江西省双季早稻高温热害缓解技术试验研究

2018-03-20乐丽红陈忠平程飞虎李春广刘凯邹爱民汤金仪

中国稻米 2018年1期

乐丽红陈忠平程飞虎*李春广刘凯邹爱民汤金仪

（1江西省农业技术推广总站，江西南昌330045；2余干县农业局，江西余干335100；3全国农业技术推广服务中心，北京100026；4弋阳县农业局，江西弋阳334400；第一作者：13732977796@163.com；*通迅作者：chengfeihu@vip.163.com）

随着全球气候变暖趋势越来越严重，高温热害对水稻的影响日益得到人们的重视[1]。目前关于高温热害的研究主要侧重于高温热害的时空变化规律[2-4]，高温对水稻生长发育、产量和品质性状、生理生化特性的影响[5-10]，以及热害发生的气候条件[11-12]、热害预测和评估[13-14]等方面，针对高温热害缓解技术的研究少见报道。

江西是粮食主产省，粮食作物以水稻为主，2015年江西省粮食作物播种面积为370.560万hm2，其中早稻播种面积为139.153万hm2；粮食总产量2 148.5万t，其中早稻总产量为812.0万t。江西早稻播种面积及总产量均占其粮食作物播种面积及总产量的40%左右。高素华等[15]研究表明，江西省6月底至7月中旬出现的持续高温天气会导致早稻灌浆期缩短，成熟期提前，结实率和千粒重下降，严重影响早稻产量，“高温逼熟”已成为江西省早稻生产的主要农业气象灾害。因此，笔者针对江西省早稻灌浆结实期高温天气，开展了高温热害缓解技术集成研究，以期减轻或避免高温热害对江西早稻产量及品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验基本情况

试验安排在江西省弋阳县花亭场花亭村，设置了不同播种期对比试验、不同水分管理试验、不同叶面肥对比试验、不同类型和浓度叶面肥对比试验、不同类型和施用时期叶面肥对比试验、穗肥施用及不同穗肥比例对比试验。供试土壤为潴育型水稻土，土壤质地为粘壤土，肥力中等、均匀。供试肥料：46%尿素、12%钙镁磷肥、60%氯化钾、吨田宝（黑龙江禾田丰泽兴农科技开发有限公司）、喷施宝（广西北海喷施宝有限公司）、碧护（德国阿格福莱农林环境生物技术股份有限公司）、磷酸二氢钾（湖南正旺农肥科技有限公司）。大田施肥情况：纯N 180 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 135 kg/hm2。2012-2015年弋阳县早稻生产期间均遇到高温天气，具体高温时段如下：2012年6月29日至7月14日，2013年6月17-24日、7月1-13日、7月17-26日，2014年6月14-16日、7月6-11日、7月17-23日，2015年6月24-30日、7月13-16日。

1.2 不同播种期对比试验

以优I 2058为供试品种，设置3个播期处理，分别为3月23日、3月28日、4月2日。试验采用随机区组设计，3次重复，共9个小区，小区面积66.7 m2。收获前田间取样进行室内考种，考查产量结构，小区单打单收实割测产。

1.3 不同水分管理对比试验

以优I 2058为供试品种，在水稻抽穗扬花期设轻干湿交替和淹水（CK）2个处理，轻干湿交替即灌浅水层3 cm左右，待自然落干后再灌浅水层3 cm左右，如此循环；淹水处理是一直保持3 cm左右浅水层。3次重复，共6个小区，小区面积66.7 m2。收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

1.4 不同叶面肥对比试验

以优I 2058为供试品种，在水稻抽穗扬花期设置5个处理：处理1，每667 m2用“吨田宝”30 mL对水20 kg喷施；处理2，每667 m2用“喷施宝”30 mL对水30 kg喷施；处理3，每667 m2用“碧护”3 g对水30 kg喷施；处理4，每667 m2用磷酸二氢钾200 g对水100 kg喷施；处理5，喷施清水（CK）。试验采用随机区组设计，3次重复，共15个小区，小区面积50 m2，小区之间设1 m宽隔离带，试验区设置保护行，收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

