全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(1): 162−172 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD02A04), 江西省教育厅项目资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 潘晓华, E-mail: xhuapan@163.com; Tel: 0791-3813490
第一作者联系方式: E-mail: wjf6711＠126.com; Tel: 0791-3845606
Received(收稿日期): 2008-05-21; Accepted(接受日期): 2008-07-18.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00162
免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响
吴建富 1,2 潘晓华 2,* 石庆华 2
1 江西农业大学国土资源与环境学院, 江西南昌 330045; 2 江西农业大学农学院 / 江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室, 江西
南昌 330045
摘 要: 于 2005—2006年在双季稻田以翻耕处理为对照, 研究了免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响。结果表
明, 每公顷有效穗数免耕抛秧处理略低于翻耕抛秧而高于翻耕移栽, 结实率高于翻耕处理。随着免耕次数的增加, 各
处理产量基本持平。水稻一生中叶面积指数、抽穗后水稻群体光合势、势粒比、颖花伤流量、源库增量比和籽粒平
均灌浆速率均免耕处理高于翻耕处理, 而粒叶比则相反; 剑叶中叶绿素含量以免耕高于翻耕, 而丙二醛(MDA)含量
以免耕低于翻耕。免耕抛栽水稻后期不易早衰, 有利于同化物的转运和结实率的提高。
关键词: 稻田; 双季稻; 免耕抛栽; 产量; 源库特性
Effects of No-tillage Cast Transplanting on Rice Yield and Its Source-Sink
Characteristics
WU Jian-Fu1,2, PAN Xiao-Hua2,*, and SHI Qing-Hua2
1 College of Land Resources and Environment, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2 College of Agronomy, Jiangxi Agricul-
tural University / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology, and Genetic Breeding of Jiangxi Province, Nanchang 330045, China
Abstract: The experiments were conducted in double cropping rice field during 2005–2006 to study the effects of different tillage
methods on rice yield and its source-sink characteristics. The results showed that the effect on panicle number was lower and on
filled grain percentage was higher in no-tillage cast transplanting treatment than in conventional tillage cast transplanting treat-
ment. With the time of no-tillage increased, rice yield in different treatments did not differ significantly. The leaf area index during
growth stages, the population photosynthetic potential, photosynthetic potential-grain ratio, bleeding potential in neek of spike,
ratio of source to sink in increment and mean grain filling rate in no-tillage treatment were higher than those in conventional till-
age treatment, but the grain-leaf ratio in no-tillage treatment was lower than that in conventional tillage treatment. The content of
chlorophyll was higher and the content of MDA was lower in flag leaf after heading in no-tillage treatment than in conventional
tillage treatment. No-tillage treatment was delayed leaf senescence, facilitated the accumulation and transportation of carbohy-
drate, and improved grain setting rate.
Keywords: Paddy field; Double cropping rice; No-tillage cast transplanted; Yield; Source-sink characteristics
自 1928年Mason和Maskell提出源库概念以来,
源库理论成为科技工作者阐明作物产量生理的一个
重要理论工具, 同时, 源库理论本身也在作物生产
中不断地丰富和发展[1]。水稻群体的源库特征受品
种遗传力控制较小, 受环境条件影响较大, 群体源
库特征常随栽培条件的改变而改变, 所以同一水稻
品种往往形成不同的群体, 表现出不同的源库特征[2]。
多年来 ,人们以源库关系的理论对大田作物光合同
化物的运输分配的调控、叶片的衰老进程、库器官
的生长发育、作物品种的源库关系类型的分类、作
物产量限制因子的划分、植物矿质营养对源库关系
的调节作用等方面进行了深入的研究[3-6]。水稻免耕
抛秧栽培技术是近 10 年来发展起来的一项轻型化
栽培技术。为了充分发挥免耕抛栽水稻的生产潜力,
广大科技工作者对其栽培技术及有关栽培生理等进
行了较多的研究[7-9], 但对源库方面的系统研究还极
少[10]。韦善清等[10]从叶面积、剑叶光合速率、库及
源库比率等方面对免耕抛栽水稻的源库特性进行了
第 1期 吴建富等: 免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响 163


