陶有鳳，蒲石林，周偉，鄧飛，鐘曉媛，秦琴，任萬軍

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)/四川省作物生理生態(tài)及栽培重點實驗室/農(nóng)業(yè)部西南作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室，四川溫江 611130

0 引言

【研究意義】四川盆地是我國重要的“糧倉”，水稻種植面積常年在2×106hm2左右[1]，其水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對保障我國口糧安全意義重大。城鎮(zhèn)化發(fā)展加快使得農(nóng)村勞動力缺乏，迫使水稻生產(chǎn)必須向機械化轉(zhuǎn)變[2]。目前，四川水稻生產(chǎn)已形成以毯苗機插為主的機械化發(fā)展態(tài)勢，截至 2019年全省機插面積占比36.07%。但傳統(tǒng)毯苗機插導(dǎo)致大田生育期延長[3]，后期群體大、蔭蔽嚴(yán)重，加之四川盆地屬我國最典型的弱光寡照稻區(qū)[4]，導(dǎo)致機插雜交秈稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的難度大，亟需提出新的栽培技術(shù)改善水稻群體結(jié)構(gòu)，提高光能利用效率，增強機插稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性?！厩叭搜芯窟M展】前人針對四川毯苗機插就品種選擇[5]、適宜秧齡[6]、氮肥調(diào)控[7]及穴苗數(shù)[8]等做了大量研究。何連華等[5]認為機插秧高日產(chǎn)品種具有株高適宜、著粒密度高等典型株型特征；雷小龍等[8]研究表明高穴苗數(shù)會使機插葉片變?。欢m齡移栽、增加施氮量及氮肥后移均能通過提高機插雜交稻的葉面積、群體透光率及光合速率等增產(chǎn)[6-7]。而優(yōu)化田間配置利于發(fā)揮品種特性和改善群體結(jié)構(gòu)以確保高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，表現(xiàn)為顯著影響冠層結(jié)構(gòu)[9-11]，進而影響冠層微環(huán)境、群體健康和產(chǎn)量[12-14]?！颈狙芯壳腥朦c】前人研究為四川機插雜交秈稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)做出了重要貢獻，但新型經(jīng)營主體的崛起和稻-麥（油）面積加大致使全省水稻栽插期普遍推遲，機插稻穩(wěn)產(chǎn)難度更大。為適應(yīng)四川盆地典型的“弱光、寡照、高濕”氣候特點，筆者團隊在研究和推廣中，發(fā)明了機插秧減穴穩(wěn)苗技術(shù)[15]，即在保證基本苗不變的情況下，維持原有栽插行距，將穴距從12—17 cm提高到20—25 cm，穴苗數(shù)從栽后平均每穴2苗左右提高到3—4苗，實現(xiàn)“減穴穩(wěn)苗”，通過該技術(shù)在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，有效提高了栽插質(zhì)量和栽插效率[16]，確保了水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[17]，推動了水稻機械化生產(chǎn)的快速發(fā)展[18]。然而該技術(shù)對水稻冠層質(zhì)量及其群體微環(huán)境的影響尚不明確，仍需進一步研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究分別在不同類型品種和基本苗條件下，研究了減穴穩(wěn)苗群體冠層結(jié)構(gòu)、光合特性與微環(huán)境（冠層溫度、濕度和透光率）變化規(guī)律，以期明確減穴穩(wěn)苗技術(shù)的穩(wěn)產(chǎn)機制，為西南弱光稻區(qū)雜交稻種植機械化水平的進一步提高提供理論和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗于 2016—2017年在四川省成都市郫都區(qū)三道堰鎮(zhèn)程家船村（30°52′N，103°55′E）進行，該地雨水充沛，水稻生長季5—10月平均氣溫23.4℃，日照時數(shù)683.5 h，降雨量662.2 mm。試驗田前作為蘿卜，2016和2017年土壤有機質(zhì)分別為26.07、27.65 g·kg-1，全氮 1.50、1.30 g·kg-1，全磷 0.77、0.95 g·kg-1，全鉀20.33、25.45 g·kg-1。2016年供試品種為F優(yōu)498和宜香優(yōu)2115，2017年為宜香優(yōu)2115。F優(yōu)498為中后期株葉型較松散；宜香優(yōu)2115為中后期株葉型上緊下披。

