盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响

DOI： 10.3969/j.issn.l006-808'2.2018.04.016

中阁私米

2018,24(4):68-71

盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响

向镜1

张义凯1

朱德峰周红#

张茂林#毕崇明#

陈惠哲1

张玉屏1

!中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，杭州310006;2东营市一邦农业科技有限公司，山东东营257000;

\"通讯作者：cnrice@qq.com)

摘要:在盐碱地种植水稻的关键是降低土壤盐碱含量。采用大田试验，研究了大田耕作方式及洗盐方式对水

稻生长及产量的影响。结果表明，冬耕能显著降低大田耕作层的土壤电导率，冬耕结合洗盐的方式效果更好。与不冬 耕处理相比，冬耕处理水稻叶片黄叶率显著降低，叶面积指数、干物质及氮积累量显著增加。不同耕作方式下，洗盐

均能降低土壤电导率，改善水稻生长状况，提高产量。在冬耕条件下，洗盐2次和洗盐1次的处理间差异不显著。不 冬耕条件下，洗盐2次和洗盐1次的处理，除了黄熟期生物量和产量差异不显著外，其他水稻生长参数差异均达显 著水平。与不冬耕处理相比，冬耕显著提高了水稻的产量，增产达66.7%。

关键词:水稻;盐碱地;冬耕;洗盐

中图分类号:S511.04 文献标识码:A

文章编号：1006-8082(2018)04-0068-04

盐碱地在我国分布广泛，其中沿海滩涂所占面积 就达220万

1.2试验设计

试验采用裂区设计，耕作方式作为主区，洗盐方式 作为副区。设置2种耕作方式:一种为冬耕处理，冬耕 即在土壤封冻前对稻田进行翻耕，耕深15~20 cm; — 种为不冬耕处理，即稻田不进行翻耕，仅在插秧前10 d 泡田，水层4~6 cm，浅旋耕。洗盐方式分3个处理:不 洗盐、洗盐1次和洗盐2次，面积各667 m2。洗盐1次 具体措施:首先灌水泡田，水层深4~6 cm，旋耕2 d待 水层变清后排水，然后灌水、平地、施肥、移栽。洗盐2 次具体措施:首先灌水泡田，水层深4~6 cm，旋耕2 d 待水层变清后排水，再灌水旋耕1次排水，然后灌水、 平地、施肥、移栽。

hm2以上，北起辽宁、南至广西都有分布。

这些滩涂大多连片集中，且还在继续淤长，加上雨热同 季、雨量丰沛，一直是开发利用的重点516。但盐碱地含盐 量高、土壤贫瘠，不耐盐作物很难正常生长，产量往往 较低。在黄河出海口的山东东营地区，农民大量种植耐 盐较强的棉花，但由于全球气候的变化，该地在棉花生 长的季节雨水大量增多，造成棉花涝害严重，不能高产 稳产。

水稻是盐碱地先锋作物，在水资源较充足的沿海 滩涂地区种植耐盐水稻品种，可以实现以稻治涝、以稻 治盐的目标52_36。但在盐碱地种植水稻，水稻往往成秧率 低、分蘖大幅减少、生长量小、抽穗困难，甚至不能抽穗 或包颈，颖花育性差和千粒重低等，最终导致产量不高 ^51。生产上主要采用水洗压盐的措施来降低盐碱地耕 作层土壤的含盐量，以保证水稻正常生长' 本试验研 究了耕作和洗盐集成措施对水稻生长和产量的影响， 以期实现盐碱地水稻高产稳产、农业增效和农民增收。

1.3种植方法

种子经消毒、浸种、催芽后，于4月形毯状秧盘叠盘暗出苗技术，在龄

15日播种，播

种量150 g/盘(芽谷），采用中国水稻研究所研发的钵

32!条件下放置48 h，

出苗后摆人大棚中，采用旱育秧方法进行苗期管理。秧

1材料与方法

1.1供试材料

试验于2016年在山东省东营市垦利县28村进 行。供试土壤基本理化性质:全氮138.6 g/kg，有效磷 1.1 mg/kg，速效钾 159.0 mg/kg，水溶性盐总量 4.5 g/kg， pH值8.3，有机质12.7g/kg。供试品种为圣稻735，由山

