全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(5)：636— 640 2011年 9月
DOI：10．3969／j．issn．1000-3142．2011．05．013
不同水分管理模式下免耕抛秧
水稻立苗期根系生长特性
秦华东1，肖巧珍 ，梁天锋3，江立庚 ，张 玉1，徐世宏4
(1．广西大学 作物栽培学与耕作学重点实验室 ，南宁 530005；2．广西大学 农学院，南宁 530005；
3．广西农业科学院 水稻研究所，南宁 530007；4．广西农业技术推广总站，南宁 530022)
摘 要：在免耕条件下 ，对 3种水分管理模式(水层淹灌、干湿交替灌溉和湿润灌溉)的立苗期根 系特性进行
了研究。结果表明，除抛栽后第 2天，无论晚季或早季，整个立苗期干湿交替灌溉处理的根冠 比、单株根生物
量、总根数、白根数、一次分枝数量、根系活力、发根力均显著或极显著高于水层淹灌和湿润灌溉处理。水层淹
灌处理利于二次分枝根的发生与根系的伸长。湿润灌溉处理更能促进早季稻根毛区生长。
关键词：水分；免耕抛秧稻；根系特性 ；根系活力
中图分类号：$311 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2011)05-0636—05
Effect of different moisture management modes on
root growth characteristics of cast transplanting rice
。
seedling standing period under no-tillag,in n e
QIN Hua-Dong ，XIAO Qiao—Zhen2，LIANG Tian-Feng0，
JIANG Li—Geng1，ZHANG Yu1，XU Shi-Hong4
(1．Key Laboratory of Crop Cultivation and Farming System，Guangxi University，Nanning 530005，China；2．Agricultural
College of Guangxi University，Nanning 530005，China；3．Rice Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural
Sciences，Nanning 530007，China；4．Guangxi Agricultural Technology Extension General Station，Nanning 530022，China)
Abstract：The effect of different moisture management modes on root growth characteristics during seedling standing
period under no-tilage was studied．Results showed that the rice ratio of root to shoot dry weight，root dry weight，
root number，whiter root number，ro t primary branches，root activity and root growt h abilities of alternation irrigation
were significantly or greatly significantly higher(P~ 0．01，P<0．05)than those of wetting irrigation and water layer
irrigation except the second day after seedling throwing． W etting irrigation had positive efect on root secondary
branch roots and root length；water layer irrigation hastened the growth of ro t hair zone length in early season．
Key words：moisture；no-tilage rice；root growth characteristics；ro t activity
水稻免耕抛秧栽培体现了新时期农业“高产 、优
质、高效、生态、安全”的发展要求，被认为是水稻栽
培史 上 的 一 次 重 大 革 命 (夏 敬 源，2003；Sain &
Broadbent，1977；Rao& Mikkelsen，1976；Ocic等 ，
