二、高产水稻栽培的田间诊断技术

(一)种子萌发期

种子发芽要求做到快、齐、匀、壮。“快”是指三天内催好芽;“齐” 要求发芽率在 90%以上;“匀”是指种芽整齐一致;“壮”是要求芽色白亮、味香、根芽比例适宜,根长约 1 粒谷,芽长半粒谷。

(二)秧苗期

秧苗大小均匀一致,个体间差异小;苗挺叶健,叶片宽厚不披垂,叶色青绿,叶枕距匀称;假茎宽大扁蒲,带分蘖;根系发达,白根多而短,没有黑根;碳/氮比适当,在 14 以下;秧龄适当,即移栽时叶龄指数(移植时秧苗叶片数除以主茎总叶数)在 40%—50%之间。如威优 64,主茎总叶数为13 叶,5.5 到 6 片叶时移植,此时的叶龄指数正好是 40%—50%,秧苗移植

到大田后再长 7 片叶,使秧苗在大田里有足够的时间生长,并获得茎粗穗大, 实现高产。壮秧插后的表现:

  1. 发根力强由于壮秧碳氮含量较高,碳氮比在 14 以下,发根力强。因为发根所需的养分来自叶鞘内的养料,壮秧叶鞘发达,故发根力强,一般插后3—5 天就可发出新根。

  2. 抗逆性强壮秧叶片中束缚水含量较高,而自由水含量较低,所以秧苗抗逆性增强。

  3. 返青成活快壮秧插后 2—3 天秧苗转青,心叶伸长,分蘖成活率也高。

  4. 生产力高壮秧由于返青快,抗逆性强,分蘖早而多,秧龄适宜,插到本田有较长时间生长,茎叶蘖生长健壮,所以产量一般比弱秧高 5%—10%。

(三)返青分蘖期

要求插后 3 天能发新根,7 天能长新时,10 天见分蘖,20 天大分蘖,月内发足苗数,为高产搭好丰产架子。

返青分蘖期禾苗的长势和长相,能否符合高产要求,主要是根据以下内容进行诊断的:

  1. 长势是指器官的生长速度。
  1. 叶片长度主茎各叶位叶片长度的变化具有一定的规律。在正常生长

条件下,一个稻茎上的各叶长度都是由下而上依次增长,至某一叶位(早稻大都是倒数第二叶)达到最长,以后又依次变短。叶片长度受环境条件的影响很大,在肥水足和高温条件下,就会使叶片增长;反之,在控制肥水和低温条件下,能使叶片长度相对地缩短。利用相邻两叶叶尖的距离,是田间测定各叶长度的简便方法。水稻在幼穗分化以前,各叶着生节位极为密接,相邻两叶定型叶片的叶尖距离,即为两叶长度(包括叶鞘和叶片)之差,当上下两叶等长,呈现“平头叶”时,表明生长落劲,而上叶比下叶显著增长, 呈现“抢头叶”时,则表示生长有劲。

  1. 株形水稻插秧以后,每蔸的株形,可以看到竖蔸—散蔸—竖蔸的变化过程。即禾苗插后随着稳蔸成活,株形渐趋直立,表示成活快,返青早。竖蔸后,随着新叶和分蘖的发生,株形逐渐散开,表示出叶快分蘖早,且长出的叶片较长。这时长势旺的禾芭,株形似“水仙花”;长势弱的禾苗,株形似“一柱香”、“笔杆子”,这是迟发和坐蔸的表现。但散蔸的程度也因品种而不相同,即株型紧凑的品种,虽已发生分蘖,但也不明显散蔸;株型疏散的品种,分蘖发生后,则散蔸较明显。当禾苗生长进入拔节阶段,分蘖停止发生,这时株形略呈直立,如果株形还过于散开,则群体通风透光变劣,

    对以后生长不利。

  2. 分蘖杂交稻依靠分蘖成穗,分蘖穗占 80%左右,主穗只占

    20%左右。分蘖能否成穗及其穗形的大小,与分蘖发生的时间密切相关。杂交早稻一般在插后 10 天左右开始分蘖,20 天左右达到分蘖盛期,25—30 天达到最高分蘖期,整个分蘖期约为 20 天左右。有效分蘖期的长短,因栽培条件而不

同,一般只有 7—10 天。早发的分蘖,因分蘖节位低,总叶数多,营养生长

期长,不但成穗率高,而且每穗粒数也多。据调查,插后 20 天内发生的分蘖, 成穗率为 73%,每穗实粒数 123.7 粒,千粒重 27.2g;插后 21—25 天发生的分蘖,成穗率下降到 22.5%,每穗实粒数只有 73.5 粒,千粒重 25g;插后 26

