摘要:以水稻品種晚秈98為供試材料,研究了不同播期、氮肥水平、栽插密度及每穴栽插苗數(shù)對(duì)供試品種產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,水稻的產(chǎn)量隨著播種期的推后先是略有起伏,然后開(kāi)始降低,且差異達(dá)到顯著水平;施氮量對(duì)產(chǎn)量的影響是先升高后降低;栽插密度過(guò)低或過(guò)高均不利于晚秈98產(chǎn)量的提高,以栽插密度為16.5 cm×20.0 cm產(chǎn)量最高,達(dá)到8 506.5 kg/hm2;晚秈98每穴栽插基本苗4、6和8株均能獲得較高的產(chǎn)量,實(shí)際產(chǎn)量分別為8 496.0、8 569.5、8 470.5 kg/hm2。
關(guān)鍵詞:水稻;栽培方式;施氮量;產(chǎn)量
中圖分類(lèi)號(hào):S511.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)09-2061-04
水稻是湖北的主要糧食作物,搞好水稻栽培技術(shù)研究,提高水稻生產(chǎn)技術(shù),對(duì)湖北省糧食生產(chǎn)具有重要意義。水稻單產(chǎn)的提高有賴(lài)于品種的改良和栽培技術(shù)的革新。品種改良的作用在于提升產(chǎn)量潛力,栽培技術(shù)的作用在于縮小實(shí)際產(chǎn)量與產(chǎn)量潛力之間的差距[1]。研究結(jié)果表明,當(dāng)前水稻的產(chǎn)量潛力并未被充分挖掘,我國(guó)水稻實(shí)際產(chǎn)量發(fā)揮了高產(chǎn)水稻潛力的60%~80%[2]。因此,栽培技術(shù)的改進(jìn)和完善是當(dāng)前提高水稻產(chǎn)量的主要途徑。
另一方面,中國(guó)是世界上最大的氮肥消費(fèi)國(guó)。2006年,中國(guó)氮肥(尿素)施用量為3 100萬(wàn)t,占全球總量的31.7%。而水稻生產(chǎn)中氮肥的用量更是占到全球氮肥用量的36%[3]。氮肥的過(guò)量施用已成為中國(guó)水稻生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。
水稻品種晚秈98為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所和武漢市東西湖農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所聯(lián)合選育的優(yōu)質(zhì)常規(guī)晚稻品種,2009年通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,品種審定編號(hào)為鄂審稻2009011。研究不同播期、施氮水平、栽培密度和栽插苗數(shù)等對(duì)晚秈98產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,可為該品種在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試水稻品種為晚秈98。該品種苗期葉色濃綠,株型松散適中,莖稈較細(xì);劍葉較短、挺直;谷粒細(xì)長(zhǎng),子粒飽滿(mǎn),谷殼薄,莖稈、柱頭、稃尖無(wú)色,成熟期轉(zhuǎn)色好。試驗(yàn)于2007年在武漢市東西湖區(qū)柏泉農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1)播種期試驗(yàn)。共設(shè)置了5個(gè)播種期,分別為5月26日、5月31日、6月5日、6月10日、6月15日。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)20 m2。秧齡30 d,株行距16.5 cm×20.0 cm,每穴插基本苗6株,每個(gè)播期間圍埂獨(dú)立管理,大田底肥統(tǒng)一施進(jìn)口復(fù)合肥750 kg/hm2,田間管理標(biāo)準(zhǔn)一致。
2)施氮水平試驗(yàn)。共設(shè)5個(gè)氮肥水平,分別為75、150、225、300、375 kg/hm2,分別用N1、N2、N3、N4和N5表示。6月5日播種,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)20 m2。秧齡30 d,株行距16.5 cm×20.0 cm,每穴插基本苗6株。供試氮肥為尿素,含氮量46%。其他條件和田間管理標(biāo)準(zhǔn)同上。
3)栽插密度試驗(yàn)。共設(shè)計(jì)5個(gè)栽插密度,株行距分別為13.3 cm×16.5 cm、13.3 cm×20.0 cm、16.5 cm×20.0 cm、16.5 cm×23.3 cm和16.5 cm×26.7 cm,分別用A1、A2、A3、A4和A5表示。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)20 m2。6月5日播種,秧齡30 d,每穴插基本苗6株。其他條件和田間管理標(biāo)準(zhǔn)同上。