研究, 但免耕抛栽水稻源库比率与产量因素关系等
方面的研究尚未见报道。笔者通过 2年定位试验, 研
究不同耕作方式对水稻产量及其源库特性的影响 ,
为该技术的大面积推广应用提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
于 2005 年开始在江西省南昌市农业科学研究
所进行早、晚稻定位试验, 供试土壤为冲积性沙壤
土, 含有机质 30.38 g kg−1、全氮 1.259 g kg−1、碱解
氮 107.45 mg kg−1、有效磷 45.05 mg kg−1、速效钾
120.4 mg kg−1, pH 5.64。供试水稻品种(组合) 2005
年早、晚稻分别为金优 974和中优 288, 2006年分别
为金优 225和金优 207。
1.2 试验设计
设 3个处理: (1) 免耕抛秧(no-tillage cast trans-
planted, 缩写为 NCT), 即不进行耕整, 抛秧前用除
草剂灭茬 ; (2) 翻耕抛秧 (conventional-tillage cast
transplanted, 缩写为 CCT), 按传统方法耕田、整平
后抛秧 ; (3) 翻耕移栽 (手插 )(conventional-tillage
transplanted, 缩写为 CT), 按传统方法耕田、整平后
移栽。各处理面积 280 m2, 肥料施用量为 N 150 kg
hm−2、P2O5 21 kg hm−2、K2O 157.5 kg hm−2, 所用肥
料为尿素、钙镁磷肥和氯化钾, ︰氮肥按基肥 分蘖
︰肥 穗肥 = 5.5︰1.5︰3.0施用, ︰钾肥按分蘖肥 孕穗
肥 = 7︰3施用, 磷肥作基肥一次性施用, N、P基肥在
抛(栽)秧前一天施下。抛秧采用 434孔塑盘旱育秧, 移
栽处理采用无盘湿润育秧(2005年)和旱床育秧(2006
年)。不同处理的基本苗一致, 2005年早、晚稻均为 60
万株 hm−2, 2006年为 90万株 hm−2。抛秧后采用浅水
灌溉以促进立苗, 其他管理同一般大田栽培。
1.3 测定指标
1.3.1 干物质和叶面积指数 在水稻各主要生育
时期每处理取代表性植株 5 蔸, 分茎鞘、叶片和穗
3 部分于 105℃杀青, 80℃烘干称重测定干物质, 用
小叶重量法测定叶面积指数, 无重复。
1.3.2 籽粒灌浆速率及源库增量比 各小区于抽
穗期选择花期基本一致的稻穗 80个挂牌标记, 每隔
5 d取 10个标记穗。取样时间为上午 9:00时, 取回
后分茎鞘、叶片和穗 3部分于 105℃杀青, 80℃烘干,
测定茎鞘、叶片干重 , 按穗长等分为上、中、下 3
个部位测定籽粒干重和粒数。
1.3.3 颖花伤流量 每处理选择挂牌标记的稻穗
10 株, 用重量法测定伤流量[11], 颖花伤流量 = 伤
流量/每穗平均颖花数。
1.3.4 剑叶叶绿素含量 抽穗后剑叶叶绿素含量
用酒精提取, 比色法测定[11]。
1.3.5 剑叶中丙二醛(MDA)含量的测定 从抽穗
期开始, 每隔 5 d每处理取剑叶中部 3~4小片, 称重
后在低温冰箱内保存,用硫代巴比妥酸法测定 MDA
含量[11]。
1.4 有关指标的计算方法
源库增量比 = (W2 − W1)/(G2 − G1), 其中 W1、
W2分别为抽穗后每隔 5 d的平均单茎干重(生物量)、
G1、G2分别为抽穗后每隔 5 d的平均穗重。表示抽
穗后叶片光合作用与籽粒灌浆的切合程度[12]。
光合势 = (L1 + L2) × (t1 − t2) × 666.7 m2/2, 其中
L1、L2 分别为前、后两次测定的叶面积指数, t1、t2
分别为后次和前次测定叶面积指数的时间[11]。
1.5 数据处理
用 Excel和 V8.01DPS软件处理数据。
2 结果与分析
2.1 对水稻产量及其构成因素的影响
表 1表明 , 无论是早稻还是晚稻 , 免耕抛秧处
理的水稻产量最高, 其次为翻耕抛秧处理, 而翻耕
移栽处理水稻产量最低。处理间产量差异主要是有
效穗数不同所致。年份间相同处理早、晚稻产量差

