全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(11): 1994−2002　 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 国家“十五”科技攻关计划“粮食丰产科技工程”项目(2004BA520A05); 四川省科技攻关项目(04NG020-013)
作者简介: 任万军(1972−), 男, 四川青川人, 副教授, 博士, 主要从事水稻栽培及生理生态研究。Tel：0835-2882612, E-mail: rwjun@sicau.edu.cn
*
通讯作者(Corresponding author): 杨文钰, Tel: 0835-2882004, E-mail: wenyu.yang@263.net
Received(收稿日期): 2008-01-03; Accepted(接受日期): 2008-05-29.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01994
免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究
任万军 1 刘代银 1,2 伍菊仙 1 杨文钰 1,* 樊高琼 1
(1 四川农业大学, 四川雅安 625014; 2 四川省农业技术推广总站, 四川成都 610041)
摘 要: 通过与常耕插秧和抛秧的比较, 分析了免耕高留茬抛秧分蘖消长、根系生长、籽粒灌浆和产量特性; 同时研
究了不同育秧方式和秧龄对免耕高留茬抛秧稻产量及产量构成的影响。结果表明, 免耕高留茬抛秧分蘖缓慢, 有效穗
数较少。抽穗前植株发根力较低, 但抽穗后 10 d植株发根力高于其他种植方式, 抽穗后 30 d根系伤流强度显著高于
常耕插秧和抛秧, 后期植株衰老延缓。强势粒灌浆过程差异较小, 但免耕高留茬抛秧延长了弱势粒灌浆时间, 增加了
弱势粒重, 提高了单穗颖花数、籽粒充实率和千粒重。产量与其他处理差异不显著。在免耕与前作秸秆高留茬还田
条件下, 旱育带泥抛栽根多活力高, 促进了水稻分蘖早生快发, 比塑盘育秧抛栽极显著增产; 3个抛栽秧龄中, 以秧龄
40 d处理产量最高。
关键词: 水稻; 免耕; 抛秧; 秸秆还田; 产量
Effect of Broadcasting Rice Seedlings in the Field with High Stand-
ing-Stubbles under No-tillage Condition on Yield and Some Physiological
Characteristics
REN Wan-Jun1, LIU Dai-Yin1,2, WU Ju-Xian1, YANG Wen-Yu1,*, and FAN Gao-Qiong1
(1 Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, Sichuan; 2 Sichuan General Popularization Centre of Agricultural Technique, Chengdu 610041,
Sichuan, China)
Abstract: In comparison with conventional tillage and transplanting (CTT) and conventional tillage and broadcasting seedlings
(CTB), the trend of tillering, growth of roots, characteristics of grain filling and yield for broadcasting seedlings in the field with
high standing-stubbles under no-tillage condition (BSNT) were analyzed. Meanwhile, the effects of seedling raising methods and
seedling age on the yield and yield components were studied. The results showed that, for BSNT, the speed of tillering was slow,
the effective panicles were less than those for CTT and CTB, 10 d after heading, the root growth ability was higher than that for
CTT and CTB in BSNT. At 30 d after heading, intensity of root bleaching sap was significantly stronger in BSNT than in CTT and
CTB, at late stage, the senescence of BSNT plant was deferred. According to the Richards equation, little difference of superior
grains at filling stage was found among three tillage and cultivation methods, but for BSNT, the grain-filling time (t99) of inferior
grains was prolonged, the weight of inferior grains was raised, spikelets of per ear, seed-setting rate, and 1000-grains weight were
increased. There was little difference of yield among three tillage and cultivation methods. Under the condition of no-tillage and
returning straw to soil with high standing-stubbles, the broadcasted seedlings with soil around roots and raising on dry land beds
had more roots and higher root vigor, hastened the growth of tillers, its yield was significantly higher than that raising on plastic
trays. Among three treatments of cast-seedling age, the yield in the treatment of 40 d was the highest.
Keywords: Rice (Oryza sativa L.); No-tillage; Broadcasting; Returning straw to soil; Yield
水稻免耕抛秧栽培是近年发展起来的一项稻作
新技术[1]。四川省将免耕、秸秆立茬覆盖和无盘旱
育抛栽集成为一体 , 形成了免耕高留茬抛秧技术 ,
体现出了更加明显的优势[2-3]。在免耕与秸秆立茬覆
盖条件下, 水稻所处的生态环境和自身生长发育发
生了变化, 因此, 研究免耕高留茬抛秧稻的产量效
第 11期 任万军等: 免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究 1995