东省水稻研究所选育，该品种在东营地区盐碱地种植表现良好。•68-

30 d时移栽，采用洋马6行插秧机机插，插秧规格 为30 cmx14 cm。全生育期每667 m2施缓释尿素35 kg、磷酸二铵25 kg、硫酸锌2 kg。其中，每667 m2施磷 酸二铵10 kg、硫酸锌2 kg作底肥，每667 m2施尿素 25 kg、磷酸二铵10 kg作分蘖肥，每667 m2施尿素10

收稿曰期％2017-12-27

基金项目：国家科技支撑计划（2015BAD01B03);现代农

业产业技术体系专项（CARS-01-22);国家自然科学基 金（31501272)

向镜等$盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响2500

洗盐2次 洗盐1次 不洗盐

冬耕 不冬耕

图1耕作和洗盐处理对盐碱地土壤电导率的影响

kg、磷酸二铵5 kg作穗肥。按照盐碱地水稻高产栽培

方法进行水分管理，全生育期施用除草剂、杀菌剂和杀 虫剂控制病虫草害。1.4样品处理和测定方法

插秧之前，采用土壤原位电导率仪测定耕作层(0# 10 cm)土壤电导率。于穗分化始期取样，以g均茎蘖数 为标准，每个处理取％丛，3次重复。植株连根拔起，清 洗去根，用于测定株高、茎蘖数、绿叶面积、黄叶率(黄 叶质量占总叶质量的比例）、最上全展叶的SPAD值， 茎叶分开烘干至恒质量后称重。黄熟期割取6 m#测 产，每个处理3次重复。1.5数据处理与分析

米用 Excel 2007、Sigmaplot10.0 和 Statistix 9 软件 进行数据统计分析与绘图，方差分析采用ANOVA过 程，差异显著性检验采用Duncan法，显著性水g设定 为 a=0.05。

2结果与分析

2.1稻田土壤电导率

由图1所示，盐碱水稻田冬耕后耕作层土壤的电 导率显著低于不耕作处理，洗盐能有效降低土壤的电 导率。在不进行冬耕条件下，与不洗盐相比，洗盐1次 后土壤电导率降低18.4%，洗盐2次后土壤电导率降 低29.6%。在冬耕条件下，与不洗盐相比，洗盐1次后 土壤电导率降低14.0%，洗盐2次后土壤电导率降低 16.6%。盐碱地冬耕后，不同洗盐次数处理间的差异比 不进行冬耕条件下的小。

2.2幼穗分化期水稻株高、茎蘖数、叶面积和黄叶率

由图2可见，洗盐处理后水稻茎蘖数增多、株高提 高。与不冬耕不洗盐处理相比，冬耕洗盐处理的茎蘖数 增加了 48.0%，株高增加了 18.7%，但是在冬耕条件下

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的不同洗盐次数处理间的茎蘖数和株高没有显著差 异。在不冬耕条件下，洗盐可以显著促进水稻分蘖和株 高伸长，与不洗盐处理相比，洗盐2次的处理水稻茎蘖 数增加了 40.1%、株高增加了 19.1%，洗盐1次的处理 茎蘖数增加了 31.9%、株高增加了 5.9%。盐碱地冬耕 后，洗盐处理的水稻叶面积显著高于不洗盐处理，但是 不同洗盐处理之间差异较小，相对于不冬耕不洗盐处 理，冬耕洗盐的处理叶面积增加了 203.8%，冬耕不洗 盐处理相对于不冬耕不洗盐处理，叶面积增加了 134.2%。不冬耕条件下，洗盐能显著提高叶面积指数， 且洗盐2次的处理显著高于洗盐1次的处理，相比不 洗盐处理，洗盐2次的处理水稻叶面积指数提高了 196.4%，洗盐1次的处理提高了 74.4%。冬耕可以显著 降低植株叶片的黄叶率，与不冬耕不洗盐处理相比，冬 耕后水稻叶片的黄叶率降低了 83.5%。在不进行冬耕 条件下，洗盐也能显著降低水稻叶片黄叶率，且洗盐次 数越多，效果越显著。