4)栽插苗數(shù)試驗(yàn)。共設(shè)計(jì)了5個(gè)栽插苗數(shù),即每穴栽插基本苗2、4、6、8、10株。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)20 m2。6月5日播種,秧齡30 d,株行距16.5 cm×20.0 cm。其他條件和田間管理標(biāo)準(zhǔn)同上。
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及方法 對(duì)各小區(qū)主要生育期進(jìn)行觀察記載,每小區(qū)定點(diǎn)10叢,對(duì)有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率進(jìn)行記錄;成熟時(shí)各小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行實(shí)收,取樣曬干至標(biāo)準(zhǔn)水分后稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析方法 數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003和SAS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較和方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 播期對(duì)晚秈98產(chǎn)量的影響
晚秈98實(shí)際產(chǎn)量隨播種期變化而變化,隨著播種期的推后先是略有起伏,但是差異不顯著,然后開(kāi)始降低,且差異達(dá)到顯著水平;晚秈98的高產(chǎn)播種期集中分布在5月26日至6月5日;6月10日以后播種,產(chǎn)量均在7 800 kg/hm2以下,且與之前播種的產(chǎn)量差異顯著(表1)??赡茉蚴牵シN越遲,結(jié)實(shí)率和千粒重明顯降低。6月15日播種的結(jié)實(shí)率在75%以下,千粒重低于22 g。
通過(guò)對(duì)比播種期對(duì)實(shí)際產(chǎn)量和播種期對(duì)理論產(chǎn)量的影響(圖1),可以發(fā)現(xiàn),播種期對(duì)實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的影響規(guī)律基本一致。
2.2 施氮水平對(duì)晚秈98生長(zhǎng)的影響
從表2可以看出,晚秈98全生育期隨著施氮量的增加而延長(zhǎng);不同的氮肥用量對(duì)晚秈98產(chǎn)量構(gòu)成因子產(chǎn)生顯著影響,適當(dāng)提高氮肥水平可以增加水稻單位面積有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù);但當(dāng)?shù)视昧吭黾拥揭欢ㄋ綍r(shí),再提高氮肥用量,有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)反而降低,這可能與該處理穗數(shù)過(guò)多有關(guān)。結(jié)實(shí)率和千粒重均隨施氮量的增加而降低,表明施用氮肥會(huì)降低水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重[4]。
由圖2可知,在低肥水平條件下,晚秈98產(chǎn)量隨著施氮量的增加而升高,但當(dāng)施氮量增加到一定水平時(shí),晚秈98產(chǎn)量反而下降;施氮量對(duì)實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的影響規(guī)律基本一致。
2.3 栽插密度對(duì)晚秈98生長(zhǎng)的影響
試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,隨著栽插密度的升高,雖然有效穗數(shù)增多,但是每穗實(shí)粒數(shù)及結(jié)實(shí)率均呈下降趨勢(shì),導(dǎo)致產(chǎn)量反而降低。
從圖3可以看出,栽插密度過(guò)低或過(guò)高均不利于晚秈98產(chǎn)量的提高。栽插密度為16.5 cm×20.0 cm,產(chǎn)量最高,達(dá)到8 506.5 kg/hm2,經(jīng)方差分析,該處理與栽插密度為16.5 cm×23.3 cm的產(chǎn)量差異不顯著,但是顯著高于其他處理。栽插過(guò)密(13.3 cm×16.5 cm),產(chǎn)量明顯降低 ,實(shí)際產(chǎn)量?jī)H為7 857.0 kg/hm2,且與其他各處理間存在顯著差異。
2.4 栽插苗數(shù)對(duì)晚秈98生長(zhǎng)的影響
表4結(jié)果表明,隨著每穴栽插苗數(shù)的增加,有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率均增加,但是當(dāng)栽插苗數(shù)增加到一定程度時(shí),再增加每穴栽插苗數(shù),有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率反而降低。
