李世峰 劉蓉蓉 吳九林
摘要:以武運(yùn)粳27為材料,設(shè)置2種施氮總量(370.5、445.5 kg/hm2)和2種穗肥運(yùn)籌比例(促花肥、?;ǚ适┯帽壤謩e為6 ∶4、5 ∶5),研究不同穗肥運(yùn)籌對(duì)江蘇省南通地區(qū)膜下滴灌水稻單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明,在南京地區(qū)膜下滴灌水稻適當(dāng)增施促花肥能增加單位面積產(chǎn)量、穗數(shù)、每穗粒數(shù),但不利于結(jié)實(shí)率的提高;單位面積穎花量、穗數(shù)、每穗粒數(shù)增加與水稻增產(chǎn)關(guān)系密切,且各因子中每穗粒數(shù)的作用最大;成穗率較低,僅為44.5%~46.2%。
關(guān)鍵詞:膜下滴灌;水稻;穗肥;產(chǎn)量構(gòu)成
中圖分類號(hào): S511.05文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)11-0097-03
收稿日期:2014-11-11
基金項(xiàng)目:江蘇省六大人才高峰項(xiàng)目(編號(hào):NY-035);江蘇省南通市“226”高層次人才培養(yǎng)工程;江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程(編號(hào):SXGC[2014]094)。
作者簡(jiǎn)介:李世峰(1980—),男,江蘇如皋人,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事種植業(yè)新品種、新技術(shù)、新模式研究和應(yīng)用。E-mail:lsf@ntagri.gov.cn。膜下滴灌水稻是新疆地區(qū)從2004年開(kāi)始試驗(yàn)示范的一項(xiàng)將水稻栽培與膜下滴灌相結(jié)合的稻作技術(shù),該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了干旱和半干旱地區(qū)水稻高效節(jié)水種植[1]。江蘇省南通市屬北亞熱帶和暖溫帶季風(fēng)氣候,雨水充沛,水稻大多種植于海安縣、如皋縣、如東縣、通州區(qū)等灌溉配套實(shí)施齊全的地區(qū),啟東市、海門市等沿海、沿江地區(qū)雖然歷史上也進(jìn)行過(guò)多次旱改水,但由于各種原因均以失敗告終[2-3]。南通市從2012年起從新疆地區(qū)引進(jìn)膜下滴灌水稻技術(shù),并在啟東市、海門市等灌溉設(shè)施配套不足地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)示范,取得預(yù)期效果[4]。滴灌水稻與傳統(tǒng)水稻、常規(guī)旱稻存在極大差異,且在長(zhǎng)江下游雨水充沛地區(qū)膜下滴灌水稻技術(shù)研究尚屬于空白。筆者就膜下滴灌水稻不同穗肥用量及運(yùn)籌比例開(kāi)展試驗(yàn),旨在為進(jìn)一步完善南通地區(qū)膜下滴灌水稻種植技術(shù)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2014年在啟東市惠豐鎮(zhèn)近江農(nóng)機(jī)合作社試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行。土壤類型為黃泥灰潮土,有機(jī)質(zhì)含量15.37 g/kg,全氮含量1.09 g/kg,有效磷含量19.52 mg/kg,有效鉀含量147 mg/kg,pH值8.22,全鹽含量0.46 g/kg。試驗(yàn)設(shè)總施氮量(純氮)370.5、445.5 kg/hm2 2個(gè)水平,其中370.5 kg/hm2施氮水平基蘗肥 ∶穗肥為6 ∶4;445.5 kg/hm2施氮水平基蘗肥 ∶穗肥為5 ∶5。根據(jù)2次穗肥(促花肥、?;ǚ剩┑氖┯帽壤? ∶4、5 ∶5共設(shè)4個(gè)試驗(yàn)處理。各處理在播種前整地時(shí)施基肥7 500 kg/hm2商品有機(jī)肥、562.5 kg/hm2(45%)復(fù)混肥。分蘗肥施300 kg/hm2尿素,分6月29—30日、7月7—8日2次施用。8月8日施用促花肥,8月23—24日施用?;ǚ省?月6—8日采用覆膜、播種、蓋土作業(yè)一體機(jī)播種,每個(gè)播幅8行,平均行距22.4 cm、穴距10.0 cm,每穴播種6~8粒。采用膜下滴灌方式灌溉,每個(gè)處理作為1個(gè)輪灌區(qū)。播種后2~3 d開(kāi)始灌水,每2~3 d輪灌1次,遇中等以上降水天氣停止滴灌。分蘗肥、穗肥均通過(guò)肥料罐完全溶解后由滴灌系統(tǒng)施入。供試水稻品種為武運(yùn)粳27號(hào),每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù),各處理水漿管理及病蟲害防治方法一致。
1.2方法
1.2.1葉齡與莖蘗動(dòng)態(tài)齊苗后,每個(gè)田塊定1~2個(gè)苗情記載點(diǎn),每個(gè)苗情點(diǎn)用標(biāo)記物標(biāo)記,連續(xù)選20穴,記錄葉齡、株高、莖蘗數(shù),每7 d調(diào)查1次。
