陈宏涛　李晓蕾　马艳　钱永德

摘要：以垦稻12、垦鉴稻10为材料，探讨保护性耕作对其产量与品质的影响。结果表明，保护性耕作栽培条件下，垦稻12叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、叶片蒸腾速率均较常规耕作高；保护性耕作条件下适当增施钾肥可有效提高垦稻12产量。当钾肥施用量为157.5 kg/hm2时，垦鉴稻10与垦稻12产量均达到最高。

关键词：保护性耕作；水稻；产量；品质

中图分类号：S511.04文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）01-0064-02

收稿日期：2013-04-23

基金项目：黑龙江省科技攻关重大项目（编号：GA10B102）；黑龙江省农垦总局科技攻关项目（编号：HNK11A-01-01-02、HNK11A-02-02）；博士科研启动基金。

作者简介：陈宏涛（1971—），硕士，农艺师，主要从事水稻栽培生理研究。

通信作者：钱永德，博士，副教授，从事水稻栽培生理研究。E-mail： byndqyd@163.com。保护性耕作是一种新兴的水稻耕作栽培方式，具有改良土壤、培肥地力、改善土壤理化性状等优点[1-5]，有关该耕作方式的具体操作方法及机理也成为研究热点[6-7]。生产者非常关注水稻优良品种与高产栽培方式，但对与之相配套的培肥地力、有利于发展可持续稻作的耕作方法关注较少。黑龙江省是我国最重要的粳稻生产基地之一，黑龙江垦区的水稻生产对保障国家粮食安全起着重要作用。水田保护性耕作节水栽培新技术体系是黑龙江八一农垦大学研发的一项集保护耕地、培肥地力、节省水资源于一体的新型土壤耕作技术[1]。本试验探讨该技术体系下水稻的产量与品质效应，旨在为水稻栽培提供依据。

1材料与方法

1.1试验地点

试验于2011年春在黑龙江省密山市八一农垦大学进行。密山地区属寒温带大陆性季风气候，年平均气温2.5～3.1 ℃，≥10 ℃活动积温2 400～2 564 ℃，年平均降水量为450～550 mm，无霜期106～151 d。土壤类型为沙质白浆土，试验田土地平整，肥力均匀。0～20 cm 耕层土壤养分含量为：碱解氮含量为350.0 mg/kg，有效磷含量为55.08 mg/kg，速效钾含量为268.8 mg/kg，有机质含量为4.68%，pH值为5.92。

1.2试验方法

以耕作方式（保护性耕作、常规耕作）、品种（垦稻12、垦鉴稻10）、硫酸钾施用量为处理因素，硫酸钾施用量分别设0、525、105、157.5、210 kg/hm2 5个水平；另设无肥对照区（表1）。每小区面积为64.8 m2，小区之间以V形板隔开，每处理重复3次，田间随机排列。插秧规格为宽窄行（40+20） cm×10 cm，每穴3苗。氮肥按基肥、蘖肥、穗肥比例为4 ∶3 ∶3施用，钾肥按基肥 ∶穗肥比例为6 ∶4施用，磷肥全部作基肥施用，其他管理相同。

表1试验设计

施肥量（kg/hm2）尿素1三料1硫酸钾1品种1耕作方式15011051210.01垦稻12，垦鉴稻101常规耕作15011051210.01垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作15011051157.51垦稻12，垦鉴稻101常规耕作15011051157.51垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作15011051105.01垦稻12，垦鉴稻101常规耕作15011051105.01垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作1501105152.51垦稻12，垦鉴稻101常规耕作1501105152.51垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作1501105101垦稻12，垦鉴稻101常规耕作1501105101垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作010101垦稻12，垦鉴稻101常规耕作010101垦稻12，垦鉴稻101保护性耕作

1.3调查项目

在水稻灌浆期，选择水稻长势均匀地块，选取代表点，采用LI-6400型便携式光合测量系统（美国LI-COR公司）测定功能叶叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等，每处理测定6片。收获前每处理选3点，每点面积 1 m2，调查单位面积穗数，按平均穴茎数取代表株，带回室内考种，调查每穗粒数、结实率、粒重，计算理论产量。当全田95%稻穗黄化时收获，每区重复3次，实收测产。委托农业部谷物检测中心（哈尔滨）分析水稻碾磨品质、营养品质及颗粒判定。

