摘要[目的]明確雜交中秈稻機插適宜取秧量,為完善雜交中秈稻機插平衡栽培技術(shù)、提高機插水稻產(chǎn)量提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。[方法]以兩系超級雜交中秈稻徽兩優(yōu)6號為材料,在“機插平衡栽培理念“的稀播條件下,通過調(diào)節(jié)取秧量來構(gòu)建不同的群體基本苗起點(1、2、3、4、5苗/穴),研究不同取秧量對雜交中秈稻機插秧栽插質(zhì)量和產(chǎn)量形成的影響。[結(jié)果]群體基本苗起點在1~3苗/穴時,隨著取秧量的加大,整體栽插質(zhì)量逐漸提高,群體穎花量逐漸增加,產(chǎn)量也隨之增加;但當取秧量超過每穴3苗時,群體起點過大,不利于高產(chǎn)群體的構(gòu)建,反而易導(dǎo)致減產(chǎn)。[結(jié)論]在安徽江淮一季稻區(qū),雜交中秈稻機插以縱、橫向取秧量為10.0 mm ×10.8 mm或12.0 mm ×14.0 mm的組合,即每穴2~3苗較為適宜。在此取秧量的條件下,有利于構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu),在穩(wěn)定庫容充實度的情況下形成較大的庫容量,最終獲得產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞基本苗;秧苗素質(zhì);群體質(zhì)量;產(chǎn)量
中圖分類號S511文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10155-04
基金項目國家科技支撐計劃項目(2012BAD07B02);國家糧豐工程項目(2013BAD07B08,2011BAD16B061,2012BAD04B092);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(201303102,201203032AH01);國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS0153);安徽農(nóng)科院創(chuàng)新團隊(11C0101);安徽省自然基金青年基金項目(10040606Q28);農(nóng)業(yè)部超級稻栽培課題。
作者簡介許有尊(1982- ),男,山東淄博人,助理研究員,博士,從事稻作生理生態(tài)研究。*通訊作者,研究員,博士,從事水稻栽培生理及農(nóng)機農(nóng)藝研究。
隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移、土地流轉(zhuǎn)的加快,水稻全程機械化成為了水稻生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢,而機插環(huán)節(jié)是水稻全程機械化的一個重要部分,也是發(fā)展的難點[1-2]。經(jīng)過前人多年的研究,已基本形成了常規(guī)粳稻密播、密植的毯狀育秧機插技術(shù)體系[3]。在安徽省,雜交中秈稻為主體稻作類型,其生育特性與產(chǎn)量形成規(guī)律與常規(guī)粳稻有所不同。傳統(tǒng)的機插技術(shù)簡單地套用常規(guī)粳稻的育秧與機插模式,不僅造成了種質(zhì)資源的浪費,而且培育出的秧苗素質(zhì)差,難以滿足機插要求[4]。因此,造成秧苗秧田與本田、群體與個體、大田生長的前、中、后期生長的嚴重不平衡,致使雜交中秈稻無法達到高產(chǎn)[5]。為此,筆者于2009年提出了雜交中秈稻機插平衡栽培技術(shù)理念,采用“一?。ㄏ〔ィ﹥煽兀▋纱位兀庇矸?,解決了秧田與大田生長的不平衡,培育出的秧苗成秧率高、秧苗素質(zhì)好、根系盤結(jié)力強,滿足了機插要求[6]。
前人研究表明,適宜的穴苗數(shù)對改善群體結(jié)構(gòu)、分蘗成穗規(guī)律、協(xié)調(diào)群體和個體的關(guān)系、提高抗逆能力等具有重要的影響[7-11]。隨著播種量的降低,如何調(diào)節(jié)機插取秧量,構(gòu)建合理的群體起點成為了亟待解決的問題。鑒于此,筆者以雜交中秈稻為對象,研究稀播條件下機插取秧量對栽插質(zhì)量和水稻群體質(zhì)量、產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響,明確雜交中秈稻機插適宜取秧量,旨在為完善雜交中秈稻機插平衡栽培技術(shù)和提高機插水稻產(chǎn)量提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料以兩系雜交中秈稻徽兩優(yōu)6號為供試材料。
