王美娥 鐘宗石 陳明 歐陽玉朋 葉高潮曹曉利 孫小明 趙田芬
摘要 [目的]探明大田栽培條件下不同播期對(duì)機(jī)直播水稻分蘗特性的影響。[方法]以淮稻5號(hào)為研究材料,采取對(duì)典型水稻田塊調(diào)查和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究機(jī)械直播栽培模式下不同播期對(duì)水稻分蘗的發(fā)生、成穗特點(diǎn)以及產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]適期早播,機(jī)直播稻單株成穗數(shù)較多,第2~4葉位是分蘗發(fā)生的優(yōu)勢(shì)葉位,分蘗穗的穗部性狀較好,雖然第1葉位的成穗數(shù)在莖蘗組成中所占的比例較大,但其穗部性狀較差,對(duì)最終產(chǎn)量貢獻(xiàn)不大;隨著播期的推遲,單株成穗數(shù)降低,分蘗優(yōu)勢(shì)葉位減少,在晚播處理下(6月15日),機(jī)直播稻只有第2、3葉位分蘗是成穗數(shù)的重要組成部分,其穗部性狀較好,對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大,第4、5葉位受抑制極顯著。[結(jié)論]在海豐種植地區(qū),機(jī)直播稻應(yīng)在適宜的播期范圍內(nèi)及早播種,該試驗(yàn)適宜播期為6月5日之前。此外,通過科學(xué)栽培措施促進(jìn)機(jī)直播稻第2~4葉位早發(fā)、多發(fā),充分利用優(yōu)勢(shì)葉位的增產(chǎn)潛力,對(duì)海豐地區(qū)機(jī)直播稻實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。
關(guān)鍵詞 機(jī)直播稻;播期;分蘗;產(chǎn)量
中圖分類號(hào) S504.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)27-055-03
Tillering Characteristics and Its Relationships with Yield Components of Mechanical Direct-seeding Rice at Different Sowing Date
WANG Mei-e,ZHONG Zong-shi,CHEN Ming et al
(Shanghai Haifeng Modern Agriculture Co.,Ltd.,Dafeng,Jiangsu 224513)
Abstract [Objective] The research aimed to explore the tillering characteristics of mechanical direct-seeding rice at different seeding date in field production.[Method]The rice variety was Huaidao 5,the methods of combining investigating the typical rice field with the experiment was used to study the effects of different sowing date on tiller emergence,panicle characteristics and yield of mechanical direct-seeding cultivation methods.[Result]Sowing early at suitable date,panicle number per plant was more,and the main tillering zone was located between from leaf 2 to leaf 4 and good characters were observed for the panicles developed from these leaves.Although the panicle number of leaf 1 had a big proportion in the composition of a tiller spike,the panicle traits were bad and made little contributions to the yield.Along with the delayed sowing date,panicle number per plant was low,and the number of superior leaf position was less,on June 15 only leaf 2 and leaf 3 were the superior positions for tiller emerging and panicle formation,had better panicle traits and made great contributions to the yield.The leaf 4 and leaf 5 were inhibited very significantly.[Conclusion]Mechanical direct-seeding rice should be sown early at the suitable date (before June 5) in Haifeng area.It was of great significance to enhance the leaf 2 to leaf 4 tillers emergence and flowering frequency,explore the way to increase yield potential of the superior leaf position through proper management measures to achieve high and stable yield of mechanical direct-seeding rice in Haifeng area.