從圖4可以看出,晚秈98每穴栽插基本苗4、6或8株,均能獲得較高的產(chǎn)量,實(shí)際產(chǎn)量分別為8 496.0、8 569.5、8 470.5 kg/hm2,且差異不顯著,但與其他兩個(gè)處理差異顯著。
3 討論
播種期直接關(guān)系到水稻對(duì)光溫的利用及生育期的長(zhǎng)短,對(duì)水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響[5-7]。試驗(yàn)結(jié)果表明,晚秈98產(chǎn)量在武漢的最佳播種期為5月26日至6月5日,與之對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為有效穗數(shù)306.0萬(wàn)~312.0萬(wàn)穗/hm2,每穗實(shí)粒數(shù)為122.7~124.0粒,結(jié)實(shí)率為81.3%~83.4%,千粒重為23.0~23.5 g,全生育期為123~124 d。在作用于產(chǎn)量的各性狀中,主要因子是有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率。晚秈98過(guò)多地提前或推遲播種期,會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成明顯影響,但在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)早播對(duì)產(chǎn)量的影響不明顯。
氮素是水稻主要產(chǎn)量限制因子之一,氮肥的施用對(duì)水稻產(chǎn)量形成及其構(gòu)成因素有很大的影響[8,9]。試驗(yàn)結(jié)果表明,在低肥水平條件下,晚秈98產(chǎn)量隨著施氮量的增加而升高,但在高肥水平條件下,晚秈98產(chǎn)量隨著施氮量的增加而降低。這可能與氮肥過(guò)量,生育期延長(zhǎng),長(zhǎng)勢(shì)過(guò)度繁茂,分蘗多,成穗率降低,有效穗減少,結(jié)實(shí)率和千粒重下降有關(guān)。
根據(jù)當(dāng)前的水稻高產(chǎn)栽培理論,要獲得水稻高產(chǎn),首先要獲得足夠的穗數(shù),在一定范圍內(nèi)提高穗數(shù)可以有效地提高水稻產(chǎn)量。當(dāng)穗數(shù)達(dá)到一定程度時(shí),應(yīng)注意協(xié)調(diào)個(gè)體與群體、穗數(shù)與穗重的矛盾,在適宜的穗數(shù)下攻取大穗[10-12]。水稻穗數(shù)和穗粒數(shù)的變化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,單位面積穗數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致每穗粒數(shù)的減少,而栽培管理模式的優(yōu)化則能夠有效緩解這一矛盾[13]。
水稻的栽插密度對(duì)產(chǎn)量影響極大,合理的栽插密度是水稻高產(chǎn)栽培重要的關(guān)鍵技術(shù)之一[14-16]。晚秈98是中穗多穗型品種,合理的栽插密度能協(xié)調(diào)好有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)之間的關(guān)系,是其獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。栽插過(guò)密,容易導(dǎo)致長(zhǎng)勢(shì)過(guò)度繁茂,田間通風(fēng)透光差,病蟲(chóng)害加重,雖然有效穗數(shù)增多,但會(huì)降低結(jié)實(shí)率和減少每穗實(shí)粒數(shù);反之,栽插密度過(guò)稀,則大田分蘗期延長(zhǎng),后期無(wú)效分蘗多,其有效穗偏少,且分蘗穗多使結(jié)實(shí)率和千粒重都有可能降低,因而都使產(chǎn)量難以提高。
通過(guò)對(duì)晚秈98栽插密度和栽插苗數(shù)試驗(yàn)都說(shuō)明了晚秈98要獲得高產(chǎn),栽插基本苗一定要合適?;久缣?,發(fā)揮不了主穗和大穗的作用,盡管在大田還能產(chǎn)生較多的分蘗,但由于后期的光熱資源不足,多數(shù)分蘗成了無(wú)效分蘗?;久缣啵坏鮿?shì)苗會(huì)自然死亡,強(qiáng)勢(shì)苗的生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)受到影響,最終導(dǎo)致有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率降低。所以,在相同栽培水平條件下,要獲得高產(chǎn),合理密植是關(guān)鍵,因合理密植能協(xié)調(diào)水稻單株和群體結(jié)構(gòu)的發(fā)展,改善田間的光、熱條件,有利于增強(qiáng)光合作用,促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的累積,從而提高單位面積的有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率,提高水稻的產(chǎn)量。
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