应及其生理机制, 对推动该技术的生产应用, 促进
稻作生产的可持续发展具有重要意义。水稻抛秧技
术探索始于 20世纪 50年代, Peiris[4]在斯里兰卡进行
了抛秧试验, 20世纪 80年代后, 我国抛秧技术研究
取得了成功, 并在生产上大面积应用[5]。90 年代中
后期以来, 广东、广西等地在两季稻条件下对免耕
抛秧进行了探索[6-7], 四川等地在单季籼稻栽培中研
究了免耕抛秧技术 [8], 免耕抛秧水稻表现出不同于
翻耕插秧的特点 , 主要为前期分蘖较缓慢 [6], 根系
生长受阻, 总根长低于常耕抛秧[7]。免耕高留茬抛秧
除前作秸秆留茬 20~50 cm外, 还将上半部分秸秆撒
于田间覆盖还田[2,9], 形成平面和空间相结合的立体
覆盖形式。因立体覆盖秸秆的养分缓慢分解释放 ,
土壤肥力得到了提高, 有机质、全氮、全钾均高于
其他处理; 速效氮、钾含量也有明显提高[10], 土壤肥
力及生态环境的改变是否能影响水稻的生长发育和
产量形成值得研究。目前对免耕高留茬抛秧水稻籽
粒灌浆、根系生长、产量特性及相应高产栽培技术
措施的研究还鲜见报道。本文在与常耕插秧和抛秧
比较分析的基础上, 研究不同品种、育秧方式和秧
龄对免耕高留茬抛秧水稻产量及一些生理特性的影
响, 以期为建立高产栽培技术及其推广应用提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
2003年在四川省雅安市大兴镇农民承包田内种
植杂交稻组合冈优 22、II优 162和 K优 047。供试
土壤质地为轻壤, 含有机质 23.66 g kg−1、全氮、磷、
钾各 1.422、0.458和 11.66 g kg−1, 速效氮、磷、钾
各 109.36、12.01和 30.22 mg kg−1, 前茬作物为油菜。
1.2 试验设计
1.2.1 种植方式和品种试验 二因素裂区设计 ,
种植方式为主区, 设常耕手插(CTT)、常耕抛秧(CTB)
和免耕高留茬抛秧(BSNT)3 个水平; 不同基因型组
合为副区, 设冈优 22(GY22)、II优 162(IIY162)和 K
优 047(KY047)3 个水平, 3 次重复, 小区面积 15.84
m2。于 3 月 30 日育秧, 5月 9 日移栽。手插秧采用
水育秧, 播种子 30 g m−2, 抛秧稻采用 428孔塑料软
盘水育秧, 每孔播 2 粒种子。油菜收获时只收取植
株上半部分, 留茬 50 cm, 然后划小区。对于翻耕处
理 , 将油菜秆拔去后犁耙田块; 对于免耕处理 , 在
油菜收后立即喷洒除草剂, 5 d后淹水泡田, 至抛栽
时泡透田土。施纯 N 150 kg hm−2, 按底肥∶分蘖肥
=7∶3 的比例施用; 施过磷酸钙 600 kg hm−2, 氯化
钾 150 kg hm−2。种植密度为 30万穴 hm−2, 其他田
间管理措施同大面积生产。
1.2.2 育栽方式和秧龄试验 二因素随机区组设
计。以冈优 22为材料, 在免耕高留茬抛秧田中实施,
育栽方式设塑盘水育秧抛栽(Ra1)和无盘旱育秧带
土抛栽(Ra2)2个水平, 育秧塑盘为 428孔, 每孔播 2
粒种子, 旱育秧播量为 30 g m−2, 旱育秧抛栽时单穴
带土 10~20 g; 抛栽秧龄设 40 d (Ag1)、30 d (Ag2)和
20 d (Ag3) 3个水平, 分别于 3月 30日、4月 9日和
4月 19日播种, 5月 9日移栽。田间处理及管理措施
同 1.2.1。
1.3 调查测定项目与方法
1.3.1 分蘖动态 移栽后每 4~10 d 各小区定点
20穴调查茎蘖数。
1.3.2 根重及发根力动态 在种植方式和品种试
验拔节期、孕穗期、抽穗期和抽穗后 10 d每小区按
平均茎蘖数法取 3 株, 剪除全部根系后在室内进行
自来水培养。培养 5 d 时剪下新根烘干称重用来衡
量植株发根力[11]。于育秧方式和秧龄试验栽后 10、
20、30和 50 d各小区取有代表性的 5株挖 15 cm × 20
cm × 20 cm 的土方 , 将里面的根全部洗出后于
105℃杀青 1 h, 在 70℃烘干至恒重称重。
1.3.3 根系伤流液及根系活力 于种植方式和品
种试验抽穗后 30 d, 选择生育期相近的冈优 22和 K
优 047两个杂交稻组合的 3种种植方式参照沈波等[12]
的方法收集伤流液, 各小区选择茎蘖数和生长量接
近平均数的植株 3株, 距离地面 15 cm处横切茎秆,
于切口处覆盖已称重的脱脂棉, 外围以塑料袋包扎,
16 h 后取棉球称重 , 增加的重量即为伤流量。按
1.3.2 的取样方法取育秧方式和秧龄试验的根, 采用
TTC还原法[13]测定根系活力。
1.3.4 籽粒生长动态 标记种植方式和品种试验
抽穗期各小区生长正常、大小中等的稻穗(稻穗抽出
剑叶叶枕 0.5~1.0 cm, 剑叶大小相近) 300个。开花
当天及以后每 3~4 d 取一次样, 至成熟止。取样后,
摘取第 1~2 d开花的籽粒为强势粒, 最后 1~2 d开花
的籽粒为弱势粒, 摘下去颖壳后烘干称重。参照朱
庆森[14]、顾世梁[15]等的方法, 用 Richards方程 W=A
／(1+be–kt)m拟合, 其中, A为终极生长量, b是初值参
数, k是生长速率参数, m为形状参数。
1.3.5 经济性状及产量 成熟期每小区调查 40
1996 作 物 学 报 第 34卷