1.2 試驗設(shè)計與田間管理

2年試驗均采用兩因素隨機區(qū)組設(shè)計，因素1均為田間配置，設(shè)常規(guī)配置（CFC）和減穴穩(wěn)苗（RHSB）2個處理；因素2有所不同，2016年為品種，設(shè)F優(yōu)498和宜香優(yōu)2115 2個處理，基本苗均為42×104/hm2；2017年為基本苗，設(shè)42×104/hm2（LB）和63×104/hm2（HB）2個處理。2年均為4個處理，每處理3次重復(fù)，共12個小區(qū)，小區(qū)面積3.6 m×6.0 m。具體試驗處理及秧苗質(zhì)量見表1。2年均于3月25日采用工廠化育秧，秧盤內(nèi)徑58 cm×28 cm，高度2.5 cm，播種量為3 000粒/盤，秧齡30 d。采用井關(guān)PZ60型高速插秧機移栽，分別調(diào)節(jié)插秧機的移栽規(guī)格為11 cm和22 cm，并按預(yù)先設(shè)計的每穴苗數(shù)取整，調(diào)節(jié)插秧機抓秧量后栽插。栽插中因插秧機行走位移導(dǎo)致穴距略有改變，栽后調(diào)查機插質(zhì)量后，實際測量栽插平均穴距為12 cm和23 cm，按圖1田間配置進行手工定苗，勻多補少，保證每行平均值與設(shè)定值一致。施純N 180 kg·hm-2（尿素），按基肥∶蘗肥∶促花肥∶?；ǚ?42∶18∶24∶16施用。其中基肥于移栽前1 d施用，分蘗肥于栽后7 d施用，促花肥于拔節(jié)期施用，?；ǚ视诘苟~期施用。按 N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2確定磷、鉀肥施用量，磷肥（過磷酸鈣）作基肥于移栽前1 d一次性施用，鉀肥（氯化鉀）按基肥∶穗肥（促花肥）=5∶5施用。田間管理與病蟲害防治等栽培措施均與高產(chǎn)栽培要求一致。

表1 試驗設(shè)計與秧苗質(zhì)量Table 1 Experimental design and seedling quality

1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 水稻植株形態(tài)測定 于齊穗期按平均莖蘗法每小區(qū)取3穴植株，采用長寬系數(shù)法測定植株綠葉葉面積，計算單株綠葉葉面積及粒葉比。并按葉位測定各葉片的干重，計算比葉重。

粒葉比（mg·cm-2）=單穗實粒質(zhì)量×單位土地面積有效穗/齊穗期單位土地面積的綠葉葉面積；

比葉重（mg·cm-2）=各葉位的葉干重/各葉位綠葉葉面積。

返青期掛牌定苗，每個小區(qū)連續(xù)選定20穴，每穴按分蘗發(fā)生先后掛牌跟蹤，于分蘗盛期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期和齊穗期后20 d，在田間用量角器測量植株主莖與每穴所有一次分蘗的夾角。

返青期選取生長一致的5穴稻株定點標(biāo)記。于分蘗盛期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期后20 d測量冠層幅度（D），即植株2個最大開張度的心葉之間的距離，穗期為2個最大開張度的稻穗之間的距離[19-21]。同時測量冠層高度（H），計算植株收斂指數(shù)（CI），CI=H /D[21]。

1.3.2 田間小氣候 2017年于孕穗期、齊穗期和齊穗后20 d，用HOBO H8Pro 溫濕度自動記錄儀（HOBO Pro Temp /RH IS logger，美國 HOBO 公司）測定各處理24 h冠層溫度、相對濕度的變化。

于齊穗期和齊穗后20 d，使用Sun Scan冠層分析儀測量水稻頂部、倒三葉葉枕處（平行于倒三葉葉枕高度的行間及穴間的平均值）及基部（離地面10 cm處）的光照強度（LI），計算透光率（LTR），LTR（%）=LI群體內(nèi)/LI植株頂部×100[10]。