表1 不同播期对水稻产量及产量结构的影响

1.5 不同类型和浓度叶面肥对比试验

以优I 2058为供试品种，在水稻抽穗扬花期设置11个处理：处理1，每667 m2用“吨田宝”30 mL对水20 kg喷施；处理2，每667 m2用“吨田宝”45 mL对水20 kg喷施；处理3，每667 m2用“吨田宝”60 mL对水20 kg喷施；处理4，每667 m2用“喷施宝”30 mL对水30 kg喷施；处理5，每667 m2用“喷施宝”45 mL对水30 kg喷施；处理6，每667 m2用“喷施宝”60 mL对水30 kg喷施；处理7，每667 m2用“碧护”3.0 g对水30 kg喷施；处理8，每667 m2用“碧护”4.5 g对水30 kg喷施；处理9，每667 m2用“碧护”6.0 g对水30 kg喷施；处理10，每667 m2用磷酸二氢钾200 g对水100 kg喷施；处理11，喷施清水（CK）。每个处理2次重复，共22个小区，小区面积50 m2，小区之间设1 m宽隔离带，试验区设置保护行，收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

1.6 不同类型和施用时期叶面肥对比试验

以优I 2058为供试品种，设置破口期、抽穗扬花期、灌浆结实期3个处理时期，每667 m2分别用“吨田宝”30 mL对水20 kg、磷酸二氢钾200 g对水100 kg各喷施1次，以喷清水为对照，共9个处理，每个处理2次重复，共18个小区，小区面积50 m2，小区之间设1 m宽隔离带，试验区设置保护行，收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

1.7 不同施肥处理对比试验

以优I 2058为供试品种，设置施穗肥（氮肥的基蘖穗肥比例为5∶3∶2）和不施穗肥（氮肥的基蘖肥比例为5∶5）2个处理。每个处理2次重复，共4个小区，小区面积133.4 m2。小区筑宽30 cm、高20 cm的田埂，并用薄膜封实，严防小区之间肥水渗漏，试验区设置保护行，收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

1.8 不同穗肥施用比例对比试验

以陆两优99为供试品种，根据穗肥占施肥总量的比例不同，设5个处理：穗肥占50%（N肥中基∶蘖∶穗=2.5∶2.5∶5，下同）；穗肥占40%（3∶3∶4）；穗肥占30%（3.5∶3.5∶3）；穗肥占20%（4∶4∶2）；不施穗肥（5∶5∶0）（CK）。钾肥分基肥、穗肥，各占50%，磷肥全部作基肥。每个处理2次重复，共10个小区，小区面积66.7 m2。小区筑宽30 cm、高20 cm的田埂，并用薄膜封实，严防小区之间肥水渗漏，试验区设置保护行，收获前田间取样考查产量结构，小区单打单收实割测产。

2 结果与分析

2.1 不同播期对高温热害的缓解作用

从表1可以看出，早稻优I 2058以3月23日、3月28日播期处理的产量较高，较4月2日播期处理平均高30.5 kg/667 m2和22.5 kg/667 m2，增幅为7.04%和5.20%，达极显著水平，主要是因有效穗数、总粒数、结实率及千粒重不同而造成的。由此可见，将早稻播期提前到3月下旬，可降低因高温热害而造成的产量损失，缓解高温热害。

2.2 不同水分管理对高温热害的缓解作用

由表2可知，与轻干湿交替处理相比，淹水处理产量减少了1 914.0 kg/hm2，有效穗数减少12.0万/hm2，总粒数减少21.0粒/穗，结实率降低5.2个百分点，千粒重降低0.9 g。从稻米品质检测结果（表3）来看，淹水处理垩白粒率提高了0.7个百分点，出糙率、精米率、整精米率分别降低0.5、0.8、0.5个百分点。上述结果表明，淹水处理不是缓解高温热害的有效措施，还会对水稻生长造成不利影响，田间长势明显变差，病虫害加重，每穗粒数和结实率减少，稻米品质下降。采用“轻干－湿”交替水分管理方式有助于缓解水稻高温热害。