穴计算有效穗, 然后按有效穗的平均数取样 5 穴,
测定每穗颖花数、结实率、籽粒充实率和千粒重。
分小区割收晒干计实际产量。按朱庆森的测定方法[16],
籽粒充实率 (%)=实粒重 /比重大于 1.0 的饱粒重
×100。
1.4 统计分析
用 DPS V3.01 系统软件进行方差分析, 并计算
平均数、标准差和变幅, 用 LSD (1east significant
difference test)进行样本平均数的差异显著性比较。
2 结果与分析
2.1 对分蘖消长的影响
2.1.1 种植方式和品种对分蘖消长的影响 秧苗
移栽后 5~10 d分蘖缓慢发生, 14 d后分蘖速度加快,
至 45 d 左右苗数达到高峰 , 然后无效分蘖死亡 ,
茎蘖数开始下降。从种植方式的主效可看出(图 1),
CTT(常耕手插)前期分蘖较快, 分蘖数多, 45 d前茎
蘖数高于另外 2种处理。CTB(常耕抛秧)前期分蘖速
率和茎蘖数均介于 CTT 和 BSNT(免耕高留茬抛秧)
之间, 但其茎蘖数的高峰期延迟, 53 d时茎蘖数略高
于 CTT, 居第一位。BSNT分蘖迟缓, 前期分蘖速度
慢, 各时期茎蘖数均低于前 2 种处理, 最高苗数也
显著低于 CTT和 CTB, 但 BSNT的分蘖成穗率达到
75.6%, 高于 CTT 和 CTB 的 66.3%和 72.0%, 且与
CTT 的差异达到了极显著水平 (FA=12.21, F0.01=
6.23)。

图 1 不同种植方式(A)与杂交稻组合(B)的茎蘖消长动态
Fig. 1 Tiller dynamics of rice with different tillage and cultivation methods (A), and hybrid combinations (B) after transplanting
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧; GY22: 冈优 22; IIY162: II优 162; KY047: K优 047。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; BSNT: broadcasting seedlings in the field
with high standing-stubbles under no-tillage condition; GY22: Gangyou 22; IIY162: II you 162; KY047: Kyou 047.

在 3个组合中, GY22(冈优 22)分蘖发生早且快,
24 d前茎蘖数一直最高。但 24 d以后, KY047(K优
047)的茎蘖数超过 GY22 跃居第一, 而且 KY047 在
45 d后茎蘖数下降较缓慢, 分蘖成穗率为 75.0%, 极
显著高于 GY22 的 67.1%(FB=8.84, F0.01=6.23)。
IIY162(II优162)虽然茎蘖数一直低于另 2个组合, 但
其分蘖成穗率为 71.8%, 显著高于 GY22。
2.1.2 育秧方式和秧龄对免耕高留茬抛秧分蘖消长
的影响 由图 2 可知, 在免耕高留茬条件下, 旱
育带泥抛栽秧苗(Ra2)的分蘖早且快, 分蘖期内茎蘖

图 2 不同育秧方式(A)和秧龄(B)对免耕高留茬抛秧分蘖的影响
Fig. 2 Effect of different seedling raising methods (A) and seedling ages (B) on tillering of broadcasting seedlings in the field with
high standing-stubbles under no-tillage condition
Ra1: 塑盘水育秧抛栽; Ra2: 无盘旱育秧带土抛栽; Ag1: 秧龄 40 d; Ag2: 秧龄 30 d; Ag3: 秧龄 20 d。
Ra1: broadcasting wetland seedlings raising on plastic trays; Ra2: broadcasting seedlings with soil around roots and raising on dry land beds;
Ag1: 40 d seedlings; Ag2: 30 d seedlings; Ag3: 20 d seedlings.
第 11期 任万军等: 免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究 1997