表 1 不同耕作方式对水稻产量的影响
Table 1 Effect of different methods of tillage on rice yield (kg hm−2)
2005 2006 处理
Treatment 早稻 Early rice 晚稻 Later rice 早稻 Early rice 晚稻 Later rice
平均值
Average
免耕抛秧 NCT 7600.1 a 7133.4 a 6726.3 a 8199.6 a 7414.9 a
翻耕抛秧 CCT 7467.0 ab 7019.6 a 6482.3 ab 8032.1 a 7250.3 a
翻耕移栽(手插)CT 7003.7 b 6449.1 b 6380.3 b 7839.6 a 6918.2 a
同列中标以不同字母的值差异达 5%的显著水平。
Values within a column followed by a different letter are significantly different at the 5% probability level. NCT: no-tillage cast trans-
planting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.
164 作 物 学 报 第 35卷

异较大, 这可能是由于供试水稻品种不同。两年四
季的平均产量, 免耕抛秧处理分别比翻耕抛秧和翻
耕移栽处理增加 2.27%和 7.18%, 但经方差分析差异
不显著。抛秧两处理水稻产量总体上没有差异, 经
过一季免耕, 免耕处理与翻耕移栽处理相比, 产量
差异达显著水平, 而翻耕两处理的水稻产量差异不
显著。经过两季免耕, 抛秧两处理与移栽处理比较,
水稻产量差异均达显著水平。随着免耕时间的延长,
各处理间产量差异由显著变为不显著。由此看来稻
田免耕不应超过 4季, 否则不利于水稻产量的提高。
表 2表明 , 无论是早稻还是晚稻 , 每公顷有效
穗数抛秧处理显著高于移栽处理, 免耕抛秧稻的有
效穗数比翻耕抛秧稻略低 , 而比翻耕移栽稻多
13.60~40.65万 hm−2, 增幅为 3.81%~11.26%。每穗粒
数, 结实率、成穗率、千粒重和收获指数在处理间
没有明显差异。

表 2 不同处理对水稻产量构成因素的影响
Table 2 Effect of different treatments on yield components of rice
季别
Season
处理
Treatment
有效穗数
Effective panicle
No. (×104 hm−2)
每穗粒数
Spikelet No.
per panicle
结实率
Filled grain
percentage (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
成穗率
Productive tiller
percentage (%)
收获指数
Harvest
index (%)
免耕抛秧 NCT 401.75 a 102.8 a 80.48 a 25.11 a 72.64 a 0.45 a
翻耕抛秧 CCT 407.10 a 112.5 a 73.52 a 24.83 a 66.58 a 0.44 a
早稻
Early rice
翻耕移栽(手插)CT 361.10 b 110.2 a 78.47 a 24.96 a 70.61 a 0.44 a


免耕抛秧 NCT 370.80 a 120.5 a 81.44 a 25.35 a 68.93 a 0.48 a
翻耕抛秧 CCT 376.75 a 122.9 a 77.66 a 25.29 a 65.77 a 0.47 a
晚稻
Later rice
翻耕移栽(手插)CT 357.20 b 124.1 a 80.23 a 25.21 a 68.78 a 0.47 a
标以不同字母的值差异达 5%的显著水平。2年的平均值。
Values followed by a different letter are significant at 5% probability level. Data in the table are the average of two years. NCT:
no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.