1.2試驗設(shè)計試驗于2011~2012年在安徽省天長市永豐鎮(zhèn)糧食豐產(chǎn)工程水稻試驗示范基地進行。于每年的5月26日播種,每盤播種密度為18 000粒/m2。采取硬盤營養(yǎng)土旱育方式育秧,6月15日采用PF48插秧機栽插,秧齡20 d,栽插規(guī)格為30.0 cm×14.0 cm。通過調(diào)節(jié)秧爪縱、橫取秧量來調(diào)節(jié)每穴基本苗數(shù),設(shè)置5個取秧量(基本苗)處理,具體見表1。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理3次重復(fù)。本田期肥料運籌為施純N 225 kg/ hm2,基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶1∶4,分蘗肥于機插后10 d一次性施用,穗肥于倒4葉期一次性施用;磷肥為P2O5,施用量為75 kg/hm2,鉀肥為K2O,施用量為180 kg/hm2,磷鉀肥均作為基肥一次性施用。其他管理措施統(tǒng)一按常規(guī)機插栽培實施。
1.3測定項目與方法
1.3.1秧苗基本素質(zhì)。
1.3.1.1成秧率。于栽插前1 d切取3個具有代表性的10 cm×10 cm的秧塊,秧塊中達到平均株高1/2以上的秧苗數(shù)量占種子總數(shù)的百分比(種子總數(shù)=1 000×種子質(zhì)量/千粒重),取平均值。
1.3.1.2成苗數(shù)。于栽插前1 d切取3個具有代表性的10 cm×10 cm的秧塊,1 cm2中達到平均株高1/2以上的秧苗數(shù)量,取平均值。
1.3.1.3株高。于栽插前1 d切取3個具有代表性的10 cm×10 cm的秧塊,每個秧塊中選擇長勢中等的秧苗20株,測定秧苗莖基部至最長葉片頂端的長度,取平均值。
1.3.1.4百株干重。于栽插前1 d切取3個具有代表性的10 cm×10 cm的秧塊,每個秧塊中選擇具有代表性的長勢中等的秧苗20株,洗凈泥土,沿莖基部剪掉根系。于105 ℃下殺青后,70 ℃下烘干至恒重,計算百株干重,取平均值。
1.3.1.5根系盤結(jié)力。于栽插前1 d取1個具有代表性的20 cm×20 cm秧塊,固定其兩端,用彈簧秤鉤拉任意一端,當秧塊斷裂瞬間彈簧秤顯示的質(zhì)量即為盤結(jié)力。
1.3.1.6莖基寬。于栽插前1 d切取3個具有代表性的10 cm×10 cm的秧塊,每個秧塊中選擇長勢中等的秧苗30株,每10株為一組,測定距秧苗根萌發(fā)0.5 cm處的莖粗,除以10即為莖基寬,取平均值。
1.3.2栽插質(zhì)量。按《水稻插秧機試驗方法》(GB6243-86)進行評價。于機插后5 d在每處理中隨機選取3個觀測點,測定100穴的總株數(shù)、漏插穴數(shù)、傷秧穴數(shù)及全漂穴數(shù),計算漏插率、傷秧率及全票率。
1.3.3莖蘗動態(tài)和葉齡進程。于機插后7 d在每個小區(qū)非邊行中選取連續(xù)10穴定點,跟蹤調(diào)查莖蘗動態(tài)。拔節(jié)前每5 d 調(diào)查一次,拔節(jié)后每7 d調(diào)查一次。
1.3.4產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。成熟期時,各處理根據(jù)平均有效穗數(shù)取樣6株,進行室內(nèi)考種,測定理論產(chǎn)量及其構(gòu)成。分小區(qū)收割,測定水分含量后折算為標準含水量,并以此計算實際產(chǎn)量。
2結(jié)果與分析
2.1秧苗素質(zhì)分析由表2可知,兩年試驗的秧苗素質(zhì)變化趨勢基本一致,但2012年秧苗整體素質(zhì)略好于2011年。與2011年秧苗相比,2012年秧苗成秧率提高9.8%,成苗數(shù)增加15.8%,百株干重提高18.5%,根系盤結(jié)力提高47.6%,而莖基寬和葉齡無顯著差異。這可能與年度間種子質(zhì)量差異有關(guān)。
2.3不同取秧量對水稻莖蘗動態(tài)的影響由圖1可知,不同取秧量處理莖蘗動態(tài)變化趨勢一致,但不同取秧量處理的莖蘗數(shù)存在顯著差異。機插后5 d,各處理莖蘗數(shù)基本無明顯變化,但在機插10 d后各處理莖蘗數(shù)迅速增加。隨著取秧量的增加,達到高峰苗所用的時間逐漸縮短。處理T5、T4于機插后28 d達到高峰苗期,較處理T3、T2提前3 d,較處理T1提前7 d。不同取秧量處理的高峰苗數(shù)也存在顯著差異,以處理T5最多,處理T4其次,處理T1最少。達到高峰苗期以后,群體莖蘗數(shù)開始下降,但不同處理莖蘗消減速率不同,其中以處理T5下降速度最快,最終使得有效穗數(shù)顯著低于其他處理。
2.4不同處理對水稻葉齡動態(tài)的影響由表4可知,兩年試驗中,取秧量對葉齡進程均無明顯影響。2011年幾個處理之間幾乎一致,主莖葉齡最終均在16.0~16.5葉;2012年栽插后前期取秧量大的處理T4和T5葉齡進程略慢,但是隨著生育進程的推移,差異逐漸減小,最終差異不大,主莖葉齡在16.1~16.6葉。