1.3.3 劍葉光合特性 于晴天上午9：00—11：30，采用Li-6400型便攜式光合作用測定儀（Li-CO公司，美國）測定齊穗期劍葉的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）[7]。各處理選取長勢一致的10片劍葉（來源于10穴有代表性的稻株）進行測量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Microsoft Excel 2007和OriginLab 2018進行數(shù)據(jù)處理和作圖；應(yīng)用 DPS 7.05進行數(shù)據(jù)的方差分析，采用LSD法進行樣本平均數(shù)的多重比較及數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1 田間配置對冠層結(jié)構(gòu)的影響

2.1.1 葉片質(zhì)量 由表2可見，2016年，品種顯著或極顯著影響齊穗期粒葉比和比葉重，其中F優(yōu)498粒葉比以及劍葉、倒二葉和倒三葉比葉重分別比宜香優(yōu)2115高出41.41%、30.95%、23.50%和16.18%；而田間配置主效及其與品種的互作，對齊穗期單莖綠葉面積、粒葉比和比葉重均無顯著影響。2017年，除倒三葉比葉重外，基本苗對齊穗期單莖綠葉面積、粒葉比和比葉重均無顯著影響；而田間配置則極顯著影響倒二葉（F=23.67**）和倒三葉（F=16.91**）比葉重，均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＞常規(guī)配置；此外，減穴穩(wěn)苗還顯著提高了高基本苗處理下的單莖綠葉面積和低基本苗處理下的粒葉比?？梢?，在齊穗期減穴穩(wěn)苗配置具有與常規(guī)配置相當(dāng)乃至更高的單莖綠葉面積、粒葉比和比葉重。

表2 齊穗期不同田間配置的葉片質(zhì)量Table 2 Leaf quality of different field collocation patterns at heading stage

2.1.2 分蘗角度 水稻分蘗角度是群體結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，與冠層光分布密切相關(guān)。由表3可知，水稻整個生育期一次分蘗角度的變化呈倒“V”字形，在拔節(jié)期一次分蘗角度達最大，而后分蘗夾角逐漸減小，分蘗慢慢從散生變直立。2016年品種主效和2017年基本苗主效（2017年齊穗期除外）均顯著或極顯著影響各時期一次分蘗角度。田間配置主效則顯著影響2年分蘗盛期和拔節(jié)期，以及2017年齊穗后20 d一次分蘗角度。此外，品種與田間配置互作顯著影響2016年分蘗盛期和齊穗期一次分蘗角度，基本苗與田間配置互作則顯著影響 2017年齊穗后20 d一次分蘗角度。2016年，F(xiàn)優(yōu)498各時期的一次分蘗角度顯著高于宜香優(yōu)2115；2017年，高基本苗顯著降低了分蘗盛期、拔節(jié)期和齊穗后20 d一次分蘗角度。從田間配置來看，2016年減穴穩(wěn)苗雖顯著提高了F優(yōu)498孕穗期和齊穗期的一次分蘗角度，但顯著降低了其分蘗盛期和拔節(jié)期的一次分蘗角度，而宜香優(yōu)2115各生育時期一次分蘗角度均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置（孕穗期除外）；2017年不同基本苗處理下，宜香優(yōu)2115各生育時期一次分蘗角度均為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置（高基本苗處理齊穗后20 d 除外）。

表3 田間配置對關(guān)鍵生育時期一次分蘗角度的影響Table 3 Effect of field allocation pattern on the angle of primary tillerings at different stages (°)