1991；Miura 8L Kanno，1997)。韦祖汉(2006)指出 ，
水稻免耕抛秧高产栽培要克服“技术三关”，其 中，立
收稿 日期 ：201O一12—24 修回日期 ：2O11一o3—08
基金项目：国家 自然科学基金 (30560066)；广西科学基金重点项 目 (0832008Z，0991010Z)；国家现代农业产业技术体系广西水稻创新团队专项
[Supported by the NationaI Natural Science Foundation of China(30560066)；Key Project of Science Foundation in Guangxi Province(O832008Z，0991010Z)
Guangm SpeciM Project of Rice Innovation Team of National Modern Agicultural and Industrial Technology System I
作者简介：秦华东(1978一)，男，广西灵川人 ，硕士，助理研究员 ，研究方 向为作物生理生态 ，(E-mail)qdh9999@163．com。
通讯作者 ：江立庚 ，教授，博士，研究方向为作物生理生态 ，(E-mail)jiang@gxu．edu．cn。
5期 秦华东等：不同水分管理模式下免耕抛秧水稻立苗期根系生长特性 637
苗期早立苗、快立苗对稻农的心理和高产栽培均至
关重要 。立苗是指抛栽后斜立甚至平躺在 田面的秧
苗逐步竖立起来 的生长过程(郭保卫等 ，2010)。研
究表明，直立秧苗各阶段生育状况好于倾斜苗，显著
好于平躺苗。吴建富等(2009)则研究了免耕抛秧稻
的立苗特性与立苗技术 ，表明抛栽 时稻 田水层过深
不利于免耕抛秧立苗，适宜的浅水层抛栽有利于扎
根立苗 ，早生快发。免耕抛秧稻立苗 的主要动力是
其根系生长 ，与常耕抛秧相比，立苗期根系的发生数
较多，但根系伸长受阻(江立庚等，2005)。水稻抛后
根系生长快慢及根系生理活性强弱直接影响水稻立
苗，理论上，对立苗期根系生长产生影响的因子均可
能影响免耕抛秧稻的立苗。为了进一步探明田间水
分条件对免耕抛秧稻立苗期根系生长的影响，本试
验对 3种水分管理模式下免耕抛秧稻立苗期根系生
长进行 了对 比研究。
1 材料与方法
1．1试验设计
试验于 2008年晚季和 2009年早季在广西大学
农学院试验农场进行 。试验材料为三系籼型杂交水
稻金优 253，种子 由广西大学支农 中心提供 。试 验
田土壤的肥力性状如表 1。在免耕条件下 ，根据水
分管理设 水层淹灌 (WEI)、干湿交替灌溉 (ALI)和
湿润灌溉(wLI)3种水分管理模式，每个处理 3次
重复。小区四周做高 30 cm、宽 20 cm 田埂包膜 ，田
基做好后喷农 民乐 747，7 d后灌水沤 田，沤 田 7天
抛栽。采用编织布隔层方式育秧，当秧苗生长至 3
～ 3．5叶时选择均匀一致 的健壮秧苗进行抛秧 。早
稻免耕前作为冬闲田，晚稻免耕前作为常耕水稻。
氮、磷和钾肥分别采用尿素、过磷酸钙和氯化钾，按
195 kgN／hm 、磷酸钙 450 kg／hm 、氯化钾 225 kg／
hm 施用 。氮肥、钾肥采用分次施肥法 ，氮肥按基肥
50 、分 蘖 肥 3O 、穗 肥 2O 施 用 ，钾 肥 按 基 肥
60 、分蘖肥 40 施用，磷肥作基肥一次施人 。
水分控制：水层淹灌，整个立苗期始终保持约 3
cm水层 ；干湿交替灌溉 ，抛栽当天保持 1 cm水层，自
然落干 1 d后灌水继续保持 1 cm水层 ；湿润灌溉 ，整
个立苗期不建立水层 ，采用补水维持土壤湿润。
1．2测定指标与方法
抛栽后每小区标记 30蔸，抛后第 2、5、8天分别
取样(尽量将根系全部取回)，每次取 10穴，秧苗洗
净后将地上部和根系分离，一半调查根系的数量、长
度 、重量 、一次、二次分枝数和根毛区长等 ，一半测定
根系活力。采用 TTC(三苯基氯化四氮唑)还原法
测定根系氧化力和还原力 ，采用直接称重法测定根
鲜重和烘干称重法测定根干重(张宪政等 ，1994)，采
用交叉截取法测定总根长(程建峰等，2002)，发根力
用发根数×平均根长表示 。
表 1 供试土壤基本肥力性状
Table 1 The characters of experimental soils
年份
Year
2008 晚季 22．6 1．5 32．6 113．5 6．57
2009 早季 25．8 1．7 35．1 116．9 6．42
2 结果与分析
2．1根冠比、单株根生物量
由表 2可知，除抛栽后第 2天湿润灌溉处理的
水稻根冠比高于水层淹灌处理外 ，晚季整个立苗期
根冠比均表现出干湿交替灌溉>水层淹灌>湿润灌
溉 ，干湿交替灌溉处理与其他处理在抛栽后第 8天
