王飛名 張安寧 劉國蘭 畢俊國 劉毅 羅利軍 余新橋，2*

（1上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心，上海201106；2上海市農(nóng)業(yè)科學院莊行綜合試驗站，上海201415；第一作者∶wfm＠sagc．org．cn；*通訊作者∶yuxq66＠126．com）

水稻是我國主要的糧食作物，但也是農(nóng)作物中的需水“大戶”，稻田用水約占農(nóng)業(yè)總用水量的70%左右。然而，我國人均水資源占用量相當匱乏，僅為世界平均水平的1/4。近年來我國旱災(zāi)頻發(fā)，干旱缺水與水稻用水矛盾日益嚴重[1]。除了培育節(jié)水抗旱的品種外，旱種旱管栽培也是減少灌溉的一條重要途徑。

旱種旱管是從旱直播稻發(fā)展起來的，是指在旱地狀況下直播水稻，全生育期以雨水澆灌為主，輔以適當人工澆灌的一種節(jié)水栽培技術(shù)。自20世紀50年代起該栽培方式在我國北方被推廣，保證了許多缺水地區(qū)、灌溉水源不足地區(qū)以及灌溉條件差的地區(qū)的水稻生產(chǎn)；80年代起，在湖北、河南、安徽等江淮流域逐步開展示范與推廣[2-3]，這對于保障上述區(qū)域的糧食安全起到了積極作用。近年來，隨著水危機的加重和水稻耐旱品種的出現(xiàn)，以及水稻除草技術(shù)的不斷革新，旱種旱管又有了再度興起之勢。然而，相比傳統(tǒng)的水種水管栽培模式，旱種旱管栽培下水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子有何變化，對稻米品質(zhì)有何影響？本試驗針對上述問題進行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗地點

試驗于2016年正季在上海市農(nóng)業(yè)科學院莊行試驗站抗旱鑒定試驗區(qū)進行。試驗地前茬為大麥，土壤質(zhì)地為壤土，肥力較高。選用旱優(yōu)3號、旱優(yōu)73號、旱優(yōu)547號、滬旱15號等4個節(jié)水抗旱稻品種和黃華占、Ⅱ優(yōu)838、Y兩優(yōu)2號等3個水稻品種為試驗材料。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)2種處理∶旱種旱管（H）和水種水管（CK）。旱種旱管在試驗站的抗旱鑒定島上進行，水種水管在抗旱鑒定島旁邊的水田進行。2種處理均采取隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。2種處理均采取穴播。5月25日播種，株行距20 cm×20 cm，每穴點播3粒種，小區(qū)大小為10穴/行×12行；6月10日間苗1次，密度為1株/穴。旱種旱管的處理播種后用微噴灌澆水1次，確保出苗整齊一致，此后以雨水澆灌為主。水種水管的處理參照正常水直播田管理。其他田間管理方式2種處理一致，且參照正常水稻栽培。

1.3 測定項目

1.3.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

成熟期2種處理各取第3行的第3、4、5穴進行考種，考察穗長、有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實率和千粒重。各小區(qū)實收并折算成標準含水量下的單產(chǎn)。

1.3.2 米質(zhì)

測定前2處理的樣品統(tǒng)一人工風選1次，然后將存放3個月的待測樣品放在恒溫（18℃）恒濕（40%）的樣品室內(nèi)1周，使樣品的水分含量在13.5%左右。糙米長、糙米寬、長寬比、糙米率、精米率、整精米率、直鏈淀粉含量和膠稠度等指標的測定參照GB/T17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》規(guī)定的方法，堿消值的測定參照NY/T 83-1988《優(yōu)質(zhì)食用稻米》規(guī)定的方法。

表1 2種處理下不同品種的產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

表2 2種處理及品種間產(chǎn)量構(gòu)成因子方差分析

表3 2種處理下不同品種的米質(zhì)性狀表現(xiàn)

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007及SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)錄入與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