2.1.3 冠層幅度與植株收斂指數(shù) 由圖2可知，基本苗主效對 2017年冠層幅度與植株收斂指數(shù)均無顯著影響，品種主效則顯著影響2016年拔節(jié)期、孕穗期和齊穗期冠層幅度以及齊穗期收斂指數(shù)，田間配置主效顯著影響2年各時期的冠層幅度和收斂指數(shù)。此外，基本苗和田間配置互作則顯著影響齊穗后20 d冠層幅度與植株收斂指數(shù)。2016年品種主效下，與宜香優(yōu)2115相比，F(xiàn)優(yōu)498顯著降低了拔節(jié)期冠層幅度和齊穗期收斂指數(shù)，但顯著提高了孕穗期和齊穗期冠層幅度。從田間配置方面來看，減穴穩(wěn)苗2年各時期冠層幅度均顯著高于常規(guī)配置，但收斂指數(shù)顯著低于常規(guī)配置。說明同一生育時期內(nèi)，減穴穩(wěn)苗處理較常規(guī)配置單穴植株橫向生長寬度更大。

2.2 田間配置對群體微氣候環(huán)境的影響

2.2.1 冠層溫度 從溫度日變化規(guī)律看（圖3），各處理溫度均表現(xiàn)為晝高夜低的相同規(guī)律。與孕穗期（圖3-A）呈一個“雙峰”曲線不同，齊穗期（圖3-B）和齊穗后20 d（圖3-C）呈“單峰”曲線。減穴穩(wěn)苗處理早上6：00開始溫度上升較快，下午15：00以后溫度下降速度也最快，說明其隨外界環(huán)境變化更敏感；中午12：00—15：00兩種田間配置的差異最大。孕穗期和齊穗期減穴穩(wěn)苗處理較常規(guī)配置最高溫差分別達7.90℃和 7.86℃，基本苗升高削弱了田間配置處理間的差異；齊穗后20 d處理間差異不大，低基本苗和高基本苗群體冠層溫度日變化幅度分別在 22.99—27.31℃和22.86—27.81℃。由表4可知，基本苗和田間配置主效顯著或極顯著影響孕穗期和齊穗期水稻冠層日均溫和晝夜溫差，基本苗與田間配置互作則顯著影響孕穗期的冠層溫度。此外，基本苗還顯著影響齊穗后20 d的晝夜溫差。高基本苗各時期的日均溫（除齊穗后20 d外）和晝夜溫差顯著高于低基本苗。不同基本苗條件，田間配置對日均溫和晝夜溫差影響不盡相同。低基本苗條件，減穴穩(wěn)苗顯著提高了孕穗期和齊穗期日均溫和晝夜溫差。高基本苗條件，減穴穩(wěn)苗則顯著提高孕穗期日均溫，以及齊穗后20 d的晝夜溫差。

表4 田間配置對冠層日均溫度與晝夜溫差的影響（2017）Table 4 Effects of different field allocation patterns on temperature about daily average & diurnal difference of canopy in 2017 (℃)

2.2.2 冠層濕度 從冠層相對濕度的日變化看（圖4），不同時期各處理的冠層濕度日變化與溫度日變化相反，表現(xiàn)出晝低夜高的規(guī)律。孕穗期和齊穗期，低基本苗下減穴穩(wěn)苗的冠層相對濕度始終低于常規(guī)配置，二者濕度差最高相差22.35個百分點，最高濕度差出現(xiàn)在齊穗期下午14：15時；高基本苗下孕穗和齊穗兩個時期田間配置間表現(xiàn)有差異，孕穗期10：00—16：00的相對濕度表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置，其余時間段表現(xiàn)相反；齊穗期兩種田間配置的差異從早上8：00開始變大。齊穗后20 d各處理冠層相對濕度一直處于96%—100%，濕度較大，受田間配置影響小。由表5可知，基本苗顯著或極顯著影響孕穗期和齊穗期的冠層日均相對濕度和晝夜?jié)癫?，田間配置則顯著或極顯著影響孕穗期、齊穗期、齊穗后20 d的日均相對濕度和晝夜?jié)癫?，兩者的互作顯著或極顯著影響孕穗期、齊穗期、齊穗后20 d的日均相對濕度和齊穗期、齊穗后20 d的晝夜?jié)癫?。高基本苗孕穗期和齊穗期日均相對濕度顯著低于低基本苗，晝夜?jié)癫顒t相反。各生育時期冠層日均相對濕度均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置，其中孕穗期、齊穗期和齊穗后20 d減穴穩(wěn)苗分別較常規(guī)配置低2.93、4.13和0.23個百分點；冠層晝夜?jié)癫顒t呈相反趨勢，孕穗期、齊穗期和齊穗后20 d減穴穩(wěn)苗分別較常規(guī)配置高8.61、10.42和1.24個百分點。不同基本苗條件下，田間配置對日均相對濕度和晝夜?jié)癫铐憫?yīng)不同。低基本苗條件下，減穴穩(wěn)苗處理顯著降低了各時期日均相對濕度，提高了晝夜?jié)癫?；高基本苗條件下，不同田間配置間日均相對濕度差異不顯著，但晝夜?jié)癫罡鲿r期表現(xiàn)不同，減穴穩(wěn)苗導(dǎo)致孕穗期晝夜?jié)癫钤黾恿?6.08%，齊穗后20 d晝夜?jié)癫罱档土?4.42%。