—30 天发生的分蘖,成穗率只有 9.1%,每穗结实 19 粒,千粒重 21.5g,而

插后 31 天以上发生的分蘖基本不能成穗。可见,分蘖发生的迟早和有效分蘖期分蘖数发生的多少,不但是鉴定早生快发与否的重要指标,而且与产量构成因素的穗数和粒数有着密切关系。高产田要求在有效分蘖期内,其总茎数要达到高产所要求的计划穗数。不同杂交组合对计划穗数的要求不同,每0.067ha 产稻谷 500kg 以上的高产田,要求达到 18—20 万有效穗。其中无效分蘖大约为 10 万左右,所以每 0.067ha 最高苗数应控制在 30 万左右较适宜。

  1. 长相是指植株生长姿态和叶色,主要诊断内容是叶色。叶色是反映生长、代谢和营养状况的敏感指标,是一项重要的看苗诊断内容。水稻从移栽至返青期,秧苗因植伤关系,短时间内叶片叶绿素含量降低,叶色褪黄。叶色褪黄的程度和持续时间的长短,是成活快慢的标志。高产水稻要求插后叶色不显著褪黄,能“坐蔸转青”,最迟一周内达到返青,以利早生快发。返青以后,要求叶色迅速“上色”,叶色变深,至分蘖盛期出现第一“黑”,

    叶色显著加深。到分蘖末期进入拔节和幼穗分化阶段,体内氮素代谢减弱, 碳素代谢增强,叶绿素含量减少,出现“一黄”。禾苗进入孕穗期,叶色又由淡转绿,出现第二次“黑”,比第一次“黑”为浅,直到谷粒灌浆。这种黑、黄变化规律,一方面反映了水稻内部生理代谢的转变,同时也反映出水稻不同生育期对肥水条件的要求,直接关系到器官的生长发育状况,从而影响到产量的形成。叶色“黑”的时期,叶片叶绿素和氮素含量较高,光合作

用强度也较大,对新生器官的生长有促进作用;但叶鞘和茎秆中贮蓄的碳水化合物则较少。“黄”的时期,叶片中叶绿素和氮化物含量下降,叶鞘和茎秆内碳水化合物含量较高,对新生器官的生长,虽有一定的抑制作用,但组织充实,生长健壮。

水稻返青分蘖期是决定有效穗数的关键时期。第一次“黑”的出现,标志着这时稻株体内氮素含量较高,叶、蘖生长迅速,有利于促蘖增穗;这时一“黑”不显或不足,则出叶慢,分蘖少,难以保证穗数;但是一“黑”过头,叶色过深,“黑”的时期持续过长,则以后无效分蘖多,且茎秆软弱, 叶片下垂,造成封行过早,对以后生长不利。

(四)幼穗发育期

  1. 叶色幼穗发育期是指从幼穗开始分化至抽穗的时期,经历时间一般为

25—30 天。生长正常的稻田,在分蘖末期(插后 25 天左右)出现第一次“黄”,

标志着这时稻株碳代谢上升,氮代谢下降,有利于壮秆大穗,抑制顶端 3 片功能叶过度伸长,防止过早封行。如果一“黄”不显,则使后期无效分蘖增多,上面叶片生长过长,群体发展过大,封行过度,以致茎秆生长细弱,穗粒发育不良,严重影响产量。至孕穗期出现第二次“黑”,但色泽较第一次“黑”为淡。这时茎秆急剧伸长和颖花迅速长大,要求有足够的碳水化合物供应,同时也要维持适量的氮素水平。如果孕穗期二“黑”不显,氮代谢水平降低,则颖花退化数增多,每穗粒数减少;二“黑”过头,氮代谢过旺, 碳水化合物含量降低,则颖花的生殖细胞发育不完全,花粉内容不充实,以后不能受精结实,使空秕粒增多。同时这一时期与抽穗后谷粒灌浆结实有关。抽穗后谷粒中营养物质的来源,其中 1/3 左右是抽穗前蓄积在茎秆叶鞘中, 抽穗后再运输到穗部的,还有 2/3 是抽穗后叶片继续进行光合作用所供应的。这时“二黑”不足,抽穗后叶片早衰,光合作用强度减弱,则供应谷粒充实的营养物质来源减少,使空秕粒增多;但二“黑”过头,植株贪青,则不但使抽穗前叶鞘和茎内贮藏的碳水化合物减少,而且妨碍碳水化合物向谷粒顺利运转,同样也不利于粒饱粒重。