2.2 对水稻干物质生产的影响
对水稻各主要生育时期干物质积累测定结果
(图 1)显示, 早、晚稻干物质产量随水稻的生长逐渐
增加。水稻孕穗前干物质产量免耕略低于翻耕, 孕
穗期早稻免耕抛秧与翻耕抛秧相近, 但高于翻耕移
栽, 而晚稻各处理相近。齐穗期早稻各处理相近, 而
晚稻抛秧两处理相近, 但均高于移栽。成熟期早稻
抛秧两处理相近 , 但明显高于移栽 , 而晚稻呈
NCT>CCT>CT, 因为免耕抛栽稻后期根系活力[13]和
叶面积指数均比翻耕处理高, 光合作用旺盛, 合成
的产物多, 因而干物质积累比翻耕处理多, 相关分
析表明, 水稻干物质总积累量与产量呈显著正相关,
相关系数早晚稻分别为 0.9865*和 0.9464*。
2.3 对水稻源库特性的影响
2.3.1 叶面积动态 图 2 表明 , 分蘖至齐穗期 ,
水稻叶面积指数逐渐上升, 齐穗后叶面积指数逐渐
下降。水稻一生同一时期的叶面积指数免耕处理均
高于翻耕处理。两种耕作与栽培方式水稻叶面积指
数差异最大的时期在中后期, 这为免耕抛秧稻后期
干物质积累奠定了基础。

图 1 不同处理对早稻(A)和晚稻(B)干物质产量的影响(2005年)
Fig. 1 Effect of different treatments on the dry matter yield of early (A) and late (B) rice in 2005
NCT: 免耕抛秧, CCT: 翻耕抛秧, CT: 翻耕移栽(手插); FTS: 分蘖盛期; BS: 孕穗期; FHS: 齐穗期; MS: 成熟期。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting;
FTS: fully tillering stage; BS: booting stage; FHS: fully heading stage; MS: maturity stage.
第 1期 吴建富等: 免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响 165



图 2 不同处理早稻(A)和晚稻(A)叶面积指数的动态变化(2005年)
Fig. 2 Dynamics of leaf area index of early (A) and late (B) rice with different treatments in 2005
NCT: 免耕抛秧, CCT: 翻耕抛秧, CT: 翻耕移栽(手插); FTS: 分蘖盛期; BS: 孕穗期; FHS: 齐穗期; MS: 成熟期。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting;
FTS: fully tillering stage; BS: booting stage; FHS: fully heading stage; MS: maturity stage.

2.3.2 群体光合势 光合势是单位土壤面积的绿叶
面积与光合时间的乘积, 反映抽穗后光合生产量的大
小。由表 3可以看出, 齐穗至成熟期早、晚稻群体的光
合势均呈 NCT>CCT>CT, 这与报道的免耕处理水稻群
体光合速率高于翻耕处理相似[10,14]。说明稻田免耕处理,
水稻后期群体的光合作用较翻耕处理强。相关分析(图
3)表明, 后期群体光合势与稻谷产量呈显著线性正相关,
相关系数早稻为 0.9670*, 晚稻为 0.9711*。
2.3.3 群体势粒比、粒叶比与结实率和千粒重的关
系 由表 3可知 , 早、晚稻群体势粒比呈 NCT>
CT>CCT, 粒叶比呈 CCT>CT>NCT, 表明免耕处理
比翻耕处理单位粒数所占有的光合势较多和翻耕处
理单位叶面积所负载的粒数较多, 这可能是水稻翻
耕移栽剑叶衰老比翻耕抛栽快和翻耕抛栽剑叶衰老
比免耕抛栽快的一个重要原因。相关分析(图 4~图
7)表明, 早、晚稻群体势粒比与结实率和千粒重呈显
著线性正相关, 相关系数分别为 0.9903*、0.9898*和
0.9492*、0.9601*。说明势粒比高, 籽粒灌浆物质充
足, 有利于提高结实率和千粒重。而粒叶比与结实
率和千粒重呈显著线性负相关 , 相关系数分别为
0.9547*、0.9503*和 0.8416*、0.9415*。说明粒叶比高,
对籽粒的结实不利。