数高于塑盘水育抛栽处理(Ra1), 至成熟时 Ra2 的有
效穗也显著高于 Ra1, 平均高 5.67%(表 2)。且抛栽
的旱育秧苗素质优于塑盘水育秧, 抛栽时 Ra2 单株
带蘖为 2.5个, Ra1则为 1.7个。秧龄越小, 抛栽的前
期秧苗分蘖越慢(图 2)。抛后 10 d, 秧龄 20 d(Ag3)
的单穴分蘖数仅 0.30个, 分别比秧龄 40 d(Ag1)和秧
龄 30 d (Ag2)的低 2.60和 1.32个。Ag1分蘖速率最
快, 茎蘖数在栽后 38 d 达到最大值, 此时单穴分蘖
数比 Ag2 和 Ag3 分别高 2.38 和 3.44 个。之后 Ag1
随无效分蘖的死亡, 分蘖数开始下降, 而 Ag2、Ag3
的高峰苗期迟于 Ag1, 在栽后 49 d 才开始下降, 至
抛栽后 78 d不同秧龄处理之间的差异已缩小。
2.2 对产量及其构成的影响
2.2.1 种植方式和品种对产量及其构成的影响
方差分析表明, 不同种植方式的产量主效达 10%显
著水平(FA=3.17, F0.05=3.63, P=0.069), CTT产量最高,
BSNT其次, CTB最低, CTT与 CTB之间差异达显著
水平(表 1)。而品种的主效(FB=0.36, F0.05=3.63)、种
植方式和品种的互作(FA×B=1.99, F0.05=3.01)均不显
著。与分蘖发生过程较一致, 有效穗的高低顺序为
CTB>CTT>BSNT, CTT 与 CTB 差异较小, CTB 与
BSNT 的差异达显著水平 (FA=4.06, F0.05=3.63,
F0.01=6.23)。有效穗在品种间的主效差异极显著, 而
种植方式与品种的互作不显著(FB=42.82, F0.01=6.23;
FA×B=0.98, F0.05=3.01), 在 3 种种植方式下, 有效穗
均以 KY047 最高, 极显著高于 GY22 和 IIY162,
GY22 和 IIY162 之间的差异不显著。单穗颖花数的
主效均极显著(FA=12.30, FB=50.68, F0.01=6.23), 但
互作不显著。其中, BSNT颖花数最高, 极显著高于
CTT 和 CTB, 分别高 8.74%和 15.27%, 且不同种植
方式下均以 IIY162的颖花数最高, KY047最低。结
实 率 的 主 效 也 均 极 显 著 (FA=11.81, FB=27.52,
F0.01=6.23, 反正弦平方根转换), 以 CTT 处理最高,
CTB最低, CTB比 CTT和 BSNT分别低 6.06和 4.34
个百分点, 差异极显著, 但互作不显著。不同种植方
式下, 均以 IIY162的结实率最低。

表 1 不同种植方式和品种对水稻产量与产量构成因素的影响
Table 1 Effect of different tillage and cultivation methods, and hybrid combinations on yield and yield components of rice
处理
Treatment
有效穗
Effective panicle
(No. m−2)
颖花数
Spikelet
(No. ear−1)
结实率
Seed-setting rate
(%)
充实率
Filled grain percentage
(%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
产量
Yields
(kg m−2)
GY22 175.2 Bb 167.6 Aa 87.69 Aa 77.67 Aa 26.31 Aa 0.683 Aa
IIY162 189.0 Bb 179.4 Aa 77.23 Bb 73.71 Aa 26.65 Aa 0.689 Aa
CTT
KY047 214.7 Aa 140.1 Bb 89.20 Aa 77.93 Aa 26.46 Aa 0.697 Aa
平均Mean 193.0 Aab 162.4 Bb 84.71 Aa 76.44 Aab 26.47 Aa 0.690 Aa

GY22 177.4 Bb 155.5 ABa 82.16 Aa 73.56 ABb 25.57 Aa 0.650 Aab
IIY162 184.6 Bb 172.4 Aa 72.90 Bb 72.20 Bb 25.49 Aa 0.596 Ab
CTB
KY047 227.0 Aa 131.8 Bb 80.90 Aa 78.47 Aa 25.68 Aa 0.676 Aa
平均Mean 196.3 Aa 153.2 Bb 78.65 Bb 74.74 Ab 25.58 Bb 0.641 Ab

GY22 172.7 Bb 187.6 Aa 82.35 ABb 77.58 Aab 26.77 Aa 0.676 Aa
IIY162 172.0 Bb 201.0 Aa 79.48 Bb 75.29 Ab 26.98 Aa 0.677 Aa
BSNT
KY047 205.5 Aa 141.1 Bb 87.12 Aa 80.57 Aa 26.60 Aa 0.628 Aa
平均Mean 183.4 Ab 176.6 Aa 82.99 Aa 77.81 Aa 26.78 Aa 0.660 Aab
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧; GY22: 冈优 22; IIY162: II优 162; KY047: K优 047。标以相同字母者
LSD多重比较差异不显著(小写字母 P<0.05, 大写字母 P<0.01)。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; BSNT: broadcasting seedlings in
the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; GY22: Gangyou22; IIY162: IIyou162; KY047: Kyou047. Values followed by
the same letter are not significantly different at P<0.05 (small letter) and P<0.01 (capital letter) according to LSD test.