表5 不同田間配置對冠層日均相對濕度與晝夜?jié)癫畹挠绊懀?017）Table 5 Effects of different field allocation patterns on relative humidity about daily average & diurnal difference of canopy in 2017 (%)

2.2.3 透光率 不同田間配置下基部與倒三葉透光率如圖5所示。齊穗期和齊穗后20 d水稻冠層基部與倒三葉處透光率分別為 1.20%—4.09%和 1.58%—13.04%。從田間配置看，2年均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗較常規(guī)配置呈增加趨勢，且2016年齊穗期的倒三葉、2017年齊穗后20 d基部和倒三葉的F值分別為7.38、6.09和 9.24，差異達顯著水平。從品種主效看，F(xiàn)優(yōu) 498齊穗期基部和倒三葉的透光率極顯著高于宜香優(yōu)2115；品種與田間配置的互作顯著影響倒三葉處的透光率。2017年，基本苗主效表現(xiàn)為高基本苗基部和倒三葉的透光率顯著低于低基本苗（齊穗后20 d的基部透光率除外）。綜合來看，減穴穩(wěn)苗可提高中下部透光率；高基本苗不利于中下部葉片的光能利用和通風(fēng)透光。

2.3 田間配置對劍葉光合特征的影響

由表6可知，基本苗主效顯著影響齊穗期劍葉氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，田間配置主效及其與基本苗互作效應(yīng)則顯著影響凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。從基本苗方面來看，與低基本苗相比，高基本苗顯著降低了劍葉氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率。在田間配置方面，減穴穩(wěn)苗顯著提高劍葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率，分別比常規(guī)配置高出 23.84%、23.53%和 13.79%。低基本苗條件下，減穴穩(wěn)苗顯著提高了劍葉凈光合速率；高基本苗條件下，減穴穩(wěn)苗則顯著提高了劍葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。

表6 齊穗期不同田間配置的劍葉光合特征（2017）Table 6 Photosynthetic characteristics of different field collocation patterns at heading stage in 2017

2.4 冠層結(jié)構(gòu)與微環(huán)境的相關(guān)性分析

由表7可看出，孕穗期日均溫度、晝夜溫差和晝夜?jié)癫钆c齊穗期上三葉比葉重大部分呈顯著或極顯著正相關(guān)，與齊穗期植株收斂指數(shù)呈顯著負相關(guān)；齊穗期的日均溫度、晝夜溫差和晝夜?jié)癫钆c各時期一次分蘗角度多呈顯著或極顯著負相關(guān)，齊穗期晝夜溫差還與齊穗期和齊穗后20 d的收斂指數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系，與齊穗和齊穗后20 d的冠層幅度關(guān)系表現(xiàn)相反；各關(guān)鍵生育時期的日均相對濕度與齊穗期上三葉比葉重大部分呈顯著或極顯著負相關(guān)，齊穗期日均相對濕度與各時期的一次分蘗角度、齊穗期和齊穗后20 d的收斂指數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。

表7 冠層結(jié)構(gòu)與微環(huán)境的關(guān)系（n=12）Table 7 Relationship between canopy structure and microclimate environment (n=12)