表 3 水稻齐穗期至成熟期的势粒比
Table3 The photosynthetic potential-grain ratio from fully heading to mature stage
年份
Year
处理
Treatment
总颖花量
Total spikelet
(×104 flowers hm−2)
光合势
Photosynthetic potential
(×104 m−2 d−1)
势粒比
Photosynthetic
potential-grain ratio
(m2 d grain−1)
粒叶比
Grain-leaf area ratio
(grain cm−2)
免耕抛秧 NCT 44 384.2 b 10.52 35.55 a 0.754 b
翻耕抛秧 CCT 49 104.0 a 9.08 27.74 b 0.955 a
早稻
Early rice
翻耕移栽(手插)CT 42 435.0 b 8.41 29.73 b 0.897 a


免耕抛秧 NCT 42 372.9 b 8.52 30.16 a 0.727 b
翻耕抛秧 CCT 44 482.8 a 7.69 25.93 b 0.886 a
2005
晚稻
Later rice
翻耕移栽(手插) CT 42 483.9 b 7.48 26.41 b 0.865 a


免耕抛秧 NCT 37 943.6 b 6.40 25.30 a 0.645 a
翻耕抛秧 CCT 42 233.2 a 6.32 22.45 a 0.723 a
早稻
Early rice
翻耕移栽(手插)CT 37 228.3 b 5.99 24.13 a 0.640 a


免耕抛秧 NCT 47 039.0 a 10.62 33.87 a 0.833 a
翻耕抛秧 CCT 48 157.0 a 10.10 31.46 a 0.905 a
2006
晚稻
Later rice
翻耕移栽(手插) CT 43 592.9 b 9.53 32.79 a 0.882 a
标以不同字母的值差异达 5%的显著水平。
Values followed by a different letter are significant at 5% probability level. NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conven-
tional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.
166 作 物 学 报 第 35卷


图 3 早稻(A)和晚稻(B)齐穗期至成熟期的光合势与产量的关系
Fig. 3 The relationship between the photosynthetic potential and grain yield of early (A) and late (B) rice from fully heading to ma-
ture stage


图 4 早稻(A)和晚稻(B)势粒比与结实率的关系
Fig. 4 The relationship between the photosynthetic potential-grain ratio and filled grain percentage of early (A) and late(B) rice


图 5 早稻(A)和晚稻(B)势粒比与千粒重的关系
Fig. 5 The relationship between the photosynthetic potential-grain ratio and 1000-grain weigh of early (A) and late (B) rice
第 1期 吴建富等: 免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响 167



图 6 早稻(A)和晚稻(B)粒叶比与千粒重的关系
Fig. 6 The relationship between the grain-leaf area ratio and 1000-grain weigh of early (A) and late (B) rice

图 7 早稻(A)和晚稻(B)粒叶比与结实率的关系
Fig. 7 The relationship between the grain-leaf area ratio and filled grain percentage of early (A) and late (B) rice

2.3.4 齐穗期颖花伤流量 颖花伤流量的大小反映
了每朵颖花占有伤流量的多少。由图 8可知, 齐穗期
颖花伤流量早晚稻均呈 NCT>CT>CCT, 早稻处理间
差异达显著水平, 而晚稻处理间差异不显著。相关分
析表明, 早、晚稻齐穗期颖花伤流量均与结实率呈显
著线性正相关, 相关系数分别为 0.9425*和 0.9978*。

图 8 齐穗期颖花伤流量
Fig. 8 The spikelet-root bleeding intensity in fully heading stage
NCT: 免耕抛秧, CCT: 翻耕抛秧, CT: 翻耕移栽(手插)。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast
transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.

2.3.5 籽粒灌浆特性
2.3.5.1 百粒重 免耕抛秧稻的千粒重与翻耕抛
秧稻和翻耕移栽稻并无显著差异。对这 3种处理早、
晚稻不同部位籽粒增重过程的测定结果(图 9)表明,
免耕处理籽粒增重的动态模式与翻耕处理相似, 在
齐穗后前 10 d, 处理间水稻上、中、下部位籽粒百
粒重差异极小, 10 d以后免耕处理上、中、下部位籽
粒百粒重均高于翻耕抛栽和翻耕移栽处理, 说明免
耕抛秧稻后期灌浆速率比翻耕抛秧稻和翻耕移栽稻
快。
2.3.5.2 灌浆速率 图 10 显示, 各处理穗不同部位
籽粒灌浆速率的动态模式基本一致, 整个灌浆期籽粒
的平均灌浆速率早、晚稻均呈 NCT>CT>CCT, 这与水
稻群体势粒比NCT>CT>CCT和粒叶比CCT>CT>NCT
相吻合。相关分析(图 11和图 12)表明, 水稻群体势粒
比与籽粒平均灌浆速率呈显著正相关。说明势粒比提
高, 每朵颖花占有的光合势较高, 籽粒灌浆物质充足,
有利于提高灌浆速率; 而粒叶比与籽粒平均灌浆速率
呈显著负相关, 说明单位叶面积所负载的粒数多时,
籽粒灌浆速率降低。
168 作 物 学 报 第 35卷