2.3幼穗分化期水稻地上部干物质和氮素积累量

由图3可见，与不冬耕不洗盐处理相比，冬耕洗盐 和冬耕不洗盐的处理显著提高了水稻幼穗分化期地上 部分的生物量，冬耕洗盐的处理提高了 210.5%，冬耕 不洗盐的处理提高了 166.7%，洗盐2次和洗盐1次处 理间差异不显著。不冬耕条件下，洗盐显著提高了地上 部分的生物量，且洗盐的次数越多效果越显著，洗盐2 次的处理地上部生物量提高了 173.8%，而洗盐1次的 处理仅提高了 87.8%。植株地上部的吸氮量与生物量 呈现相同的趋势。2.4黄熟期生物量和产量

由图4可见，与不冬耕不洗盐处理相比，冬耕洗盐 和冬耕不洗盐的处理均显著提高了黄熟期地上部的生 物量和稻谷产量，冬耕洗盐处理黄熟期生物量提高了 145.8%、产量提高了 102.8%，冬耕不洗盐处理黄熟期 生物量提高了 80.0%、产量提高了 66.7%，但是洗盐2 次和洗盐1次的处理差异不显著。不冬耕条件下，洗盐 能显著提高地上部生物量和稻谷产量，地上部生物量 提高了 102.5%、产量提高了 69.6%，不同洗盐次数处理 间差异不显著。

3结论和讨论

限制盐碱地种植水稻的根本原因是其土壤盐分过 高，如果水稻根尖细胞长时间处于高盐度土壤溶液中， 水稻就会脱水干枯死亡K7L。因此，盐碱地种植水稻的关

•

69-

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2018(躲/4-)骚靡爱 （™3)慰躲 （严A99/砷)喜呦茧起TW (严A99/砷)喜呦茧16141210

60

_洗盐2次 ■^■洗盐1次 ■=■不洗盐

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式可以有效降低土壤中可溶 性盐分含量。秋季翻耕后，经

籁靶

a

冬冻、春融、风化、日晒，可以 增强土壤通透性，有利于溶盐 和排盐，另外，秋翻还切断了 土壤毛细管，减轻了春季融冻 后的土壤盐碱上返。耕翻深度

冬耕

不冬耕

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40

30

20

图2耕作和洗盐处理对水稻茎蘖数、株高、叶面积指数和黄叶率的影响

16014012010080604020

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604020

冬耕不冬耕

—■般为20~30 em，如果秋季条 件不利，秋翻则以15)20 e,为宜。

盐碱对水稻造成的直接 危害表现为根系生长差、叶片 萎缩、叶面积减少，老叶卷曲 并死亡\"u-1($，光合能力减弱。而 水稻叶片是最主要的光合作 用器官，叶面积的大小直接影 响着水稻群体截获阳光量，从 而影响水稻群体生长量，适宜 的叶面积指数是水稻充分利 用光能获得高产的基础\"13$。本 研究发现，不冬耕不洗盐条件 下，幼穗分化期水稻植株叶片 的黄叶率达601以上，冬耕洗 盐能显著降低黄叶率，使其降 低到101以下。这是因为冬耕 和洗盐处理能显著降低土壤 电导率，减少根系盐碱吸收量，改善水稻根系生长。张义 凯等\"14$发现，冬耕和洗盐集成

be

冬耕不冬:并

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冬耕

不冬耕

■洗5 2次 5

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冬耕 不冬耕 冬耕 不冬耕

图3耕作和洗盐处理对穗分化期水稻生物量和氮吸收量的影响

洗盐2次洗盐1次不洗盐

1800150012009006003000

冬耕

(2卜99/立)_^

技术可以有效的改善水稻根 系生长，提高水稻产量。本研 究发现，冬耕洗盐措施可以降 低盐碱对水稻地上部分的危 害，冬耕洗盐处理的茎蘖数和 叶面积指数显著提高，进而提

