath叶片Leaf穗部氮增加量
Increase of nitrogen
in panicle (kg/hm2)氮素转运对穗部的贡献率
Contribution of nitrogen
translocation to panicle (%)转运量
Translocation
amount (kg/hm2)转运率
Translocation
rate (%)转运量
Translocation
amount (kg/hm2)转运率
Translocation
rate (%)2018白粳1号SD12.97c14.97b10.85b46.03a38.87b35.55cBaijing 1SD26.44a27.39a16.13a50.53a44.93a50.23aSD35.49b24.49a13.47b49.11a41.79ab45.37b长白9号SD14.04a21.00a10.19c44.91a36.37b39.13bChangbai 9SD26.51a26.65a14.45a47.72a44.63a46.96aSD35.57a25.27a12.54ab46.81a42.14a42.98ab龙粳31号SD14.13a24.60a8.55b42.73b42.99b29.50bLongjing 31SD25.80a29.01a12.72a48.44a48.44a38.23aSD34.92a27.56ab11.57ab47.44a45.11b36.56a2019白粳1号SD12.57b18.01c5.51a41.00a27.74c29.13bBaijing 1SD27.09a29.69a8.78a43.75a41.24a38.48aSD35.06a25.21b6.82a42.79a34.67b34.27ab长白9号SD13.63b21.34a4.98b46.59a31.64b27.21cChangbai 9SD26.47a26.20a10.96a50.86a40.68a42.85aSD35.80a25.15a6.91b47.75a36.97ab34.38b龙粳31号SD13.91c26.82a4.13b40.29b22.57b35.62bLongjing 31SD26.20a28.55a8.06a47.19a32.25a44.22aSD34.74b27.21a6.54ab42.83ab30.40a37.11b

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2.4 水稻各器官干物质和氮素积累量与产量的关系

由表6可知,2018年,水稻抽穗期和成熟期茎鞘干物质积累量均与产量呈极显著正相关,抽穗期茎鞘氮素积累量与产量呈极显著正相关;抽穗期和成熟期叶片氮素积累量均分别与产量呈极显著正相关;成熟期穗干物质积累量与产量呈极显著正相关,抽穗期穗氮素积累量与产量呈极显著正相关,在成熟期呈显著正相关。2019年,水稻茎鞘干物质积累量和氮素积累量在抽穗期和成熟期均分别与产量呈极显著正相关;叶片氮素积累量在抽穗期和成熟期均分别与产量呈极显著正相关;成熟期穗干物质积累量与产量呈极显著正相关,穗氮素积累量在抽穗期和成熟期与产量呈极显著正相关。

表6  水稻各器官抽穗至成熟阶段干物质和氮素积累量与产量的相关系数

Table 6  Correlation coefficients between rice yields and accumulations of dry matter and nitrogen

年份
Year器官
Organ干物质积累量Translocation of dry matter氮素积累量 Translocation of nitrogen抽穗期Heading stage成熟期Maturity stage抽穗期Heading stage成熟期Maturity stage2018茎鞘Stem-sheath0.949**0.934**0.559**0.451叶片Leaf0.4130.2230.822**0.843**穗Panicle0.6430.894**0.885**0.679*2019茎鞘Stem-sheath0.857**0.804**0.936**0.931**叶片Leaf0.9010.8250.891**0.924**穗Panicle0.4280.911**0.859**0.941**

注：*和**分别表示在0.05和0.01水平显著相关。下同

Note: * and ** indicate significant correlation at the 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same below

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从表7可知,2018年,水稻茎鞘和叶片的干物质转运量与产量呈极显著正相关,叶片氮素转运量与产量呈显著正相关;穗干物质转运量与产量呈显著正相关。2019年,水稻茎鞘、叶片和穗的干物质转运量和氮素转运量均与产量呈极显著正相关。

表7  各器官干物质和氮素转运量与产量的相关系数

Table 7  Correlation coefficients between rice yields and translocations of dry matter and nitrogen