图 9 早稻(A)和晚稻(B)不同部位籽粒增重过程
Fig. 9 Growth dynamics of different locations of early (A) and late (B) rice
NCT: 免耕抛秧; CCT: 翻耕抛秧; CT: 翻耕移栽(手插)。U: 上部; M: 中部; L: 下部。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting;
U: upper part; M: middle part; L: lower part.


图 10 早稻(A)和晚稻(B)不同部位籽粒灌浆速率
Fig. 10 The filling rate of different part grains of early (A) and late (B) rice
NCT: 免耕抛秧; CCT: 翻耕抛秧; CT: 翻耕移栽(手插)。U: 上部; M: 中部; L: 下部。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting;
U: upper part; M: middle part; L: lower part.


图 11 早稻(A)和晚稻(B)粒叶比与籽粒平均灌浆速率的关系
Fig. 11 The relationship between grain-leaf area ratio and mean grain filling rate of early (A) and late (B) rice
第 1期 吴建富等: 免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响 169



图 12 早稻(A)和晚稻(B)势粒比与籽粒平均灌浆速率的关系
Fig. 12 The relationship between grain-leaf area ratio and mean grain filling rate of early (A) and late (B) rice

2.3.6 源库增量比 早、晚稻各处理源库增量比均呈
NCT>CCT、CT, 免耕处理极显著高于翻耕处理(表 4)。
早稻各处理源库增量比处在 0.41~1.30 之间, 晚稻处在
0.52~1.72之间, 早稻抽穗后源库增量比从 0~10 d开始
下降, 10 d以后一直上升, 而晚稻从 0~10 d开始上升,
10~20 d下降, 20~30 d又上升, 这可能与品种特性有关。
相关分析表明, 早、晚稻源库增量比均与产量呈显著正
相关, 相关系数早稻为 0.9942*, 晚稻为 0.9832*。
2.3.7 叶片衰老
2.3.7.1 抽穗后剑叶叶绿素含量 由图 13可见,
抽穗后各处理水稻剑叶叶绿素含量随叶片衰老而下
降的趋势基本相同。下降幅度早、晚稻均呈 CT>CCT>
NCT, 下降率分别为 74.1%、68.0%、62.5%和 71.8%、
65.7%、56.7%。早稻抽穗后 5 d内和晚稻抽穗后 15 d
内剑叶叶绿素含量, 各处理趋势基本一致, 但免耕
处理一直高于同一时期翻耕处理, 表明免耕抛栽稻
叶片衰老比翻耕处理缓慢。
2.3.7.2 抽穗后剑叶 MDA含量 MDA是膜脂过
氧化的产物, 其含量随作物的衰老而提高。图 14表
明, 在剑叶的衰老过程中, 早、晚稻翻耕处理剑叶的

表 4 不同处理对源库增量比的影响
Table 4 Effect of different treatments on the ratio of source to sink in increment
处理
Treatment
免耕抛秧
NCT
翻耕抛秧
CCT
翻耕移栽
CT
0–5 d 0.87 0.55 0.46
5–10 d 0.76 0.48 0.41
10–15 d 0.81 0.54 0.49
15–20 d 0.89 0.61 0.58
20–25 d 1.07 0.86 0.79
25–30 d 1.30 1.17 1.13
早稻
Early rice
平均 Average 0.95 aA 0.70 bB 0.64 cB


0–5 d 1.21 1.13 1.15
5–10 d 1.72 1.67 1.56
10–15 d 1.54 1.48 1.46
15–20 d 0.58 0.52 0.52
20–25 d 1.03 0.96 0.92
25–30 d 1.39 1.30 1.26
晚稻
Late rice
平均 Average 1.25 aA 1.18 bB 1.15 bB
标以不同大小写字母的值分别表示处理间差异达 1%和 5%的显著水平。
Values followed by different capital and small letters mean significant different among treatments at 1% and 5% probability levels, re-
spectively. NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.