差异显著；早季整个立苗期根冠比均表现出于湿交
替灌溉>湿润灌溉>水层淹灌，干湿交替灌溉处理
与其他两个处理在抛栽后第 5天、第 8天均存在极
显著性差异 ；无论晚季还是早季 ，水层淹灌处理的水
稻根冠 比与湿润灌溉处理差异不显著 。
晚季整个立苗期的单株根生物量均表现出干湿
交替灌溉>水层淹灌>湿润灌溉，干湿交替灌溉处
理与其他两个处理在抛栽后第 8天存在极显著性差
异；除抛栽后第 2天干湿交替灌溉处理的水稻单株
根生物量低于湿润灌溉处理外，早季整个立苗期单
株根生物量均表现出干湿交替灌溉>湿润灌溉>水
层淹灌，干湿交替灌溉处理与其他两个处理在抛栽
后第 5天 、第 8天均存在极显著性差异 。
2．2总根数、白根数
由表 3可知，除抛栽后第 2天干湿交替灌溉处
理的水稻总根数低 于水层淹灌外，晚季整个立苗期
干湿交替灌溉处理的总根数均高于其他两个处理，
其中干湿交替灌溉处理与湿润灌溉处理存在显著差
异；早季整个立苗期总根数均表现出于湿交替灌溉
>湿润灌溉>水层淹灌 ，除抛栽后第 2天三个处理
一～一～
磷 ．，
零
机 朗k
有
638 广 西 植 物 31卷
问差异不显著外，整个立苗期干湿交替灌溉与水层
淹灌处理均存在极显著性差异 。
无论 晚季还是早季，整个立苗期干湿交替灌溉
处理 的白根数均高于其 他两个处理 ；晚季 干湿交替
灌溉处理与湿润灌溉处理在抛栽后第 5天、与水层
淹灌处理在抛栽后第 8天存在显著差异；除抛栽后第
2天三个处理差异不显著外，早季整个立苗期 ，干湿
交替灌溉处理的白根数均著性高于水层淹灌处理 。
表 2 不同水分管理模式对免耕抛秧稻立苗期根冠比、单株根生物量的影响
Table 2 Effect of different moisture management modes on root to shoot dry weight and root
dry weight per plant during seedling standing period under no—tillage
表中数据后的字母表示差异显著性，同一列数字后无相同小写字母表示差异显著(P
0．01．The same below．
表 3 不 同水分管理模式对免耕抛秧稻立苗期单株总根数、白根数的影响
Table 3 Effect of different moisture management modes on root number and white root
number per plant during seedling standing period under no—tillage
表 4 不同水分管理模式对免耕抛秧稻立苗期单株总根长、根毛区长的影响
Table 4 Effect of different moisture management modes on root length and root hair
zone length during seedling standing period under no—tillage
2．3总根长、根毛区长
由表 4可知，晚季整个立苗期水层淹灌处理的
总根长均高于其他两个处理，抛栽后第 5天差异达
极显著性水平 ，抛栽后第 8天三个处理仍存在显著
差异；早季整个立苗期均表现出水层淹灌>干湿交
替灌溉>湿润灌溉，差异极显著。除抛栽后第 2天
干湿交替灌溉处理 的根 毛区长低 于水层 淹灌处理
外 ，晚季整个立苗期 ，干湿交替灌溉处理的根毛区长
5期 秦华东等：不同水分管理模式下免耕抛秧水稻立苗期根系生长特性 639
表 5 不同水分管理模式对免耕抛秧稻立苗期一次分枝与二次分枝根数量的影响
Table 5 Effect of different moisture management modes on root primary branches and
root second branches during seedling standing period under no—tillage
表 6 不同水分管理模式对免耕抛秧稻立苗期根 系活力与发根力的影响
Table 6 Effect of different moisture management modes on root activity and root growth
abilities during seedling standing period under no—tillage
均高于其他两个处理，差异极显著；早季整个立苗
期，湿润灌溉处理的根毛区长均高于其他两个处理，
其中抛栽后第 5天、第 8天差异达极显著性水平。
2．4一次分枝与二次分枝根数量
由表 5可知，除抛栽后第 2天湿润灌溉处理的
一 次分枝根数量高于干湿交替灌溉处理外 ，晚季整
个立苗期 ，均表现出干湿交替灌溉>湿润灌溉>水