年份
Year器官
Organ干物质转运量
Translocation
of dry matter氮素转运量
Translocation
of nitrogen2018茎鞘Stem-sheath0.918**0.548叶片Leaf0.813**0.769*穗Panicle0.716*0.5332019茎鞘Stem-sheath0.992**0.826**叶片Leaf0.956**0.924**穗Panicle0.937**0.870**

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3 讨论

播期影响水稻的生育进程,改变生育期的长短,进而影响水稻群体的光合物质积累和产量形成,对直播稻产量及产量构成因素均有显著影响,但不同研究因试验地点、栽培方式和品种等的不同,产量及产量构成因素的变化也不相同[11,12]。杨稚愚等[13]和李秀芬等[14]研究表明,早播或晚播均不能提高水稻产量,早播会导致水稻灌浆期高温病害,晚播会导致地温冷害,适宜播期产量最高。播期推迟使灌浆期日平均气温和有效积温下降,导致籽粒充实度差,空秕粒增加,实粒数和千粒重降低,造成产量降低。研究表明,随着播期推迟,生育期在144~158d的水稻品种产量先升高后降低,生育期125d的水稻品种产量逐渐升高[15]。本试验结果表明,播期的推迟可提高直播稻有效穗数与结实率,但降低了每穗粒数,且对不同品种千粒重变化的影响不同。相关性分析表明,产量与花后干物质积累量与转运量呈显著正相关,说明花后干物质积累与转运是提高直播稻产量的基础。3个品种SD2播期处理的有效穗数均高于SD1和SD3播期处理,群体干物质积累量有所增加,茎鞘和叶片转运至穗部的干物质量及穗部干物质积累量高,籽粒充实度好,空秕粒减少,SD2播期处理产量高于SD1和SD3播期处理,与杨稚愚等[13]的研究结果相同,早播和迟播均不利于提高直播稻产量。播种时间早,前期温度过低,直播稻出苗率降低,单位面积株数和茎蘖数减少,基本穗数和结实率降低,空秕粒增加;播种时间迟,有效穗数降低,每穗粒数减少,产量下降。适宜播期能够提高直播稻有效穗数和结实率,可以进一步发挥多穗和小穗的优势,对产量构成及高产稳产起关键性作用。

干物质积累与转运是水稻产量的基础,直播稻群体的大小对干物质积累的影响较大。群体小,干物质积累总量小;但群体过大,群体通风性差,遮蔽性强,叶面积指数降低,物质生产能力弱,物质的转运和分配不协调,导致干物质积累量减少。水稻干物质一部分来自光合产物,另一部分来自抽穗后茎鞘和叶片的物质转运,茎鞘和叶片转运至穗部的干物质比例大,有利于增产[6,10]。有研究[16,17,18]发现,在高产栽培条件下,早播有助于形成“前小、中高、后强”的干物质积累模式,为高产奠定基础,播期的推迟会缩短直播稻的营养生长期,群体小,影响水稻干物质积累量。李杰等[19]和霍中洋等[20]研究表明,茎鞘和叶贮藏的干物质转运至穗部的比例大,有利于提高穗部干物质积累量。本试验结果表明,3个品种播期SD2与SD3的抽穗期和成熟期干物质积累总量与茎鞘和叶片干物质转运率显著高于SD1播期,转运至穗部的干物质量较高,提高了穗部干物质积累量,从而进一步提高了产量。此外,相关性分析表明,成熟期茎鞘及穗干物质积累量与产量呈极显著正相关,茎鞘和叶片干物质转运量及穗干物质增加量均与产量呈显著正相关。说明产量的形成除花后物质积累外,还与营养器官物质转运量有关。SD1和SD3播期处理的直播稻群体较小,干物质积累总量小,茎鞘和叶片物质输出率和物质转运率低于SD2播期,抽穗后干物质积累量降低,无法形成高产所需的物质生产基础。