170 作 物 学 报 第 35卷


图 13 早稻(A)和晚稻(B)抽穗后剑叶叶绿素含量
Fig. 13 The chlorophyll content in flag leaf after heading of early (A) and late (B) rice
NCT: 免耕抛秧; CCT: 翻耕抛秧; CT: 翻耕移栽(手插)。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.


图 14 不同处理对早稻(A)和晚稻(B)剑叶中 MDA含量的影响
Fig. 14 Effect of different treatments on MDA content in early (A) and late (B) rice flag leaves
NCT: 免耕抛秧; CCT: 翻耕抛秧; CT: 翻耕移栽(手插)。
NCT: no-tillage cast transplanting; CCT: conventional-tillage cast transplanting; CT: conventional-tillage transplanting.

MDA含量一直高于免耕处理, 而翻耕移栽则一直高
于翻耕抛秧。早稻成熟期翻耕移栽水稻剑叶 MDA
含量为 6.37 μmol g−1 FW, 翻耕抛秧稻为 6.19 μmol
g−1 FW, 分别比免耕抛秧稻高 19.51%和 16.14%, 晚
稻成熟期翻耕移栽水稻剑叶 MDA含量为 6.19 μmol
g−1 FW, 翻耕抛秧稻为 6.11 μmol g−1 FW, 分别比免
耕抛秧稻高 7.47%和 6.08%。说明稻田免耕抛栽有利
于延缓叶片衰老。
3 讨论
迄今为止 , 对免耕抛秧水稻是否高产颇有争
议。有研究认为, 免耕抛秧稻根系发达, 低节位分蘖
多, 无效分蘖时间短, 营养消耗少, 成穗率高, 有效
穗多 , 穗大粒多 , 千粒重高 , 因而免耕有利于提高
产量[9,15]。而李华兴等[16]研究认为, 免耕抛秧水稻分
蘖数、有效穗数和实粒数较低, 水稻产量显著低于
传统翻耕抛秧。本试验结果表明, 无论是早稻还是
晚稻, 抛秧处理水稻的有效穗数差异较小, 但均高
于翻耕移栽处理, 各处理水稻的实粒数、千粒重差
异较小。水稻产量免耕抛秧与翻耕抛秧处理总体上
没有差异, 但免耕处理高于翻耕移栽处理, 其差异
程度与免耕季别有关。纵观 2年的结果 , 保证适宜
的有效穗数 , 提高结实率是免耕抛秧稻高产的关
键。
高产是源库关系协调发展的结果, 抽穗期形成
源库基础, 其产量总库容量已经确定, 抽穗后源的
大小和活力或强度(source strength)是产量的决定因
素[17-18]。抽穗后群体光合势反映了抽穗至成熟期源
器官(叶片)的光合潜势。抽穗期总颖花量反映了籽粒
产量的总库容能力, 用势粒比(光合势与总颖花量的
比值)描述不同群体的源库关系, 反映抽穗至成熟期
产量形成的源库大小与发展动态。粒叶比(单位面积
第 1期 吴建富等: 免耕抛栽对水稻产量及其源库特性的影响 171