1.4数据处理

利用DPS统计分析软件、Excel软件处理数据。

2结果与分析

2.1不同处理对水稻灌浆期叶片光合特性的影响

净光合速率是指单位叶面积上干物质的增加速率，可反映干物质积累的多少；气孔导度是衡量气孔开张度的重要指标，可反映叶表面透过H2O、CO2的能力，是叶片扩散阻力的倒数，一般来说气孔导度大则蒸腾速率快。在水稻经济器官形成与充实期，光合速率下降必将造成水稻生物学产量和经济产量降低。保护性耕作栽培条件下，垦稻12叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、叶片蒸腾速率均较常规耕作高，气孔导度增大可以有效提高胞间CO2浓度，促进叶片光合作用尤其是净光合速率的提高，同时叶片蒸腾速率的提高有利于光合产物的积累，从而促进根系发育和产量形成（图1至图4）。与常规耕作栽培方式相比，保护性耕作条件下施用钾肥进一步促进了垦稻12的光合作用，为水稻高产奠定了更多的物质基础。钾对垦鉴稻10光合特性的影响与垦稻12略有不同。与常规耕作相比，保护性耕作下除叶片的净光合速率较高外，其余指标如叶片胞间CO2浓度、叶片蒸腾速率、气孔导度均比对照略低，但均未达到显著水平（图5）。

2.2不同处理对水稻产量的影响

与常规耕作相比，保护性耕作条件下垦稻12可将钾肥利用率提高17%左右，明显高于垦鉴稻10，因此在保护性耕作条件下适当增施钾肥可有效提高垦稻12产量。当钾肥施用量为157.5 kg/hm2时，垦鉴稻10与垦稻12产量均达到最高。

2.3不同处理对水稻品质的影响

由表2可知，不同耕作方式下不同水稻品种的主要指标如出糙率变化不大。与常规耕作相比，保护性耕作方式下水稻裂纹米重量比趋于下降，蛋白质含量、直链淀粉含量也有降低趋势。保护性耕作条件下垦稻12的食味评分与常规耕作接近，垦鉴稻10的食味评分显著高于常规耕作（表2）。

3结论

本研究表明，保护性耕作可提高水稻对钾肥的利用率，不同水稻品种对钾肥的利用率存在差别，垦稻12对钾肥的利用率高于垦鉴稻10。与常规耕作方式相比，保护性耕作方式下水稻裂纹米重量比趋于下降，蛋白质含量、直链淀粉含量也有降低趋势。保护性耕作条件下垦稻12的食味评分与常规耕作接近，垦鉴稻10的食味评分明显高于常规耕作。研究显示，保护性耕作方式可以有效改良土壤理化性质，促进根系发育、提高肥料利用率[1，8]。优良品种、高效栽培方法与可持续发展的耕作方式结合是实现可持续稻作的有效途径。

参考文献：

[1]李金峰，许春林，初江，等. 水稻节水保护性耕作栽培的技术效果[J]. 中国水稻科学，2005，19（6）：567-569.

[2]杨正梅. 我国水田保护性耕作技术研究进展[J]. 安徽农业科学，2007，35（25）：7797-7798.

[3]邵景安，唐晓红，魏朝富，等. 保护性耕作对稻田土壤有机质的影响[J]. 生态学报，2007，27（11）：4434-4442.

[4]谭国波，边少锋，方向前，等. 国内外保护性耕作技术的发展现状与我省的研究方向[J]. 吉林农业科学，2006，31（3）：29-31.

[5]牟正国. 免耕对土壤松紧状况的影响[M]. 北京：北京科学技术出版社，1991.

[6]马云祥，王淑珍. 保护性耕作及其配套技术研究进展[J]. 辽宁农业科学，2007（4）：28-32.

[7]初江. 水稻节水少耕栽培技术项目效益分析[J]. 农业机械学报，2006，37（4）：169-170.

[8]钱永德，郑桂萍，李红宇，等. “T”型耕作对水稻生育及肥料利用的影响[J]. 核农学报，2011，25（4）：785-790.李旭，毛艇，付立东，等. 滨海稻区不同穗型粳稻分期收获抗倒伏性状比较[J]. 江苏农业科学，2014，42（1）：66-68.