2.5不同處理對水稻葉片SPAD的影響由圖2可知,在拔節(jié)期與抽穗期,隨著取秧量的增加,水稻植株葉片的SPAD逐漸降低,以處理T1最高。處理T4、T5由于群體較大,通風(fēng)透光差,個體生長發(fā)育較差,SPAD顯著降低。成熟期時,處理T5由于前期群體較大,后期群體惡化嚴重,使得葉片SPAD顯著低于其他處理。
2.6不同取秧量對機插稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響由表5可知,與2011年相比,2012年整體產(chǎn)量有所提升,但不同取秧量對產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響趨勢一致。兩年的試驗結(jié)果表明,隨著取秧量的加大,產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。其中,處理T2、T3產(chǎn)量最高,兩者之間差異不顯著,但顯著高于其他3個處理。處理T2較處理T1、T4、T5相比產(chǎn)量平均增加13.1%、15.5%、20.6%。當每穴苗數(shù)大于3苗時,產(chǎn)量顯著降低。這說明,雜交中秈稻機插適宜的穴苗數(shù)為2~3苗,當穴苗數(shù)超過3苗時,繼續(xù)增加穴苗數(shù)反而會導(dǎo)致減產(chǎn)。
3討論與結(jié)論
根據(jù)平衡栽培技術(shù)的理念,在育秧階段采用“一?。ㄏ〔ィ﹥煽兀▋纱位兀狈ń鉀Q了秧田與大田生長的不平衡,培育出的秧苗成秧率高、秧苗素質(zhì)好、根系盤結(jié)力強,滿足了機插要求[6]。在稀薄的條件下,隨著取秧量加大,漏插率、漂秧率逐漸降低,栽插質(zhì)量有所提高。但當取秧量超過每穴3苗時,莖蘗數(shù)增長過快,高峰苗過大,造成分蘗大量消亡。而且由于田間封行過早,通透性變差,群體結(jié)構(gòu)不合理,后期紋枯病等病蟲害風(fēng)險大大提高,導(dǎo)致后期群體惡化加速,葉片功能衰退得比較迅速,成穗率大大降低,穗粒數(shù)顯著減少,使得群體庫容量減小,最終導(dǎo)致產(chǎn)量顯著降低。
根據(jù)上述試驗分析結(jié)果,在適宜播種量(18 000粒/m2)、秧齡20 d左右的條件下,雜交中秈稻機插以縱、橫向取秧量為10.0 mm×10.8 mm或12.0 mm ×14.0 mm的組合,即每穴2~3苗較為適宜。在此取秧量的條件下,有利于保持合理的群體結(jié)構(gòu),在穩(wěn)定庫容充實度的情況下形成較大的庫容,協(xié)調(diào)源庫流的關(guān)系,最終獲得較高的產(chǎn)量。
參考文獻
[1] 楊新春,張文毅,袁釗和.我國水稻生產(chǎn)機械化的現(xiàn)狀與前景[J].中國農(nóng)機化,2001(1):20-21.
[2] 朱德峰,陳惠哲.水稻機插秧發(fā)展與糧食安全[J].中國稻米,2009,15(6):4-7.
[3] 宋建銓.對水稻種植機械化的思考[J].中國農(nóng)機化,2005(4):22-23.
[4] 張健美,吳文革,何超波,等.安徽省水稻機插秧技術(shù)推廣的難點與對策[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2007,13(2):58-59,160.
[5] 吳文革,楊劍波,張健美,等.長江中下游雜交中秈水稻機插平衡栽培技術(shù)規(guī)程[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(4):1018-1021.
[6] 吳文革,張健美.雜交中秈水稻機插“平衡栽培”技術(shù)研究[J].中國稻米,2009(5):32-37.
[7] 王成瑗,王伯倫,張文香,等.栽培密度對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,35(4):318-322.
[8] 喬晶,王強盛,王紹華,等.機插雜交粳稻基本苗數(shù)對分蘗發(fā)生與成穗的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,33(1):6-10.
[9] 彭長,李世峰,卞新民,等.機插水稻高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)的適宜值[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2006,17(9):1619-1623.
[10] 袁奇,于林惠,石世杰,等.機插秧每穴栽插苗數(shù)對水稻分蘗與成穗的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2007,23(10):121-125.
[11] 錢銀飛,張洪程,吳文革,等.機插穴苗數(shù)對不同穗型粳稻品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].作物學(xué)報,2009,35(9):1698-1707.