的粒数与最大叶面积指数的比值)是反映群体源库
协调的综合指标[1]。本研究结果表明, 水稻各主要生
育期叶面积指数均呈 NCT>CCT>CT, 尤其是生育后
期。说明免耕稻田青叶数多, 叶片光合作用的能力
强于翻耕栽培, 灌浆物质来源多, 合成干物质增长
速度快, 而且叶片长势好, 使植株中下部叶片光合
强度较强, 提高光能利用率[10]。免耕抛秧水稻生长
后期叶片含氮量较翻耕处理高 [19], 叶片长势好, 叶
色退绿缓慢 , 青叶数多 , 因而合成干物质多 , 这是
其产量比翻耕处理增加的重要机理之一。
水稻群体光合势、势粒比, 免耕均高于翻耕。
相关分析表明, 光合势与产量、籽粒平均灌浆速率
呈显著正相关, 势粒比与结实率和千粒重呈显著正
相关。说明势粒比提高, 每朵颖花占有的光合势较
高, 籽粒灌浆物质充足, 有利于提高结实率和千粒
重。由于免耕抛栽水稻最大叶面积指数增加的幅度
大于总粒数增加的幅度 ,致使免耕处理水稻的粒叶
比低于翻耕处理。粒叶比与籽粒平均灌浆速率、结
实率和千粒重呈显著负相关。说明粒叶比高, 对籽
粒的结实不利。因此, 维持抽穗后适宜的叶面积, 增
加光合势, 是提高势粒比夺取水稻高产的关键[20]。
颖花根活量(灌浆结实期根活量(根重与活力的
乘积)的平均值与颖花量的比值)与籽粒灌浆结实的
关系密切, 提高颖花根活量是提高水稻结实率和粒
重的有效途径[21-22]。水稻籽粒灌浆特性的差异与灌
浆期特别是灌浆初期籽粒库的生理活性等有密切的
关系, 提高灌浆初期籽粒库的生理活性, 是促进水
稻籽粒灌浆和充实的重要途径[23]。齐穗期颖花伤流
量呈 NCT>CT>CCT, 相关分析表明, 颖花伤流量与
结实率呈显著正相关。
近年来, 曹树青等 [11]提出了源库增量比, 并用
来表示源库的协调程度。源库增量比越接近于 1, 其
籽粒充实度及结实率越高 ,灌浆后期仍能保持高效
光合功能, 并且能够切合籽粒灌浆需求是实现水稻
超高产的关键环节。本研究表明, 水稻源库增量比
均呈 NCT>CCT=CT, 免耕处理极显著高于翻耕处理,
说明稻田免耕抛栽有利于提高抽穗后的源库增量
比。相关分析表明, 源库增量比与产量呈显著正相
关。
MDA作为膜脂过氧化产物, 其含量与叶片衰老
程度有关。本试验结果表明, 随着籽粒的灌浆进程,
3 种处理水稻剑叶中 MDA 含量变化趋势基本一致,
但免耕处理水稻剑叶中 MDA 含量低于翻耕处理 ,
叶绿素含量高于翻耕处理, 尤其是生育后期。因而
免耕抛栽有利于延缓叶片衰老, 这与抽穗后期根系
活力免耕处理较翻耕处理高相吻合[13]。
实践证明, 在南方稻区发展免耕抛栽对减轻劳
动强度、降低生产成本和提高水稻生产效益等方面
均具有重要的意义。但与翻耕栽培相比, 免耕抛栽
水稻由于根系分布主要在表层 , 抗倒性相对减弱 ,
且灭茬除草要求较高。因此, 在生产中欲大面积推
广应用 , 还必须进一步加大栽培技术的培训和示
范。
4 结论
两年定位试验结果表明 ,每公顷有效穗数免耕
抛秧略低于翻耕抛秧而高于翻耕移栽, 每穗总粒数
低于翻耕处理, 结实率、成穗率均高于翻耕处理, 但
差异不显著 , 抛秧两处理水稻产量总体上没有差
异。水稻群体干物质生产前期免耕处理略低于翻耕
处理, 中后期则呈 NCT>CCT>CT。各生育期的叶面
积指数、群体光合势、势粒比、颖花伤流量、源库
增量比和籽粒平均灌浆速率均免耕处理高于翻耕处
理, 而粒叶比则相反。抽穗后剑叶中叶绿素含量免
耕高于翻耕, 而MDA含量免耕低于翻耕, 表明免耕
抛栽水稻在生理上存在一定的优势, 源库协调能力
较翻耕处理强。
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