氮素是影响水稻物质生产和产量的重要因素,氮素的吸收积累受水稻品种、种植方式及播期的影响[20,21,22]。在保证茎鞘氮素积累量的同时,提高叶片氮素转运量、穗部氮素增加量和成熟期氮素积累量,有利于增加水稻产量[23,24,25,26]。本试验结果表明,3个品种抽穗期和成熟期各器官氮素积累量、抽穗至成熟期茎鞘与叶片的转运量、穗部干物质增加量、抽穗至成熟期茎鞘与叶片的转运率及氮素对穗部的贡献率均以SD2播期最高,SD3播期次之,SD1播期最低。相关性分析表明,叶片与穗氮素积累量均与产量呈显著正相关,叶片氮素转运量与产量呈显著正相关,说明抽穗后茎鞘主要起支撑作用,抽穗后叶片氮素的积累量与转运量的提高可以增加穗部氮素积累量,对产量的形成有重要影响。本试验条件下,SD1抽穗期和成熟期氮素积累量最低,由于SD1播种时间早,气温低,导致出苗晚,生育前期氮素流失较多,水稻群体小,抽穗后氮素吸收量低;SD3播种时间晚,温度高,出苗早,生育进程加快,营养生长期缩短,氮素吸收量减少,导致穗部氮素积累量有所减少。因此,直播稻在适宜播期时,植株长势好,群体结构合理,抽穗后氮素吸收与转运量高,有助于提高产量。

4 结论

水稻品种白粳1号、长白9号和龙粳31号的产量、花后干物质积累总量及氮素积累总量均随着播期的推迟先升高后降低,SD2处理最高。3个品种茎鞘和叶片干物质转运率、干物质转运对穗部的贡献率、茎鞘和叶片氮素转运率及氮素转运对穗部的贡献率均表现为SD2>SD3>SD1。本试验中,直播稻最适播期为SD2处理（5月10日）。

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水稻是中国主要粮食作物,也是单产最高的粮食作物。文章利用中国农业统计年鉴数据和国内外文献资料,分析了中国水稻高产栽培技术创新与实践的成功经验、存在问题和稻作技术发展趋势。探讨了中国的水稻生产经历4个阶段的特点,良种良法配套对水稻增产的贡献,不同阶段创新的稻作技术；简述了全球水稻栽培技术发展的特点；回顾了中国矮秆品种、杂交稻及超级稻品种更替及其配套栽培技术创新；剖析了水稻高产栽培存在的新问题；对水稻高产栽培技术的未来发展进行了展望。创新与品种生育特性配套的水稻种植制度、生产模式和环境协调的栽培技术,发挥品种产量潜力和应用,可以实现增产增效,促进水稻产业发展,改善生态环境和提高资源利用效益。

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以具有代表性的3种类型水稻品种为材料，通过分期播种试验，对不同播期条件下直播稻物质生产和产量形成进行了分析。结果表明：随着播期的推迟，3种类型品种水稻产量均显著下降，但变化程度不一；全生育期显著缩短；群体茎蘖消长动态逐渐趋于不平缓，此现象并随播期的推迟而加剧；叶面积指数在生长前期逐渐上升，生长中后期则相对下降；各阶段光合势呈降低的趋势；干物质累积在拔节期递增，在抽穗期和成熟期则递减，收获指数递减；各阶段群体生长率下降趋势显著。对直播稻安全适宜播期进行综合评价表明，该地区宜推广中熟中粳和迟熟中粳品种，可以使用早熟晚粳品种；各类品种在前茬滕茬时间允许的条件下尽可能早播，易取得高产，但从生育安全性来考虑，中熟中粳品种最迟要在6月下旬播种，迟熟中粳品种最迟要在6月中下旬播种，早熟晚粳品种最迟要在6月中旬播种。

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【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料，通过分期播种试验，对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看，拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势，且随着生育进程的推进，差异愈加明显。（2）随着播期的推迟，播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势，抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势，各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进，单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势，单茎茎重呈先增后减再增的趋势，单茎穗重则呈逐渐增加的趋势；随着播期的推迟，单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势，蜡熟期差异很小，成熟期呈略微增加的趋势，单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进，生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致；随着播期的推迟，叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势，抽穗期变化不大，蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势，茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势，蜡熟期呈略微的增加趋势，成熟期呈一定的下降趋势，穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势，抽穗期变化不大，到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟，叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟，叶面积指数拔节期相当，孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势，成熟期略微下降，播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降，抽穗期到成熟期有所下降，差异不显著。（7）随着播期的推迟，群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势，拔节期至抽穗期差异不显著，抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势，净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势，抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言，早播具有前期物质生产量适宜，中后期积累旺盛，干物质总量大且分配合理，运输转化效率高，抽穗后光合生产能力强的特点。