籽粒充实率的种植方式主效达 10%显著水平
(FA=3.15, F0.05=3.63, P=0.070, 反正弦平方根转换),
BSNT 最高, 比 CTB 高 4.11%, 差异达到显著水平,
CTT与 CTB和 BSNT的差异均未达到显著水平; 品
种的主效达极显著水平 (FB=9.21, F0.01=6.23), 以
KY047最高, 平均比 GY22高 3.57%, 差异显著, 比
IIY162高 7.13%, 差异极显著, 互作效应不显著。千
粒重的种植方式主效极显著 (FA=9.81, F0.01=6.23),
高低顺序为 BSNT>CTT>CTB, 其中, BSNT、CTT比
CTB分别高 1.20 g和 0.89 g, 差异达极显著水平, 但
1998 作 物 学 报 第 34卷

品种主效和互作效应均不显著。
2.2.2 育秧方式和秧龄对免耕高留茬抛秧产量及其
构成因素的影响 方差分析表明, 产量的育秧方式
主效极显著 (FA=14.54, F0.01=10.04), 秧龄主效显著
(FB=4.87, F0.05=4.10, F0.01=7.56), 互作不显著。旱育秧
抛栽(Ra2)的产量比塑盘水育秧抛栽(Ra1)高 19.1%, 差
异极显著(表 2); 2种育秧抛栽方式下, 均随秧龄减少,
产量降低。从产量构成因素和籽粒充实率分析, Ra2的
有效穗、颖花数、结实率、籽粒充实率和千粒重均高
于 Ra1, 其中有效穗和千粒重的差异达显著水平。在免
耕高留茬条件下, 抛栽秧龄越小, 有效穗越少; 且随
播期推迟, 籽粒结实和充实均较差, 千粒重降低。

表 2 不同育秧方式和秧龄对免耕高留茬抛秧产量及其构成因素的影响
Table 2 Effect of different seedling raising methods and seedling ages on yield and yield components of rice
处理
Treatment
有效穗
Effective panicle
(No. m−2)
颖花数
Spikelet
(No. ear−1)
结实率
Seed-setting rate
(%)
充实率
Filled grain percentage
(%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
产量
Yield
(kg m−2)
Ag1 210.2 Aa 189.0 Aa 80.22 Aa 74.56 Aa 25.79 Aa 0.765 Aa
Ag2 202.4 Aa 195.2 Aa 75.98 Aab 70.80 Aab 23.84 ABab 0.643 Aab
Ra1
Ag3 201.5 Aa 201.3 Aa 71.37 Ab 64.00 Ab 22.53 Bb 0.605 Ab
平均Mean 204.7 Ab 195.2 Aa 75.86 Aa 69.79 Aa 24.06 Ab 0.671 Bb

Ag1 226.7 Aa 195.8 Bb 79.46 Aa 79.27 Aa 26.23 Aa 0.846 Aa
Ag2 219.7 Aab 199.8 Bb 79.84 Aa 75.07 ABa 25.94 ABa 0.821 Aa
Ra2
Ag3 202.6 Ab 204.8 Aa 73.70 Aa 63.96 Bb 23.13 Bb 0.729 Ab
平均Mean 216.3 Aa 200.1 Aa 77.67 Aa 72.76 Aa 25.10 Aa 0.799 Aa
Ra1: 塑盘水育秧抛栽; Ra2: 无盘旱育秧带土抛栽; Ag1: 秧龄 40 d; Ag2: 秧龄 30 d; Ag3: 秧龄 20 d。标以相同字母者 LSD多重
比较差异不显著(小写字母 P<0.05, 大写字母 P<0.01)。
Ra1: broadcasting wetland seedlings raising on plastic trays; Ra2: broadcasting seedlings with soil around roots and raising on dry land
beds; Ag1: 40 d seedlings; Ag2: 30 d seedlings; Ag3: 20 d seedlings. Values followed by the same letter are not significantly different at
P<0.05 (small letter) and P<0.01 (capital letter) according to LSD test.

2.3 对根系生长和根系活力的影响
2.3.1 种植方式和品种对植株发根力的影响 用
新发根干重来衡量植株发根力, 准确性高, 操作方
便快速[11]。由图 3 可看出, 水稻植株的发根力呈单
峰曲线, 拔节至孕穗期快速上升, 孕穗期达到最大
值, 孕穗后几乎呈直线下降, 至抽穗后 10 d, 发根力
已很低。不同种植方式之间比较, 在拔节、孕穗和
抽穗期均为常耕插秧 (CTT)极显著高于常耕抛秧
(CTB)和免耕高留茬抛秧(BSNT), 后两者之间差异
不显著。但在抽穗后 10 d, 植株发根力以 BSNT 最
高, CTT最低。3个杂交稻组合中, II优 162的发根
力最强, K优 047较弱。

图 3 种植方式(A)和杂交稻组合(B)对不同生育阶段植株发根力的影响
Fig. 3 Effect of tillage and transplanting methods (A), and hybrid combinations (B) on rooting ability at different stages
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧; GY22: 冈优 22; IIY162: II优 162; KY047: K优 047; ES: 拔节期; BS: 孕穗
期; HS: 抽穗期; 10 d HS: 抽穗后 10 d。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; BSNT: broadcasting seedlings in the field
with high standing-stubbles under no-tillage condition; GY22: Gangyou22; IIY162: IIyou162; KY047: Kyou047. ES: elongating stage, BS:
booting stage, HS: heading stage, 10 d HS: 10 d after heading stage.