3 討論

3.1 機插雜交秈稻減穴穩(wěn)苗配置的冠層質(zhì)量特點及優(yōu)勢分析

前人研究認為，優(yōu)良的冠層質(zhì)量是確保水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，而田間配置顯著影響作物的冠層結(jié)構(gòu)進而影響產(chǎn)量[9-12,22-23]。龍旭等[9]研究表明三角強化栽培能提高齊穗期劍葉光合速率和高效葉面積，水稻秧苗在田間不等距分布有利于改善冠層透光性和成穗質(zhì)量[11]。陳云等[24]認為機插粳稻12 cm穴距有利于提高粒葉比和抽穗后冠層凈光合速率?？傮w上，高產(chǎn)水稻應(yīng)具有較高的葉面積、粒葉比和比葉重等共性特征[8,24-26]。本研究發(fā)現(xiàn)，減穴穩(wěn)苗的單莖綠葉面積和粒葉比也能達到與常規(guī)配置相當(dāng)?shù)乃?，其?2017年減穴穩(wěn)苗處理下，倒二葉和倒三葉比葉重顯著高于常規(guī)配置。前人研究指出，劍葉光合速率與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[27]。本研究發(fā)現(xiàn)減穴穩(wěn)苗顯著提高齊穗期劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率（表 6），從而提高抽穗后干物質(zhì)積累量[17]，為最終產(chǎn)量的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。綜上可知，采用減穴穩(wěn)苗配置具備水稻高產(chǎn)形成的良好冠層基礎(chǔ)，可以確保機插雜交秈稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

光合作用是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵，而分蘗在空間的分布顯著影響光能利用進而影響光合效率[28]，好的群體通風(fēng)透光性有助于提升光能利用而形成高產(chǎn)[25]。本研究中，各時期一次分蘗角度因品種有差異，F(xiàn)優(yōu) 498孕穗期和齊穗期表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＞常規(guī)配置，分蘗盛期和拔節(jié)期表現(xiàn)相反；宜香優(yōu)2115 2年均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置，2017年相關(guān)分析表明，一次分蘗角度與齊穗期日均溫度和晝夜溫差呈顯著或極顯著負相關(guān)，與齊穗期日均相對濕度呈顯著或極顯著正相關(guān)，說明宜香優(yōu) 2115減穴穩(wěn)苗配置表現(xiàn)出的較小分蘗角有利于高溫低濕微環(huán)境和適宜光分布群體的形成，與前人研究結(jié)果一致[29]。此外，植株收斂指數(shù)2年均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＜常規(guī)配置，冠層幅度、透光率和日均溫均表現(xiàn)為減穴穩(wěn)苗＞常規(guī)配置，冠層日均相對濕度則以常規(guī)配置更高?？梢姡瑴p穴穩(wěn)苗配置并沒有因為穴苗數(shù)增加導(dǎo)致的冠層幅度增大、單穴植株橫向生長寬度增大而降低通透性，相反因單穴植株所占立體空間增加，改善了水稻冠層群體結(jié)構(gòu)，進而調(diào)節(jié)冠層群體微環(huán)境。此外，冠層微環(huán)境也顯著影響作物的群體健康[11,13,30-32]，而減穴穩(wěn)苗高溫低濕的微環(huán)境還有利于降低紋枯病等喜濕病害的發(fā)生風(fēng)險[30]，利于健康群體的形成，降低減產(chǎn)風(fēng)險。本研究同時發(fā)現(xiàn)，基本苗升高會削弱減穴穩(wěn)苗配置的冠層質(zhì)量優(yōu)勢，而不同品種間也存在明顯差異。F優(yōu)498整個生育期一次分蘗角度及齊穗期冠層透光率均顯著或極顯著大于宜香優(yōu)2115，且其冠層幅度隨生育進程推進一直呈增大趨勢，齊穗期收斂指數(shù)顯著小于宜香優(yōu)2115，說明F優(yōu)498冠層通透性更好，配合減穴穩(wěn)苗，能一定程度彌補其抗病性不強的劣勢。相較而言，宜香優(yōu)2115具有更高的葉面積，各時期一次分蘗角度更合理，從而充分利用光能資源，促進光合產(chǎn)物積累，進一步發(fā)揮了機插的大穗優(yōu)勢[33]，為最終產(chǎn)量的形成奠定了基礎(chǔ)。