表2 2012年不同水分管理方式对水稻产量及产量结构的影响

表3 不同水分管理方式对稻米品质的影响

表4 2012年不同叶面肥对水稻产量及产量结构的影响

表5 2013年不同类型和浓度叶面肥对水稻产量及产量结构的影响

2.3 不同叶面肥对水稻高温热害的缓解作用

从表4可见，抽穗期喷施不同生长调节剂均有增产的效果，尤以喷施“吨田宝”增产效果最佳，产量为6 348.0 kg/hm2，较对照增产222.0 kg/hm2，其他处理产量从高到低依次为“碧护”、“喷施宝”、磷酸二氢钾，产量分别为6 337.5 kg/hm2、6 309.0 kg/hm2、6 252.0 kg/hm2，比对照分别增产211.5 kg/hm2、183.0 kg/hm2、126.0 kg/hm2，增产显著。表明早稻抽穗期喷施“喷施宝”、“吨田宝”、“碧护”及磷酸二氢钾等叶面肥，能及时补充稻株养分，增强叶片功能，促进光合作用，缓解因高温热害而产生的早衰，提高结实率和千粒重。

2.4 不同类型和浓度叶面肥对水稻高温热害的缓解作用

从表5可以看出，早稻抽穗扬花期喷施叶面肥均有助于提高水稻的抗高温能力，减少产量损失。喷施“吨田宝”、“喷施宝”、“碧护”及磷酸二氢钾处理的平均单产分别为6 544.5 kg/hm2、6 570.0 kg/hm2、6 610.5 kg/hm2和6 435.0 kg/hm2，比清水对照分别增产529.5 kg/hm2、555.0 kg/hm2、595.5 kg/hm2和420.0 kg/hm2，增产效果以“碧护”最好。“吨田宝”、“喷施宝”和“碧护”均以1.5倍浓度产量最高，分别比清水对照增产765.0 kg/hm2、735.0 kg/hm2和810.0 kg/hm2，增幅为12.72%、12.22%和13.47%；比喷施磷酸二氢钾的处理增产345.0 kg/hm2、315.0 kg/hm2和390.0 kg/hm2，增幅分别为5.36%、4.90%和6.06%。表明这4种叶面肥最佳喷施浓度为1.0～1.5倍液，即每667 m2用量分别为3 mL/kg、1 mL/kg、150 mg/kg及0.2%。

表6 2014年不同类型叶面肥和施用时期对水稻产量及产量结构的影响

表7 穗肥对水稻产量及产量结构的影响

表8 2015年不同氮肥运筹对水稻产量及产量结构的影响

2.5 不同类型叶面肥和施用时期对水稻高温热害的缓解作用

从表6可以看出，不管是在破口期、抽穗扬花期，还是灌浆结实期，喷施叶面肥均能提高早稻每穗总粒数、结实率及千粒重，从而提高产量。其中以喷施“吨田宝”的处理产量最高，为7 009.5 kg/hm2，较对照增产321.0 kg/hm2，增幅达4.81%，差异极显著；其次为喷施磷酸二氢钾的处理，平均单产6 943.5 kg/hm2，较对照增产255.0 kg/hm2，增幅为3.81%，差异极显著。在同一生育期，早稻以喷施“吨田宝”的处理产量最高，破口期、抽穗期及灌浆期产量分别为6 993.0 kg/hm2、7 057.5 kg/hm2和7 009.5 kg/hm2，分别比对照增产292.5 kg/hm2、414.0 kg/hm2和258.0 kg/hm2，增幅为4.37%、6.23%和3.84%，差异达极显著水平。在不同时期喷施叶面肥，以抽穗扬花期喷施的处理产量最高，喷施“吨田宝”、磷酸二氢钾的处理产量分别为7 057.5 kg/hm2、7 026.0 kg/hm2，分别比对照增产414.0 kg/hm2、382.5 kg/hm2，增幅6.23%和5.76%，差异达极显著水平。综合来看，早稻在抽穗扬花期喷施“吨田宝”抗高温的效果最好。