2.3.2 育秧方式和秧龄对栽后根重的影响 在免
耕高留茬条件下, 无盘旱育抛栽(Ra2)的栽后根重均
高于塑盘水育秧抛栽(Ra1)(图 4)。栽后 10~50 d, Ra2
的根重平均比 Ra1 高 34.57%, 且随生育进程推进,
第 11期 任万军等: 免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究 1999


两者差距增大。随抛栽秧龄延长, 栽后根重呈一致
地增加。栽后 10~50 d, 秧龄 40 d (Ag1)的根重平均
比秧龄 30 d (Ag2)和秧龄 20 d (Ag3)的分别高 27.03%
和 74.07%, Ag2比 Ag3高 37.04%。秧苗栽后, 根重
均随生育进程的推进而快速增长, 后期增长速度快
于前期, 近似于指数模型增长。

图 4 不同育秧方式(A)和秧龄(B)对栽后根重的影响
Fig. 4 Effect of different seedling raising methods (A) and seedling ages (B) on dry weight of roots after transplanting
Ra1: 塑盘水育秧抛栽; Ra2: 无盘旱育秧带土抛栽; Ag1: 秧龄 40 d; Ag2: 秧龄 30 d; Ag3: 秧龄 20 d。
Ra1: broadcasting wetland seedlings raising on plastic trays; Ra2: broadcasting seedlings with soil around roots and raising on dry land beds;
Ag1: 40 d seedlings; Ag2: 30 d seedlings; Ag3: 20 d seedlings.

2.3.3 育秧方式和秧龄对栽后根系活力的影响 由图
5可知, 在免耕高留茬条件下, 各处理的TTC还原率在栽
后 10 d最高, 然后快速下降, 至栽后 50 d降到较低水平。
不同育栽方式和秧龄的根系活力存在显著差异。各取样
期均以无盘旱育抛栽(Ra2)极显著高于塑盘水育抛栽
(Ra1), 栽后 10d差异最大, Ra2比Ra1高 1.15倍, 之后差
距缩小, 栽后 20~50 d Ra2比Ra1平均高 26.47%。从不同
秧龄看, 栽后 10~20 d以Ag1的TTC还原率最高, Ag2居
中, Ag3最低, 但 20 d以后, 则以Ag3最高, Ag1最低。
2.3.4 种植方式和品种对根系伤流强度的影响
根系伤流强度反映了根系活力。由表 3 可知, 抽穗后
30 d, 2个杂交稻组合平均伤流量以 BSNT最高, 显著

图 5 育栽方式(A)和秧龄(B)对秧苗栽后根系活力的影响
Fig. 5 Effect of seedling raising methods(A) and seedling ages(B) on root vigor
Ra1: 塑盘水育秧抛栽; Ra2: 无盘旱育秧带土抛栽; Ag1: 秧龄 40 d; Ag2: 秧龄 30 d; Ag3: 秧龄 20 d。
Ra1: broadcasting wetland seedlings raising on plastic trays; Ra2: broadcasting seedlings with soil around roots and raising on dry land beds;
Ag1: 40 d seedlings; Ag2: 30 d seedlings; Ag3: 20 d seedlings.

表 3 不同处理对根系伤流量的影响
Table 3 Effect of different treatments on amount of roots bleaching sap (g plant−1)
种植方式 Tillage and transplanting methods 组合
Combination CTT CTB BSNT
平均
Mean
冈优 22 Gangyou22 10.13 Bb 12.08 ABab 13.96 Aa 12.06 Aa
K优 047 Kyou047 7.13 Aa 6.65 Aa 8.27 Aa 7.35 Bb
平均 Mean 8.63 Bb 9.36A Bb 11.12 Aa
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧。字母相同表示 LSD 多重比较差异不显著(小写字母 P<0.05, 大写字母
P<0.01)。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; BSNT: broadcasting seedlings in
the field with high standing-stubbles under no-tillage condition. Values followed by the same letter are not significantly different at P<0.05
(small letter) and P<0.01 (capital letter) according to LSD test.
2000 作 物 学 报 第 34卷

高于 CTB, 极显著高于 CTT。冈优 22 极显著高于 K
优 047。说明生育后期免耕高留茬抛秧根系活力高, 而
插秧处理根系衰老快, 这种表现对根系活力较高的冈
优 22更明显。
2.4 不同种植方式对水稻籽粒灌浆的影响
由表 4 可看出, 各处理的强、弱势粒灌浆均能
较好地拟合 Richards模型, 决定指数 R2均在 0.98以
上。3个杂交稻组合异步灌浆特征都很明显, 强势粒
灌浆启动快, 平均灌浆速率高, 弱势粒灌浆启动慢,
终极生长量 A值普遍较低。不同种植方式下强势粒
均以 IIY162的实灌时间最长, 从而 A值也高于其他
2 个组合。弱势粒情况则有所不同, 以 IIY162 和
KY047 的实灌时间较长, 但 GY22 的平均灌浆速率
却最高, 从而三者终极生长量差异较小。