3.2 機插減穴穩(wěn)苗栽培冠層質(zhì)量形成探討

四川盆地屬我國典型的弱光稻區(qū)，具有“多云霧、寡日照、高濕度”的生態(tài)特點[4]。陰雨寡日照的氣候條件使得該地區(qū)水稻病蟲害頻發(fā)，機插雜交稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的難度大。合理的栽培調(diào)控措施可優(yōu)化冠層結(jié)構(gòu)而改善群體光分布、提高光能利用[9-10]，從而提高水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的可能性，而冠層幅度、植株收斂指數(shù)和一次分蘗角度等是評價冠層結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)。一般認為，分蘗角度越小分蘗越直立、冠層幅度越小，植株收斂指數(shù)越大，植株越緊湊[21]。張錦等[19]認為通過控制水稻無效分蘗的發(fā)生可增加冠層幅度和水稻植株松散度。減穴穩(wěn)苗配置下，因單穴栽插基本苗多于常規(guī)配置，導(dǎo)致各時期單穴莖蘗數(shù)始終顯著大于常規(guī)配置[17]，從而使得冠層幅度變大，植株收斂指數(shù)減小。于亞輝等[34]研究表明，提高施肥水平會因為增加總分蘗數(shù)和無效分蘗數(shù)而增大最外側(cè)倒二分蘗與主莖的夾角?？滴膯⒌萚21]認為，分蘗與主莖的夾角越小的品種其單株分蘗數(shù)也越少。本研究則發(fā)現(xiàn)，孕穗期后兩品種一次分蘗角度對田間配置的響應(yīng)不同。前人研究指出，宜香優(yōu)2115的分蘗力優(yōu)于F優(yōu)498，減穴穩(wěn)苗配置下宜香優(yōu)2115齊穗期群體莖蘗數(shù)顯著低于常規(guī)配置，F(xiàn)優(yōu) 498則與常規(guī)配置相當(dāng)，而不同配置下兩品種最終有效穗無差異[17]。這就導(dǎo)致減穴穩(wěn)苗配置下，F(xiàn)優(yōu)498群體莖蘗數(shù)雖與常規(guī)配置相當(dāng)，但單穴莖蘗數(shù)增加導(dǎo)致其孕穗期和齊穗期的一次分蘗角度增大；而減穴穩(wěn)苗配置下，宜香優(yōu)2115孕穗后的一次分蘗角度則均呈減小趨勢，這是由于穴苗數(shù)的增加，加劇了穴內(nèi)競爭，減少了單株無效分蘗的發(fā)生，進而使得群體莖蘗數(shù)和一次分蘗角度減小。而對宜香優(yōu) 2115，減穴穩(wěn)苗配置下較小的一次分蘗角度有利于減輕個體間下披葉片的相互遮擋效應(yīng)，提高群體通風(fēng)透光性。整體看來，減穴穩(wěn)苗配置通過增大穴距緩解了穴間競爭，協(xié)調(diào)了穴內(nèi)競爭與穴間競爭的平衡，有利于水稻群體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

4 結(jié)論

不同田間配置間冠層結(jié)構(gòu)和微環(huán)境存在明顯差異。較常規(guī)配置，減穴穩(wěn)苗除了齊穗期能維持較高的單莖綠葉面積和粒葉比，其冠層優(yōu)勢還在于有較大的上三葉比葉重，能顯著提高齊穗期劍葉光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率；同時各時期一次分蘗角度（F優(yōu)498孕穗期和齊穗期除外）和收斂指數(shù)較小，冠層幅度較大，從而形成了較高透光率、高日均溫、高晝夜溫差和濕差、低日均濕度的冠層微環(huán)境，優(yōu)化了冠層光分布，提高了光合速率，利于健康群體形成，為最終產(chǎn)量的形成提供支撐。