從表1可見，各參試品種在旱種旱管下的平均單產(chǎn)為 7.29 t/hm2，水種水管下為 9.96 t/hm2，旱種旱管較水種水管減產(chǎn)幅度達26.81%；各品種減產(chǎn)率由高到低依次為Ⅱ優(yōu)838、Y兩優(yōu)2號、黃華占、旱優(yōu)3號、旱優(yōu)547號、滬旱15號、旱優(yōu)73號。從產(chǎn)量構(gòu)成因子來看，各品種的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重在旱種旱管栽培條件下總體上較水種水管有所降低。方差分析結(jié)果（表2）顯示，有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重處理間差異達極顯著；而結(jié)實率因品種而異，旱優(yōu)3號、黃華占、Ⅱ優(yōu)838在水種水管下的結(jié)實率高于旱種旱管，旱優(yōu)73號、旱優(yōu)547號表現(xiàn)則相反，而滬旱15號、Y兩優(yōu)2號在處理間差異不大；結(jié)實率在處理與品種互作下也達極顯著差異（F值為4.171）。本試驗中，7個品種旱種旱管下的穗長均低于水種水管，平均減少17.83%。

2.2 稻米品質(zhì)性狀表現(xiàn)

從表3和表4可見，旱種旱管栽培導致各參試品種稻米品質(zhì)性狀發(fā)生改變，除粒寬、膠稠度及糙米率以外，其他指標差異均達顯著或極顯著水平。其中，直鏈淀粉含量、堿消值、精米率、整精米率等性狀旱種旱管栽培較水種水管明顯提高，處理間差異達顯著水平以上；而粒長旱種旱管與水種水管間差異達極顯著水平（F=12.119**），但具體表現(xiàn)因品種而異，如旱優(yōu) 547在旱種旱管下的粒長比水種水管下提高，其他品種則相反；長寬比的情況也與粒長的表現(xiàn)相類似；而糙米率處理間差異不顯著。

表4 2種處理及品種間稻米品質(zhì)性狀方差分析結(jié)果

3 小結(jié)與討論

本試驗期間，碰巧遇到上海連續(xù)近1月的35℃以上的高溫少雨天氣，高溫和干旱共同脅迫，導致了7份試驗材料出現(xiàn)了較明顯的減產(chǎn)。水稻中后期干旱脅迫會導致產(chǎn)量顯著降低，以及精米率、整精米率的提高[4]，這與本研究結(jié)論有相似之處。水稻旱種后產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的變化，前人做了許多研究，但結(jié)論不盡一致[5-7]。徐國偉等[5]研究表明，水稻旱種會導致堿消值提高，這與筆者的結(jié)論相似。張自常等[6]研究表明，無覆蓋旱種顯著降低稻米的整精米率、膠稠度。楊建昌等[7]認為，旱種與水種的產(chǎn)量差異不明顯，水稻旱種后，稻米的膠稠度明顯減小，糊化溫度升高，而直鏈淀粉含量和精米率無顯著差異。

本試驗結(jié)果表明，旱種旱管栽培會導致參試品種減產(chǎn)，減產(chǎn)的主要原因是旱種旱管導致每穗粒數(shù)大幅減少，同時有效穗數(shù)、千粒重也有不同程度的降低，其中，一般水稻品種的減產(chǎn)幅度要較節(jié)水抗旱稻品種更大；旱種旱管下，節(jié)水抗旱稻品種比一般水稻品種有更強的適應(yīng)性，其結(jié)實率和千粒重與水種水管相比差異較小，而一般水稻品種的結(jié)實率和千粒重則明顯降低；旱種旱管栽種有增加精米率和整精米率的作用，使米質(zhì)得到一定程度的改善。由于參試品種的生育期長短有較大差異，造成試驗過種中不同品種的生育進程不一致，對水分需求敏感期也有一定的時間差異。因此，本文試驗數(shù)據(jù)僅是初步結(jié)果，旱種旱管栽培對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的規(guī)律性影響尚需進一步試驗研究。