表 4 水稻籽粒灌浆的 Richards方程参数估值及特征参数
Table 4 The parameters of the Richards equation for the grain filling
处理
Treatment
粒位
Position
终极
生长量
A
初值
参数
b
生长速率
参数
k
形状
参数
m
拟合度
R2
实灌时间
t99
(d)
平均速率
Va
(mg grain−1 d−1)
强(S) 25.246 0.2612 0.2642 16.401 0.9964 22.921 1.101 冈优 22
Gangyou22 弱(I) 20.483 4.628×1066 5.7617 0.030 0.9917 26.801 0.764
强(S) 28.255 0.2741 0.2434 14.710 0.9935 24.626 1.147 II优 162
IIyou162 弱(I) 19.465 3.483×109 0.8780 0.251 0.9972 28.665 0.679
强(S) 24.976 0.1384 0.2619 27.549 0.9965 22.674 1.102
CTT
K优 047
Kyou047 弱(I) 21.150 5.18×10297 27.1871 0.006 0.9974 25.160 0.841

强(S) 26.143 5.0675 0.3809 1.810 0.9943 17.889 1.461 冈优 22
Gangyou22 弱(I) 19.174 3.99×10168 14.9251 0.011 0.9988 25.982 0.738
强(S) 28.162 0.6711 0.2176 6.145 0.9878 27.647 1.019 II优 162
IIyou162 弱(I) 18.595 2.231×1025 2.0330 0.058 0.9901 29.532 0.630
强(S) 25.510 1.1408 0.3010 4.586 0.9931 20.779 1.228
CTB
K优 047
Kyou047 弱(I) 19.401 1914.9 0.3407 0.624 0.9932 34.270 0.566

强(S) 26.472 0.4085 0.3018 11.420 0.9982 20.344 1.301 冈优 22
Gangyou22 弱(I) 21.528 5.708×1048 3.7363 0.031 0.9958 30.308 0.710
强(S) 27.957 10.5785 0.3008 1.186 0.9876 23.686 1.180 II优 162
IIyou162 弱(I) 22.727 5.987×105 0.5351 0.352 0.9989 31.476 0.722
强(S) 24.759 0.382 0.3210 11.840 0.9967 19.032 1.301
BSNT
K优 047
Kyou047 弱(I) 20.649 5.071×104 0.4459 0.398 0.9971 32.520 0.635
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; BSNT: broadcasting seedlings in
the field with high standing-stubbles under no-tillage condition. S: superior grain; I: inferior grain. A: ultimately reaching carrying capacity of
brown rice weight; b: scaling parameter for value at t = 0; k: growing rate parameter; m: parameter to define the point of inflection in the
sigmoid curve in relation to time; R2: degree of fitting; t99: active grain-filling duration; Va: mean grain filling rate.

3 种种植方式下, 强势粒物质积累过程差异较
小, 弱势粒后期籽粒重量以 BSNT 最高, CTB 最低
(图 6)。强势粒的实灌时间长短为 CTT>CTB>BSNT,
CTT 比 BSNT 多 2.45 d, 平均灌浆速率则以 BSNT
最高, CTT 最低, 导致不同种植方式终极生长量差
异甚微。不同种植方式下, 弱势粒平均实灌时间相
差较大, BSNT比CTT和CTB分别多 4.560 d和 1.507
d, 高 16.97%和 5.04%; 平均灌浆速率以 CTT 最高,
BSNT 次之, CTB 最低, CTB 比 CTT 和 BSNT 低
15.24%和 6.39%, 因而平均终极生长量以 CTT 和
CTB 较低, 分别比 BSNT 低 1.299 mg 粒−1和 2.578
mg 粒−1, 降低 6.00%和 11.92%, 说明 BSNT有利于
延长弱势粒灌浆时间, 从而促进弱势粒重量增加。
3 讨论
水稻免耕高留茬抛秧与常耕插秧和抛秧相比 ,
秧苗抛栽后根系和发根节均全部处于地表面, 发根
节与土壤接触面较小, 常常是靠近地表部分有新根
发出, 而暴露在空气中的部分没有新根出生, 新根
发生启动迟、数量少。同时, 秧苗散布于地表且发
根迟缓给水分管理也带来了困难, 水层过深容易漂
浮, 水分过少又易曝晒而死, 发根节干燥或悬浮在
第 11期 任万军等: 免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究 2001



图 6 不同种植方式下强(A)、弱势粒(B)籽粒灌浆动态
Fig. 6 superior (A) and inferior grain (B) filling dynamics of rice with different tillage and cultivation methods
CTT: 常耕手插; CTB: 常耕抛秧; BSNT: 免耕高留茬抛秧。
CTT: conventional tillage and transplanting; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings;
BSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition.