Key words Mechanical direct-seeding rice; Sowing date; Tillering; Yield
水稻機(jī)械直播可以將稻種在田間成條有序排列,提高水稻在田間均勻度,有利于提高植株間通風(fēng)透光能力,增加光合效率,目前已成為上海海豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司水稻生產(chǎn)的主要種植方式。直播稻沒有秧田里因密度高而導(dǎo)致的棵間郁蔽和移栽植傷導(dǎo)致的緩苗期,且落籽淺,分蘗節(jié)在淺土層,加之前期群體小,個(gè)體生長(zhǎng)環(huán)境條件相對(duì)較好,故一般分蘗早,分蘗節(jié)位低,分蘗多,中期生長(zhǎng)旺盛,其分蘗發(fā)生的條件與移栽稻完全不同,因而分蘗的發(fā)生與成穗也與移栽稻存在差異[1-3]。該研究通過測(cè)定水稻在機(jī)械直播種植方式下分蘗動(dòng)態(tài)變化,明確不同播期對(duì)直播稻各葉位變化規(guī)律及其對(duì)產(chǎn)量的影響,進(jìn)一步了解機(jī)直播稻分蘗的發(fā)生、成穗規(guī)則,以探明不同播期下分蘗發(fā)生及成穗的優(yōu)勢(shì)葉位,為明確海豐種植地區(qū)有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)直播稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的播種時(shí)期和建立適宜栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)于2014年在上海海豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司豐華一隊(duì)2#、10#、11#進(jìn)行,供試土壤常年耕作制度為稻麥輪作制度,土壤質(zhì)地為沙壤土,2#試驗(yàn)田前茬為大麥,10#、11#試驗(yàn)田前茬為小麥,收獲后秸稈全量還田,土壤肥力中等。
1.2 試材 供試品種為海豐地區(qū)推廣面積較大的遲熟中粳品種——淮稻5號(hào),試驗(yàn)田塊基本苗均為225萬/hm2。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用機(jī)械直播種植方式,試驗(yàn)共設(shè)置3個(gè)播期處理,即5月26日(B1)、6月5日(B2)、6月15日(B3)。隨機(jī)區(qū)組排列,2次重復(fù),試驗(yàn)田塊面積為30 hm2。
基肥,施用復(fù)合肥375 kg/hm2、尿素120 kg/hm2;分蘗肥分3次施用,3葉1心施尿素105 kg/hm2,5葉1心施尿素120 kg/hm2,6葉1心期施尿素105 kg/hm2;穗肥,葉齡余數(shù)4葉時(shí),施用復(fù)合肥225 kg/hm2;葉齡余數(shù)1.5葉時(shí),施尿素105 kg/hm2。病害、蟲害、草害防治等相關(guān)的栽培措施均按照各自的高產(chǎn)栽培要求進(jìn)行實(shí)施。
1.4 測(cè)定內(nèi)容及方法
1.4.1 分蘗發(fā)生追蹤。每個(gè)播期處理中選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的連續(xù)10株進(jìn)行掛牌觀察生育進(jìn)程及分蘗發(fā)生情況,每隔7 d標(biāo)記葉齡及掛牌一次,并在吊牌上用數(shù)字進(jìn)行標(biāo)記,區(qū)分各葉位分蘗,X/0分蘗指著生在主莖第X葉位上的一次分蘗。
1.4.2 莖蘗動(dòng)態(tài)。每小區(qū)選擇較為均勻、具代表性的長(zhǎng)度1 m稻株進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)識(shí),重復(fù)2次,從四葉期起每隔7 d調(diào)查記載莖蘗的長(zhǎng)消動(dòng)態(tài),直至抽穗。
1.4.3 成穗定位與產(chǎn)量性狀。成熟期根據(jù)各分蘗的標(biāo)記牌,將主莖不同葉位的一次分蘗分別取樣(二次及其以上分蘗不作分析),同時(shí)記錄各葉位的成穗數(shù),然后單獨(dú)考種,測(cè)定穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率,并單獨(dú)稱重,計(jì)算各葉位穗重。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同播期對(duì)機(jī)直播稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響