  1. 叶长水稻进入孕穗阶段,全部叶片已经伸出,根据最后 3 张叶片的长

度可以断定当前的生长情况,也可以估计抽穗后的长势。最后 3 张叶是在幼穗发育阶段中伸长的,其所受环境条件的影响与幼穗相同,因而在一般情况下,每穗粒数的多少与最后 3 张叶的长度呈正相关。最后 3 张叶长度不足, 则表示当前长势不旺,不但每穗粒数减少,且抽穗后会使叶片过早衰老,同化能力降低,对谷粒充实不利;与此相反,最后 3 张叶生长过长,表明长势过旺,每穗粒数虽多,但受光姿态不良,光合效率降低,且易造成贪青倒伏, 使植株养分不能顺利输送到谷粒中去,这同样会使空壳率增多和谷粒充实度降低。根据各地的经验,高产水稻对最后 3 张叶所要求的长度指标:一般认为剑叶长度要求比下一叶为短,且在抽穗后剑叶叶尖与穗尖等高或略高于穗长,这样容易实现高产。

  1. 最高苗数最高苗数的多少与最后穗数有着密切关系。即在一定的范围内,最高苗数愈多,则穗数愈多;反之,最高苗数少,则穗数也少。杂交水稻每

    0.067ha 产稻谷 500kg 以上的高产田,要求有效穗数在 18—20 万,要实现这个穗数指标,其最高苗数应控制在 25—30 万。计算穗数与各生育期茎数的相关关系,以最高分蘖期为最高,在此以前或以后均较低,因而认为最高分蘖期是预测穗数的适期。最高分蘖期以后,原来发生的分蘖向两极发展,

株高差异很大,根据植株的高度,可以大致估计其有效或无效。无效分蘖这时显著生长落后,株高一般低于主茎高度 1/2,而有效分蘖则迅速成长,株高大都达到主茎高度 2/3 以上。全田株高由原来不整齐渐趋整齐,整齐度愈高,则意味着有效分蘖数愈多,有利于增穗增产。

  1. 叶面积系数及封行程度叶面积系数是指单位面积上全部绿叶面积与土地面积的比值。叶面积系数的大小,决定于单位面积上叶片数的多少与各叶的大小,前者又与苗数(包括主茎和分蘖)有关,而后者因稻株营养条件和叶位而有所不同,因而叶面积系数随着生育期而发生变化。即移栽后随着出叶和分蘖的增加,叶面积系数逐渐增大,至孕穗抽穗期达到最大,抽穗后因叶片枯黄而逐渐减少。叶面积系数过大,则通风透光不良,过小则表示群体发展不足,不能充分利用地力和空间。适宜的叶面积系数常因品种株型、叶片生长姿态和栽培管理水平而不相同。一般认为最大叶面积系数以

    6—7 较为适合。

稻田封行程度是估量群体大小的简易指标。所谓封行程度,即指人站在田边,观察两行行间未被叶片完全遮蔽而能清楚看到田面的距离而言。一般所称的封行期,即指可见距离小于 1.5m 的时期。

若封行过早,则稻株根系发育不良,茎、鞘中积蓄物质减少,下部枯叶增多,上部叶片表现贪青,对于后期生长极为不利。故一般认为早稻以在幼穗分化后 10 天左右即最高分蘖期开始封行较为适合。

(五)抽穗结实期

抽穗以后,稻株叶色、茎秆和穗部的色泽,与此时稻株生长的健康程度有密切关系,并影响到结实率的高低和谷粒充实的程度。因谷粒中 2/3 的营养物质来源于抽穗后叶片进行光合作用所制造的碳水化合物供给的。如抽穗后叶片过早枯黄,产生早衰现象,则光合能力低,制造的碳水化合物减少, 使谷粒的充实物质来源不足,因而空秕粒增多,产量降低;若这时叶色过浓, 稻株贪青,则茎叶中贮存的碳水化合物不能顺利转运到谷粒中去,同样也会使空秕粒增多而降低产量。因此,健康生长的稻株在抽穗后到灌浆期间,单株还保持 3—4 片绿叶,以后随着谷粒的成熟,由下而上叶色逐渐褪淡转黄, 成熟时上部叶片也不全部枯黄,而是绿中带黄,同时茎秆呈蜡黄色,无枯秆死秆现象,谷粒黄熟而穗枝梗还带青色,全田稻株呈现出鲜明而有光泽的鲜黄色泽。这就是“青枝蜡秆”的良好长相。