层淹灌 ，干湿交替灌溉、湿润灌溉处理的一次分枝根
数量与水层淹灌处理在抛栽后第 8天差异达极显著
性水平；早季整个立苗期干湿交替灌溉一次分枝根
数量均高于其他处理，抛栽后第 5天存在显著差异，
第 8天达极显著性水平。除抛栽后第 2天水层淹灌
处理的二次分枝根数量低 于其他两个处理外 ，晚季
整个立苗期均高于其他两个处理 ，抛栽后第 8天与
其他两个处理存在显著差异 ；除抛栽后第 2天水层
淹灌处理的二次分枝根数量低于干湿交替灌溉处理
外 ，早季整个立苗期均高于其他两个处理 ，抛栽后第
5天与其他两个处理存在显著差异，抛栽后第 8天
达极显著性水平。
2．5根系活力与发根力
由表 6可知，除抛栽后第 2天湿润灌溉处理的
水稻根系活力低于水层淹灌处理外 ，晚季整个立苗
期均表现出于湿交替灌溉>湿润灌溉>水层 淹灌 ，
在抛栽后第 5天、第 8天与其他两个处理差异达极
显著水平；除抛栽后第 2天水层淹灌处理的水稻根
系活力高于干湿交替灌溉，早季整个立苗期均表现
出干湿交替灌溉>水层淹灌>湿润灌溉，抛栽后第
8天与其他两个处理差异达极显著水平 。晚季整个
立苗期，干湿交替灌溉、湿润灌溉处理的水稻发根力
均高于水层淹灌处理，抛栽后第 8天，处理问差异达
极显著水平 ；除抛栽后第 2天水 层淹灌处理的水稻
发根力高于其他处理外，早季整个立苗期，均表现出
干湿交替灌溉>湿润灌溉>水层淹灌 ，其 中抛栽后
第 8天干湿交替灌溉、湿润灌溉处理 的水稻发根力
极显著高于水层淹灌处理 。
3 小结与讨论
水稻免耕抛秧栽培成功的关键是立苗 ，而立苗
期的水分管理对立苗的影响非常大 。一般认为 ，抛
栽后应采取薄露灌溉 ，保持 田问湿润 ，轻度露 田，采
用以水带肥的方法，促进根系向土层伸展和立苗，以
640 广 西 植 物 31卷
缩短抛栽秧苗的立苗时间。梁方 (2003)提出了促进
立苗的水分管理关键措施是保持 田面湿润或极薄水
层 。徐世宏 (2000)研究也表明抛秧稻 田水层深度 1
～ 2 cm立苗速度快且有利于早生快发。
前人对抛秧水稻的立苗特性及机理进行了一定
研究，但对免耕抛秧稻立苗期根系生长特性及机理
研究较少，几乎未见报道，尤其涉及水分管理对免耕
抛秧稻立苗期根系生 长特性及机理研究鲜有报道。
本试验对 3种水分管理模式下免耕抛秧稻立苗期根
系生长特性进行了对 比研究，结果表明，无论晚季或
早季，整个立苗期，干湿交替灌溉处理的根冠比、单
株根生物量、总根数、白根数、一次分枝根数量、根系
活力、发根力均显著或极显著高于其他两个处理。
此外，水层淹灌处理有利于二次分枝根的发生与根
系的伸长。湿润灌溉处理更能促进早季稻根毛区生
长。因此，生产上应保持适宜的田间含水量，以干湿
交替灌溉水分管理模式最有利于根系生长发育。
本研究的两年试验均在大田中进行，均未遇上
大风大雨 ，使得试 验能较顺利 进行 ，结果也相对 可
靠。但在复杂的气候条件下，精确控制水分的难度
将非常大，肥水管理更是很大的考验，如何更合理地
加强肥水管理将是本课题进一步研究的方向。另
外，本试验仅考虑了在同一施肥水平下的水分管理
模式，如何结合氮肥运筹研究免耕抛秧稻立苗期的
根系特性也将是本课题今后的一个重要研究方向。
参考文献：
韦祖汉．2006．水稻免耕抛秧技术跨越式发展原因分析与思考
[J]．杂交水稻 ，21(s1)：5—8
张宪政，陈凤玉，王荣富．1994．植物生理学实验技术EM3．沈
阳：辽宁科学技术出版社 ：162—165
夏敬源．2003．水稻栽培技术的重大革命一论优质稻免耕抛秧
技术的发展与对策[J]．中国农技推广 ，6：9—11
Cheng JF(程建峰)，Pan XY(潘晓云)，Liu YB(刘宜柏)．2002．
Studies on the growth of upland rice r0ots under various soil
conditions(土壤条件对陆稻根系生长 的影响)EJ]．Acta Pedol
Sin(土壤学报)，39(4)：590—598
Guo BW(郭保卫)，Zhang CH(张春华)，Wei HY(魏海燕 )，et a1．
2010．Effects of different postures on growth of broadcasted rice
and the regulating factors of physical standing of broadcasted
seedlings(抛秧物理立苗对水稻生长的影响及其调控 因素的研
究)[J]．SciAgric Sin(中国农业科学)，43(19)：3 945—3 953
Jiang LG(江 立庚 )，Li RP(李 如 平)，Wei SQ(韦善 清)，et a1．