1.2.2成熟期測(cè)產(chǎn)每個(gè)田塊對(duì)角線取樣,每點(diǎn)隨機(jī)取21株測(cè)株距,計(jì)算單位面積穴數(shù);連續(xù)數(shù)20穴穗數(shù),計(jì)算單位面積穗數(shù);在取樣點(diǎn)選擇1穴接近每穴穗數(shù)的植株,計(jì)算每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù);根據(jù)每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)計(jì)算結(jié)實(shí)率;以該品種審定認(rèn)定公告中的千粒質(zhì)量值為準(zhǔn)。
1.2.3數(shù)據(jù)處理用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同穗肥運(yùn)籌處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
由表2可知,處理3水稻單位面積產(chǎn)量最高,平均為10 576.5 kg/hm2;處理4、處理1水稻產(chǎn)量其次;處理2水稻產(chǎn)量最低,平均為9 553.5kg/hm2。從2種穗肥施用總量的不同運(yùn)籌比例對(duì)水稻產(chǎn)量影響來(lái)看,均是促花肥 ∶保花肥為 6 ∶4處理產(chǎn)量最高。從促花肥施用量對(duì)水稻產(chǎn)量影響來(lái)看,隨著促花肥施用量的增加,水稻單位面積產(chǎn)量呈增加趨勢(shì),施74.1 kg/hm2促花肥處理的水稻產(chǎn)量最低,施133.7 kg/hm2促花肥處理的水稻產(chǎn)量最高。單位面積總穎花量的變化趨勢(shì)與水稻產(chǎn)量一致,處理3水稻單位面積總穎花量最多,平均為44 911.5萬(wàn)朵/hm2;處理4、處理1其次;處理2最少,平均為40 719.0萬(wàn)朵/hm2。不同穗肥運(yùn)籌處理下水稻單位面積產(chǎn)量、單位面積總穎花量差異均極顯著。說(shuō)明在南通地區(qū)膜下滴灌水稻滿足適宜的穗肥施用量、運(yùn)籌比例,能夠獲得較高的單位面積總穎花量、產(chǎn)量。
表2不同穗肥運(yùn)籌處理對(duì)水稻單位面積產(chǎn)量、總穎花量的影響
處理編號(hào)理論產(chǎn)量(kg/hm2)總穎花量(萬(wàn)朵/ hm2)19 801.0C41 989.5C29 553.5D40 719.0D310 576.5A44 911.5A410 021.5B42 303.0B注:同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。
2.2不同穗肥運(yùn)籌處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響
由表3可知,從單位面積穗數(shù)來(lái)看,處理3水稻單位面積穗數(shù)最高,平均為318.0萬(wàn)穗/hm2;處理1、處理4其次;處理2的穗數(shù)最低,平均為313.5萬(wàn)穗/hm2。處理3水稻每穗粒數(shù)最高,平均為141.2粒/穗;處理4、處理1其次;處理2最低,平均為130.0粒/穗。處理3、處理4水稻結(jié)實(shí)率都在94.0%以上,處理4的結(jié)實(shí)率最高,達(dá)94.8%;處理1水稻結(jié)實(shí)率最低,為93.4%。從2種穗肥施用總量不同運(yùn)籌比例對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成影響來(lái)看,促花肥 ∶保花肥為6 ∶4處理的結(jié)實(shí)率低于5 ∶5處理。從促花肥、保花肥施用量對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響來(lái)看,水稻單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)隨著促花肥施用量的增加而增加,結(jié)實(shí)率隨?;ǚ适┯昧康脑黾佣黾印=y(tǒng)計(jì)分析表明,不同穗肥運(yùn)籌處理下水稻每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率差異極顯著。
2.3單位面積產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)分析
由表4可知,水稻單位面積產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)、每穗總粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.617 1、0.965 6;水稻單位面積產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率的相關(guān)系數(shù)為0.248 9,未達(dá)顯著水平。每穗粒數(shù)對(duì)水稻產(chǎn)量的直接作用最大,直接通徑系數(shù)為0.810 0;單位面積穗數(shù)其次,為0.274 4;結(jié)實(shí)率最低,為0.194 5。單位面積穗數(shù)、結(jié)實(shí)率通過(guò)每穗粒數(shù)對(duì)水稻產(chǎn)量具有一定間接作用(間接通徑系數(shù)分別為0.381 7、0.109 4)。每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率對(duì)單位面積穗數(shù),單位面積穗數(shù)以及每穗粒數(shù)對(duì)結(jié)實(shí)率的間表4水稻單位面積產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)系數(shù)