2.1.1 對(duì)群體莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。
讓個(gè)體充分發(fā)育、形成合理的群體結(jié)構(gòu)、提高群體質(zhì)量對(duì)實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)具有重要意義[4]。從圖1可以看出,不同播期對(duì)機(jī)直播稻群體莖蘗動(dòng)態(tài)產(chǎn)生了明顯的影響。在早播B1處理下(5月26日)的莖蘗長(zhǎng)消動(dòng)態(tài)較為平緩,最終成穗數(shù)多,成穗率高,為61.7%;隨著播期的推遲,群體莖蘗發(fā)展動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)幅度較大的起落趨勢(shì),高峰苗數(shù)隨著播期的推遲而增加,差異顯著。高峰苗過后,群體莖蘗數(shù)下降速度隨著播期的推遲呈逐漸增大的趨勢(shì),莖蘗成穗率逐步降低,在晚播處理B3(6月15日)下成穗率僅有44.9%。由此可見,機(jī)直播稻播期推遲,溫光條件減弱,無效分蘗增多,不利于后期莖蘗成穗,成穗率降低。
2.1.2 對(duì)單株分蘗的影響。
不同播期對(duì)機(jī)直播稻的單株分蘗產(chǎn)生了一定影響,從圖2可以看出,早播期處理B1(5月26日)單株分蘗長(zhǎng)消平緩,單株成穗數(shù)較多,隨著播期的推遲,單株莖蘗變化呈現(xiàn)明顯的大起大落趨勢(shì),單株成穗數(shù)下降明顯,最晚播期處理B3(6月15日)最終成穗數(shù)僅有2個(gè)。表明播期的推遲導(dǎo)致無效分蘗增多,造成高峰苗偏多、群體大,通風(fēng)透光性變差,植株個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)加劇,個(gè)體素質(zhì)變?nèi)?;而適期早播,有利于促進(jìn)個(gè)體發(fā)育,優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)。
2.2 不同播期機(jī)直播稻成穗數(shù)的莖蘗組成
從表1可以看出,隨著播期的推遲,單株成穗數(shù)降低顯著,在早播期B1(5月26日)處理下,單株成穗數(shù)為3.9個(gè),但晚播處理B3(6月15日)單株成穗數(shù)僅有2.3個(gè),差異顯著。分析單株成穗數(shù)的莖蘗組成可見,主莖在單株成穗數(shù)中所占的比例隨著播期的推遲而增大;在播期B1和B2處理,第2、3、4葉位的成穗個(gè)數(shù)較多,所占比例較大,第1葉位較少,僅有12%左右;在最晚播期B3處理下,機(jī)直播稻的有效穗數(shù)主要由主莖、2、3葉位的分蘗構(gòu)成,4、5葉位出現(xiàn)頻率很低,合計(jì)不到8%。
2.3 不同播期對(duì)機(jī)直播稻主莖和各葉位分蘗穗部性狀的影響
從表2可以看出,不同播期機(jī)直播稻主莖和各葉位分蘗的穗部性狀存在顯著差異。對(duì)不同播期穗部性狀分析可見,早播期B1處理下(5月26日)機(jī)直播稻的穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、單穗重等穗部性狀均優(yōu)于播期處理B2、B3。同一播期處理下,主莖的各項(xiàng)穗部性狀指標(biāo)明顯優(yōu)于分蘗;在播期B1和B2處理下,第1葉位的各項(xiàng)指標(biāo)較其他指標(biāo)有變?nèi)醯内厔?shì),第2~4葉位的穗部性狀較好,是有效穗的重要構(gòu)成部分;在最晚播期處理B3(6月15日),第4、5葉位各項(xiàng)穗部性狀指標(biāo)降低顯著??梢姴テ谕七t,生育后期易受低溫影響,造成無效分蘗增多,植株個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)加劇,給高葉位分蘗(第4、5、6)帶來明顯的抑制效應(yīng),導(dǎo)致穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)降低,穗型變小,穗粒數(shù)減少,穗部性狀惡化,最終影響產(chǎn)量。
2.4 不同播期機(jī)直播稻各葉位分蘗對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)