2005．Root growth and standing characteristics of Jinyou 253
seedlings under no-tilage with cast transp1antati0n(金优 253免
耕抛栽秧苗的根系生 长与立苗特 性)[J]．J Guangxi Agric
Bio Sci(广西农业生物科学)，24(1)：3O一34
Liang F(梁方)．2003．Study on the techniques of seedling estab—
lishment of no-tillage and cast-transplanted rice(水稻免耕抛秧
速扎根稳立苗技术)[J]．ChinaAgric Extension(中国农
技推广)，19(5)：43
Miura Y，Kanno T．1997．Emission of trace gases(CO2，CO，CH4
and Nz 0)resulting from rice straw burning[J]．Soil Sci Plant
Nut，43：849—854
Ocic JA，Broks PC，Jenkinson Ds．1991．Field incorporation of
rice straw and its effects on soil microbial biomass and soil inor—
ganic NI-J]．Soil Biol Biochem，23：171—176
Rao DN。Mikkelsen DS 1976．Effect of rice straw incorporation
on rice plant growth and nutrition[J]．Agron J，68：752—755
Sain P，Broadbent FE． 1977．Decomposition of rice straw in so ils
as affected by some management factorsEJ]．J Envir~ Quality，
6：96— 100
Wu JF(吴建 富)，Pan XH(潘 晓华)，Shi QH(石庆 华)．2009．
Seedling standing characteristics and technology of no-tilage and
cast transplanting rice(免耕抛秧稻的立苗特性 与立苗技术研
究)[J]．Acta Agron Sin(作物学报)，35(5)：93O一939
Xu SH(徐 世宏 )．2000．Different factors’effect on standing of
seedling raised by plate(不 同因素对塑盘育秧 抛栽 立苗的影
响)[J]．nzz Cult(耕作与栽培)，(4)：18
<<<<<<<<<<<<<● <<<<<<<<<<<<<<< (<<<<<<<<<<<<<<< (<<<<<<<<●(<<<<<<<<<<<<<<< (<<<<<< (<<<<<<<<<<<<<<<<<
(上接第 613页 Continue from page 613)
Ye MS(冶民生)，Guan WB(关文彬)，wu B(吴斌)，et a1．2006．
Plant community complexity in the arid valey of Minilang River
(岷江干旱河谷植物群落的复杂性)[J]．Acta Ecol Sin(生态
学报)，26(10)：3 159—3 165
Yuan ZZ(袁志忠)，Bao WK(包维楷 )，He BH(何丙 辉)．2004．
Dynamic analysis on age structure of Cupressus chengiana pop—
ulations in four geographical areas(岷江柏 4个地理种群年龄
结构动态比较分析)EJ]．J Plant Res Environ(植物资源与环
境学报)，13(3)：25—30
Yuan ZZ(袁 志 忠 )．2009a．Distribution paterns of Cupressus
chengiana populations in four geographical areas(岷江柏 四个
地理种群分布格局 比较研究)[J]．Chin Wild Plant Res(中国
野生植物资源)，28(5)：20—23
Yuan zZ(袁志忠)．2009b．Study on population structure and character—
istics of Cupressus chengiana(岷江柏种群结构及其特征研究)
口]．GuizhouAgric Sci(贵州农业科学)，37(1O)：167—169