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【目的】研究稻-麦两熟制下，播期与品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响，为播期及品种类型的科学选用提供依据。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼5个品种类型水稻为供试材料，设置4个播期，研究各品种类型水稻产量、生育表现及温光资源利用特点。【结果】不同品种类型水稻产量表现为迟熟中粳＞早熟晚粳＞中熟中粳＞迟熟中籼＞中熟晚粳。随着播期推迟，5个品种类型水稻产量呈下降趋势，但下降程度不等。不同品种类型水稻的减产幅度表现为中熟晚粳＞迟熟中籼＞早熟晚粳＞迟熟中粳＞中熟中粳。同一播期各品种类型水稻之间产量差异有随播期的推迟而增大的趋势。随播期的推迟，各品种类型水稻的生育进程延迟、生育期缩短，全生育期积温和光照时数极显著减少。播期对不同品种类型水稻温光资源利用率的影响按生育期长短分为两类，对生育期较短的中熟中粳及迟熟中籼影响较小，对生育期较长的迟熟中粳、早熟晚粳及中熟晚粳影响较大。对不同播期选择的适宜品种类型进行初步分类为：5月中旬应选用早熟晚粳，搭配迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼；5月下旬应选用迟熟中粳，搭配早熟晚粳、中熟中粳和迟熟中籼；6月上旬应选用迟熟中粳，搭配中熟中粳和早熟晚粳；6月中旬应选用中熟中粳。【结论】随播期的推迟，5个水稻品种类型产量、生育期及温光利用均呈下降趋势。综合考虑稻麦两熟制与热量条件因素，初步明确了不同播期应选择的适宜品种类型,供大面积生产参考。

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为阐明播期对不同类型机插稻产量及光合物质生产特性的影响,以三系籼粳交甬优2640(大穗型)及超级稻武运粳24(多穗型)为试验材料,依据江苏省里下河稻区稻麦周年生产实践,设置6个播期,采用毯苗机插方式,研究不同播期条件下机插稻产量及光合物质生产特性的影响。结果表明,各水稻产量随播期推迟显著下降,但变化幅度有差异;播期推迟,水稻生育时期相对延迟,生育期缩短,主要生育阶段积温及其利用率明显降低;产量构成因素中穗数和千粒重受播期的影响较小,每穗颖花数和结实率变化较大;随播期推迟,水稻主要生育阶段光合势下降,群体生长率和净同化率于生育前期上升,生育中、后期明显下降,叶面积指数、干物质积累在拔节期略有升高,在抽穗期和成熟期相对降低,抽穗后叶面积衰减率呈上升趋势,收获指数下降。试验设置播期范围内,抢时早播有利于调节机插稻主要生育阶段干物质积累,形成"前小、中高、后强"的高质量水稻群体,易攻取高产。从生育安全性考虑,机插稻最迟应在6月15日播种。迟播条件下,应尽量避免选用大穗型品种,规避种植风险,降低生产成本投入,因此大穗型品种最晚播期宜提前至6月5日。本研究可为机插稻高产、高效生产提供参考。