位對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率存在明顯差異。隨著播期的推遲,單株產(chǎn)量呈降低趨勢(shì),在晚播處理B3下,單株產(chǎn)量?jī)H有10.4 g,較早播處理B1降低了40.6%,差異達(dá)極顯著。從不同葉位莖蘗對(duì)總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率可以看出,主莖占產(chǎn)量的貢獻(xiàn)比例隨著播期推遲呈遞增的趨勢(shì);在播期B1和B2處理,第2~4葉位分蘗對(duì)總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大,這3個(gè)葉位對(duì)產(chǎn)量的合計(jì)貢獻(xiàn)率分別為52.17%、55.10%;隨著播期的推遲,高位分蘗受到明顯的抑制,在最晚播期B3(6月15日)處理,僅有第2、3葉位對(duì)總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大,合計(jì)貢獻(xiàn)率為42.22%,而第4、5葉位對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)很小,合計(jì)僅為5.52%。
3 小結(jié)與討論
水稻的生長(zhǎng)發(fā)育狀況除受遺傳因素決定外,還受外部生態(tài)環(huán)境因素的影響[5-6]。雖然前人對(duì)水稻不同葉位分蘗的長(zhǎng)消動(dòng)態(tài)、發(fā)生頻率、成穗比例及對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)進(jìn)行了大量研究[7-11],但多數(shù)研究是以盆栽的方式在光、溫、水、肥等條件均受到控制的溫室中進(jìn)行;在田間條件下開展的試驗(yàn)又常通過人工去除分蘗僅保留特定節(jié)位的分蘗進(jìn)行研究,這些研究均難以真實(shí)反映田間生產(chǎn)條件下分蘗發(fā)生動(dòng)態(tài)及群體變化的特點(diǎn)。該試驗(yàn)在大田生產(chǎn)條件下對(duì)不同播期機(jī)直播稻的分蘗發(fā)生與成穗規(guī)律、不同葉位分蘗的生產(chǎn)力及與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)地比較研究,結(jié)果表明,不同播期對(duì)機(jī)直播稻群體及單株莖蘗動(dòng)態(tài)產(chǎn)生了明顯的影響,適期播種,水稻分蘗長(zhǎng)消動(dòng)態(tài)合理、單株成穗數(shù)較多、成穗率高,而播期推遲,無效分蘗增多,植株個(gè)體和群體競(jìng)爭(zhēng)激烈,導(dǎo)致群體質(zhì)量下降,單株成穗數(shù)少,成穗率低。
對(duì)各葉位分蘗特征分析可見,適期播種(該試驗(yàn)為5月26日~6月5日),機(jī)直播稻第2~4葉位是分蘗發(fā)生的優(yōu)勢(shì)葉位,分蘗發(fā)生頻率較高,穗部性狀優(yōu)良,在成穗數(shù)的莖蘗組成中所占的比例較大,對(duì)產(chǎn)量的最終貢獻(xiàn)較大,分析原因可能是因?yàn)榉痔Y早期植株小,對(duì)同化產(chǎn)物的需求量少,光合產(chǎn)物的少量增長(zhǎng)就能促進(jìn)較多的分蘗發(fā)生;第1葉位雖然在成穗數(shù)的莖蘗組成所占的比例較大,為12%左右,但其分蘗穗部性狀差,粒數(shù)較少、結(jié)實(shí)率較低,對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)小。隨著播期的推遲,該試驗(yàn)設(shè)置的最晚播期為6月15日,第4、5葉位分蘗的發(fā)生受到明顯的限制,水稻優(yōu)勢(shì)葉位減少,僅有第2、3葉位成穗較好,在成穗數(shù)所占的比例較多,合計(jì)為42.22%,對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大。因此,實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)直播稻應(yīng)該適期早播,充分利用當(dāng)?shù)氐臏?、光條件,有利于增加水稻生長(zhǎng)量,改善水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素,提高穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率,最終實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)量,并在此基礎(chǔ)上通過合理的栽培措施充分促進(jìn)水稻第2~4葉位分蘗的早發(fā)、多發(fā),控制中后期無效分蘗的發(fā)生,提高群體質(zhì)量,從而獲得高產(chǎn)。
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