盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响

盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响
向镜;张义凯;朱德峰;周红;张茂林;毕崇明;陈惠哲;张玉屏
【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％.
【期刊名称】《中国稻米》
【年(卷),期】2018(024)004
【总页数】4页(P68-71)
【关键词】水稻;盐碱地;冬耕;洗盐
【作者】向镜;张义凯;朱德峰;周红;张茂林;毕崇明;陈惠哲;张玉屏
【作者单位】中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室,杭州310006;中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室,杭州310006;中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室,杭州310006;东营市一邦农业科技有限公司,山东东营257000;东营市一邦农业科技有限公司,山东东营257000;东营市一邦农业科技有限公司,山东东营257000;中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室,杭州310006;中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室,杭州310006
【正文语种】中文
【中图分类】S511.04
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[1]。

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[2－3]。

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[4－5]。

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[6]。

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 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。

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；一种
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。

1.3 种植方法
种子经消毒、浸种、催芽后，于4月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形毯状秧盘叠盘暗出苗技术，在32℃条件下放置48 h，出苗后摆入大棚中，采用旱育秧方法进行苗期管理。

秧龄30 d时移栽，采用洋马
6行插秧机机插，插秧规格为30 cm×14 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 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。

图1 耕作和洗盐处理对盐碱地土壤电导率的影响
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，以平均茎蘖数为标准，每个处理取6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 m2测产，每个处理3次重复。

1.5 数据处理与分析
采用 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，显著性水平设定
为α=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
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
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
图4 耕作和洗盐处理对水稻黄熟期生物量和产量的影响
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[7]。

因此，盐碱地种植水稻的关键措
施是降低土壤的含盐量。

施用土壤改良剂，如脱硫废弃物[8]、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[10]研究发现，在盐碱地秋深松加秋旋耕模式可以有效降低土壤中可溶性盐分含量。

秋季翻耕后，
经冬冻、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。

耕翻深度一般为20～30 cm，如果秋季条件不利，秋翻则以15～20 cm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[11－12]，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60%以上，冬耕洗盐能显著降低黄叶率，使
其降低到10%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，进而提高了盐碱地水稻产量。

参考文献
【相关文献】
[1]严凯，蒋玉兰，肖天晶，等．不同施氮量对盐碱地水稻产量及品质的影响[J]．中国稻米，2017，23（3）：35－39．
[2]赵兰坡，尚庆昌，李春林．松辽平原苏打盐碱土改良利用研究现状及问题[J]．吉林农业大学学报，2000，22（S）：79－83．
[3]裘善文，李取生，刘喜年，等．松嫩平原盐碱化涝洼地综合治理与农业开发[A]//裘善文，孙酉石．松嫩平原盐碱地与风沙地农业综合发展研究[C].北京：科学出版社，1997：54-59.
[4]严小龙，郑少玲，连兆煌.水稻耐盐机理的研究[J].华南农业大学学报，1992，13（4）：6-11.
[5]梁正伟，杨福，王志春，等.盐碱胁迫对水稻主要生育性状的影响[J].生态环境，2004，13（1）：43-46.
[6]阿依古丽·达嘎尔别克，艾比布拉·伊马木，大森圭佑，等.不同洗盐法对盐碱化土壤改良效果研究
[J].新疆农业科学，2015，52（3）：477-482.
[7]潘业兴.重度盐碱地水稻控盐高产栽培技术研究[J].湖北农业科学，2010，49（9）：2 073-2 075.
[8]沈婧丽，王彬，田小萍，等.不同改良模式对盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响[J].江苏省农业科学，2016，44（9）：86-89.
[9]张永宏，桂林国，尹志荣，等.不同土壤调理剂对盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响[J].安徽农业科学，2011，39（11）：6 491-6 494.
[10]贾苏卿，李彦良，焦雄飞，等.忻州市盐碱地资源及其改良利用[J]．农业科技通讯，2015（3）：183-185.
[11]吕海燕.盐碱胁迫对水稻根系形态特征及产量的影响[D].北京：中国科学院大学，2014.
[12]黄安银.越南清化省十个水稻品种耐盐碱性比较分析[D].成都：四川农业大学，2016.
[13]孙旭初.水稻叶型的类别及其与光合作用关系的研究[J].中国农业科学，1985（4）：49-55.
[14]张义凯，向镜，朱德峰，等.盐碱地耕作及洗盐对水稻根系生长和形态特性的影响[J].中国稻米，2017，23（3）：67-70.。