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为探明不同种植方式水稻在长江下游稻-麦两熟制条件下的干物质及光合生产特征，以早熟晚粳、迟熟中粳和中熟中粳3种类型水稻品种(含常规粳稻和杂交粳稻两种)为材料，对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻的干物质积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。结果表明，(1)不同种植方式水稻产量与总干物质积累量和抽穗至成熟期干物质积累量呈极显著正相关，与拔节至抽穗期的干物质积累量(在确保抽穗期干物质积累量适宜的前提下)也呈极显著正相关，与播种至拔节期干物质积累量和收获指数相关不显著；(2)群体干物重拔节前无明显差异，拔节后均是手栽稻最高，机插稻次之，直播稻最小，并随生育进程差异越来越大，而单茎干物重整个生育期都是手栽稻最大，直播稻最小；(3)阶段干物质积累上，播种至拔节期差异较小，拔节至抽穗期和抽穗至成熟期都是手栽稻极显著高于机插稻，机插稻极显著高于直播稻，占总干物重的比例播种至拔节期手栽、机插、直播依次增大，拔节至抽穗期大体相当，抽穗至成熟期依次降低；(4)干物质分配上，成熟期穗和茎干物重占总干物重的比例手栽、机插、直播依次降低，而叶和鞘的比例依次增大，但叶的比例在孕穗、抽穗、蜡熟3个时期手栽、机插、直播依次降低；(5)物质输出和转化上，叶、茎物质输出率和转化率手栽、机插、直播依次降低，且蜡熟期后茎都有物质回运现象，手栽回运的最多，直播最少；鞘物质输出率相当，转化率手栽和机插低于直播；(6)光合生产上，拔节前不同种植方式水稻叶面积指数相当，光合势手栽、机插、直播依次降低，群体生长率和净同化率依次增大；拔节至抽穗期，光合势也是依次降低，群体生长率和净同化率差异较小；抽穗期有效叶面积率不同种植方式水稻间没有明显差异，而高效叶面积率手栽极显著高于机插，机插又极显著高于直播；抽穗以后，叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均是手栽最大，直播最小。说明不同种植方式水稻干物质和光合生产有各自特征，与机插稻和直播稻相比，手栽稻前期物质积累量适宜，中后期物质积累量显著高，干物质总量大而且分配合理，运输转化效率高，抽穗后光合生产能力强。

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扬州大学学报(农业与生命科学版), 2012,33(4):39-45,71.

[本文引用: 1]

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霍中洋, 李杰, 张洪程, 等.

不同种植方式下水稻氮素吸收利用的特性

作物学报, 2012,38(10):1908-1919.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.01908    URL     [本文引用: 1]

，拔节期植株含氮率和吸氮量为直播>机插>手栽，抽穗期和成熟期为手栽>机插>直播，手栽成熟期总吸氮量较机插和直播分别高11.68%和39.03%，机插较直播高24.49%；氮素吸收速率，拔节前为直播>机插>手栽，拔节至抽穗期和抽穗至成熟期为手栽>机插>直播，手栽和机插拔节至抽穗期的吸收速率最大，直播中熟中粳拔节至抽穗期最大，早熟晚粳和迟熟中粳拔节前最大；拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的氮素积累量为手栽>机插>直播，不同种植方式间差异均达显著或极显著水平；氮素吸收利用率，手栽、机插、直播分别为44.49%、39.00%、31.41%，且手栽和机插为早熟晚粳>迟熟中粳>中熟中粳，直播为中熟中粳>迟熟中粳>早熟晚粳，同一生育类型常规粳稻大于杂交粳稻；百千克籽粒需氮量，手栽、机插、直播分别为1.959 (1.900~2.009) kg、1.842 (1.681~1.914) kg、1.638 (1.540~1.721) kg，常规粳稻手栽与机插间差异不显著，但都显著高于直播，杂交粳稻不同种植方式间差异均显著，直播稻为中熟中粳>迟熟中粳>早熟晚粳，手栽和机插在不同生育类型品种间没有明显变化规律。科学选择种植方式并配套适宜的品种类型对实现水稻氮素高效吸收和利用具有重要意义。]]>

[24]

Liu H Y, Hussain S, Zheng M M, et al.

Dry direct-seeded rice as an alternative to transplanted-flooded rice in Central China

Agronomy for Sustainable Development, 2015,35(1):285-294.

DOI:10.1007/s13593-014-0239-0    URL     [本文引用: 1]

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王春雨, 余华清, 何艳, 等.

播栽方式与施氮量对杂交籼稻氮肥利用特征及产量的影响

中国生态农业学报, 2017,25(12):1792-1801.

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罗盛国, 周婷, 尹宇龙, 等.

寒地直播稻氮素积累与转运特征

东北农业大学学报, 2015,46(9):16-22.

[本文引用: 1]

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