2.6 不同施肥处理对水稻高温热害的缓解作用

从2013-2014年试验结果（表7）可以看出，与不施穗肥处理相比，施穗肥的处理平均总粒数、结实率、千粒重及产量分别增加2.5粒、1.5个百分点、0.4 g和381.0 kg/hm2，增产幅度达6.08%，差异达极显著水平。说明施用穗肥能有效补充稻株养分，促进灌浆结实，从而提高水稻每穗总粒数、结实率及千粒重，减少因高温热害而遭受的产量损失。

2.7 不同穗肥施用比例对高温热害的缓解作用

从表8可以看出，穗肥比例为20%的处理产量最高，达7 654.5 kg/hm2，较不施穗肥的处理增产189.0 kg/hm2；其次为穗肥占30%的处理，产量为7 593.0 kg/hm2；穗肥占40%的处理产量略高于不施穗肥处理；产量最低的是穗肥占50%的处理，仅为7 431.0 kg/hm2，较不施肥处理减产34.5 kg/hm2。表明适当增施穗肥能有效提高水稻产量，缓解高温热害的影响，但穗肥施用比例不宜过大，以20%～30%为宜。

3 结论与讨论

针对江西省早稻高温热害发生规律，本课题研究了不同播种期、不同水分管理、不同肥料运筹、不同类型叶面肥及其浓度和施用时期对高温热害的缓解作用。结果表明，提前播种，采用轻干湿交替水分管理方式，氮肥后移、增施穗肥及抽穗扬花期喷施叶面肥等技术措施能有效缓解水稻的高温热害，减少产量损失，同时还可增加群体通透性，减轻病虫害发生，减少农药用量，提高肥料利用率。

通过多年试验示范，本研究集成了综合配套高温热害缓解技术。一是合理安排播种期。早稻播种期安排在3月中下旬，使早稻灌浆结实期避开高温天气。二是及时灌水抗高温。在早稻遇高温时，采取“以水调温”的措施，推广轻干湿交替水分管理方式，调节水稻田间小气侯，缓解高温热害。三是适时喷施叶面肥。在抽穗扬花期喷施“吨田宝”、“喷施宝”、“碧护”及磷酸二氢钾等叶面肥，提高水稻功能叶的活力和植株抗高温能力，增加结实率和千粒重。喷施最佳浓度为1.0～1.5倍液，即每667 m2用量分别为3 mL/kg、1 mL/kg、150 mg/kg及0.2%。四是适量氮肥后移、增施穗肥。通过调减氮肥前期施用比例，将传统的氮肥基蘖肥比例由5∶5调整为基蘖穗肥比例5∶3∶2，将总纯氮的20%后移，用作穗肥，在栽后30～35 d施用，充分保障水稻幼穗分化和灌浆结实期的养分需求，促进水稻大穗的形成和结实率的提高。

该技术已推广到吉泰盆地的吉安、泰和、万安、吉水等地区，赣抚平原的高安、樟树、新干、峡江，赣东北部的贵溪、横峰、广丰、铅山、弋阳、玉山、上饶以及赣州北部赣县、于都等地，江西省2012-2015年推广应用面积达2.57万hm2，示范区早稻平均单产为7 161.0 kg/hm2，比非示范区增产406.5 kg/hm2，按早稻平均价格2.68元/kg计算，累计增加稻谷1.04万t，增收2 795.1万元，效果显著。

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