水中均影响发根。这些问题导致其分蘖速度慢, 高
峰苗数低, 与刘军等 [6]报道的免耕抛秧分蘖特性较
为一致, 但分蘖成穗率较高。
秸秆还田可改善土壤结构, 提高土壤养分含量[17],
不同程度地增加土壤有机质和速效氮、磷、钾等含
量 [18], 而且免耕高留茬秸秆养分分解缓慢, 后期土
壤养分高[10], 根叶不易早衰, 抽穗后 10 d 的发根力
强于其他种植方式; 抽穗后 30 d的根系伤流强度也
显著或极显著高于常耕插秧和抛秧。后期较高的土
壤肥力和根系活力有利于籽粒灌浆, 免耕高留茬抛
秧弱势粒灌浆时间得到延长, 提高了弱势粒灌浆的
终极生长量 A值, 因此, 其单穗颖花数、籽粒充实率
和千粒重均最高, 弥补了有效穗不足对产量造成的
损失。
旱育秧苗的单位株高干物重比水育秧苗高, 具
有墩实壮秧特征 [19], 也有利于健壮秧苗的形成 [20],
秧苗发根力强于水育秧苗 [21-22], 抛栽时便于带土 ,
因而无盘旱育抛栽秧苗的发根节能很好地接触田面,
栽后根系生长良好, 根重远高于塑盘水育抛栽秧苗,
秧苗根系活力等生理机能也明显优于塑盘抛栽, 秧
苗发根成活快, 生长优势明显。秧龄不同, 发根节的
根原基数目不一样, 因而发根数不同。从试验结果
来看 , 随秧龄减小 , 秧苗栽后根重降低 , 这种差异
在栽后 50 d仍然存在。同时, 大龄秧苗在栽后初期
(栽后 10 d)根系活力高于小龄秧苗, 但到了栽后 20 d
以后, 小龄则表现出了生理活性方面的优势。秧苗
在免耕等条件下生长, 面临的环境比翻耕田更恶劣
一些 , 而苗龄越小 , 对耕作栽培技术要求越高 , 比
如管水, 小秧苗如遇田面不太平整, 则很易淹没顶
部, 结合其他试验结果, 免耕或免耕高留茬抛秧以
秧龄较大为好。
免耕高留茬抛秧高产稳产的关键是需要前期早
发根、早立苗、早分蘖、多分蘖, 后期充分利用衰
老延缓的特性促进籽粒灌浆争取穗大粒重。从技术
角度讲, 一是采用无盘旱育秧, 旱育秧除了具有生
长优势外, 更有利于延长秧苗秧龄弹性, 适应两季
田选用生育期较长的品种获得高产; 二是带泥抛栽,
在育秧时, 可选用旱育保姆等种子处理剂, 增加秧
苗带土量。一般单穴带泥 10~100 g(秧龄越长带泥越
多), 从试验结果也可看出, 带泥抛栽处理根多活力
高 , 分蘖早且快 , 产量比塑盘育秧抛栽处理高
19.1%; 三是在免耕高留茬条件下 , 秧龄不宜过小 ,
过小则带泥少, 与田面接触不紧密, 且对水分、田面
平整程度要求严格, 不满足则容易死苗, 以秧龄 40
d 处理产量最高; 四是在抛栽方式上改“满天星”抛
栽为优化定抛[23], 提高抛栽秧苗的均匀性。通过研
究, 形成了以“无盘旱育、高留立茬、优化定抛”为核
心的技术体系进行推广应用, 据四川省农业技术推
广总站统计, 1999—2006 年在四川省推广面积已达
到 38.16万公顷。当然, 免耕高留茬抛秧秸秆养分分
解保育土壤和延缓水稻衰老的机理还有待进一步研
究; 同时, 秧龄试验只设置了 20~40 d 的 3 个秧龄,
根据示范结果来看, 四川麦(油)茬稻的适栽秧龄通
常在 40~50 d, 也需进一步研究。
4 结论
与翻耕插秧和抛秧相比, 免耕高留茬抛秧稻分
蘖迟缓 , 分蘖数量一直较低 , 分蘖成穗率较高 , 有
2002 作 物 学 报 第 34卷

效穗数较少, 在抽穗前植株发根力较低, 但抽穗后
10 d植株发根力高于其他种植方式, 抽穗后 30 d根
系伤流强度显著高于常耕插秧和抛秧, 有利于后期
延缓植株衰老, 延长了弱势粒灌浆时间, 促进了弱
势粒灌浆, 提高了单穗颖花数、籽粒充实率和千粒
重。无盘旱育、带泥定抛和 40 d的抛栽秧龄等配套
栽培技术促进了免耕高留茬抛秧根系生长和分蘖 ,
提高了有效穗、颖花数和产量。
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