不冬耕冬耕 不冬耕

高了盐碱地水稻产量。

参考文献

图4耕作和洗盐处理对水稻黄熟期生物量和产量的影响

键措施是降低土壤的含盐量。施用土壤改良剂，如脱硫

废弃物\"#$、丹路菌剂和丹路菌肥[9]等，可以有效降低土壤 中的盐碱含量，改善水稻生长环境，提高水稻产量；土 壤耕作方式也可以有效降低土壤中可溶性盐分的含 量。贾苏卿等[1°研究发现，在盐碱地秋深松加秋旋耕模

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Effects of Tillage and Salt Washing on Growth and Yield of Rice in Saline-alkali Soil

ogy Co., Ltd., Dongying, Shandong 257OOO, China; ^Corresponding author: cnrice@qq.com)

XIANG Jing1, ZHANG Yikai1, ZHU Defeng15, ZHOU Hong2, ZHANG Maolin2, BI Chongming2, CHEN Huizhe1, ZHANG Yuping1

(1 State Key Laboratory of Rice Biology/ China National Rice Research Institute, Hangzhou 31OOO6, China; 2 Dongying Yi Bang Agricultural Technol­

Abstract: Decreasing the salt content was the key measure for rice planting in saline-alkali land. A field experiment was conducted to

study the effects of tillage and salt washing on growth and yield of rice in saline-alkali soil. The results showed that soil electrical conductivity significantly decreased in winter tillage treatment compared with no-tillage treatment, and winter tillage combined with salt washing had further effects. Winter tillage treatments has low yellow leaf percentage, but leaf area index, biomass and nitrogen up­take increased significantly compared with no-tillage treatment. Salt washing decreased soil electrical conductivity and improved rice growth and yield in different tillage treatments. However, the differences of these parameters were not significant in salt washing treat­ment under winter tillage, and significant differences were found in salt washing treatment under no-tillage. Winter tillage treatment increased rice yield by 66.7_ than no-tillage treatment.Key words： rice; saline-alkali soil; winter tillage; salt washing

•\"合信息&福建省2017年审定通过的水稻新品种(2)

审定编号 (闽审稻）

品种名称

类型籼型两系杂交稻

选育单位

福建六三种业有限责任公司、福建 旺福农业发展有限公司、福建省三 明市农业科学研究院

福建兴禾种业科技有限公司、福建 省农业科学院水稻研究所*福建禾 丰种业股份有限公司

福建科荟种业股份有限公司

品种来源

20170006201700072017000820170009

T两优164

谷优

T108SX 明恢 164

谷丰

全生育期⑷

138.3

(kg/667 m2590.25600.93599.98574.15

区试产量

)生试产量 ( )

kg/667Bm2573.00600.50592.30604.00

6763301676

籼型三系杂交稻

Ax福恢676140.6141.3140.3

荟丰优野香优籼型三系杂交稻籼型三系杂交稻

20170010201700112017001220170013

广两优臻优

6869727

籼型两系杂交稻籼型三系杂交稻

福建兴禾种业科技有限公司、福建 省农业科学院水稻研究所*广西绿 海种业有限公司、福建禾丰种业股 份有限公司

福建禾丰种业股份有限公司广占福建省农业科学院水稻研究所、四 臻达川省农业科学院作物研究所、福建 农科农业良种开发有限公司

荟丰野香

Ax闽恢3301Ax福恢676

63-4SX禾恢6869Ax成恢7272AXK6926

135.6138.7140.9142.4

590.52591.58548.74593.90

594.40601.00522.40591.70

!下转第83页）

甬优号

5

聚两优

696

粳型三系杂交糯稻浙江省宁波市农业科学研究院作

物研究所、浙江省宁波市种子有限 公司籼型两系杂交稻

福建省农业科学院水稻研究所、广 东省农业科学院水稻研究所

甬糯号

RGD-7SX 福恢 696

•71 •