產(chǎn)量構(gòu)成與產(chǎn)量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)直接通徑系數(shù)間接通徑系數(shù)穗數(shù)每穗粒數(shù)結(jié)實(shí)率合計(jì)穗數(shù)0.617 1**0.274 40.129 3-0.055 00.074 3每穗粒數(shù)0.965 6**0.810 00.381 70.109 40.491 1結(jié)實(shí)率0.248 90.194 5-0.039 00.026 30.012 7注:數(shù)據(jù)后標(biāo)有“*”為顯著,“**”為極顯著。
接通徑系數(shù)較小。說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下,增加每穗粒數(shù)、單位面積穗數(shù)對(duì)水稻產(chǎn)量有積極作用;增加單位面積穗數(shù)、結(jié)實(shí)率對(duì)增加每穗粒數(shù)有間接促進(jìn)作用。
2.4不同穗肥運(yùn)籌處理對(duì)莖蘗動(dòng)態(tài)的影響
由圖1、表5可知,4種處理下水稻莖蘗動(dòng)態(tài)均呈單峰曲線,不同的是高峰苗出現(xiàn)后,處理1、處理2無(wú)效分蘗日消亡速率為9.15萬(wàn)~9.30萬(wàn)個(gè)(d·hm2),低于處理3、處理4。處理3成穗率最高,平均為46.2%;處理4其次,平均為461%;處理2最低,平均為44.5%。
3結(jié)論與討論
3.1穗肥運(yùn)籌對(duì)膜下滴灌水稻產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成的影響
水稻施用穗肥有助于鞏固前期有效分蘗, 減少和防止穎花退化[5]。促進(jìn)水稻稻穗良好發(fā)育,是提高單產(chǎn)的重要技術(shù)措施。新疆地區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明,施用270 kg/hm2(純氮)氮肥,基蘗肥 ∶穗肥=4.5 ∶5.5(促花肥 ∶?;ǚ?7.3 ∶2.7)處理膜下滴灌水稻單位面積產(chǎn)量、單位面積穗數(shù)、成穗率顯著高于基蘗肥 ∶穗肥6.5 ∶3.5(促花肥 ∶?;ǚ?8.6 ∶1.4)和基蘗肥 ∶穗肥5.5 ∶4.5(促花肥 ∶保花肥=7.8 ∶2.2)處理,但對(duì)每穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量無(wú)顯著影響[6]。本試驗(yàn)處理3、處理4下水稻單位面積產(chǎn)量、總穎花量、單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)均高于處理1、處理2,但各處理間成穗率差異不明顯。說(shuō)明在南方地區(qū)膜下滴灌水稻適當(dāng)增施促花肥能增加單位面積產(chǎn)量、穗數(shù)、每穗粒數(shù),但不利于結(jié)實(shí)率的提高。
3.2穗肥運(yùn)籌對(duì)膜下滴灌水稻分蘗成穗的影響
莖蘗長(zhǎng)消動(dòng)態(tài)合理、成穗率高,是高產(chǎn)群體的基本特征之一[7-9]。新疆地區(qū)和南通地區(qū)膜下滴灌水稻成穗率試驗(yàn)結(jié)果相差較大,新疆地區(qū)成穗率達(dá)80.1%~92.0%,南通地區(qū)成穗率較低。從基本苗來(lái)看,新疆地區(qū)膜下滴灌水稻平均行距30 cm,株距10 cm,基本苗166.5萬(wàn)~264.0萬(wàn)株/hm2;南通地區(qū)膜下滴灌水稻平均行距22.4 cm,株距10.0 cm,基本苗 273萬(wàn)株/hm2,比新疆地區(qū)略多。但從高峰苗來(lái)看,新疆地區(qū)高峰苗僅 450萬(wàn)株/hm2 左右,南通地區(qū)則接近750萬(wàn)株/hm2,2013年部分田塊甚至達(dá)1 200萬(wàn)株/hm2以上。膜下滴灌水稻在南通地區(qū)并沒(méi)有像新疆地區(qū)那樣展現(xiàn)分蘗成穗率高、無(wú)效分蘗量少的特點(diǎn),也沒(méi)有像本地直播稻那樣獲得較多的穗數(shù),這是否與22.4 cm行距、10.0 cm穴距的株行距配置有關(guān),或者與分蘗期水漿管理技術(shù)完善等有關(guān),還有待進(jìn)一步研究。從另一方面也說(shuō)明在南通地區(qū)膜下滴灌水稻調(diào)控群體進(jìn)程、促進(jìn)分蘗成穗還有很大空間。
3.3膜下滴灌水稻產(chǎn)量構(gòu)成與產(chǎn)量的關(guān)系
研究表明,水稻產(chǎn)量與群體穎花量呈極顯著正相關(guān);水稻產(chǎn)量水平由高產(chǎn)到更高產(chǎn),主要依靠提高有效穗數(shù)來(lái)擴(kuò)大庫(kù)容;水稻產(chǎn)量水平由更高產(chǎn)到超高產(chǎn),則主要依靠增加每穗粒數(shù)來(lái)提高群體穎花量[9]。 新疆地區(qū)較高的單位面積穗數(shù)、成穗率是膜下滴灌水稻增產(chǎn)的主要原因,每穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量對(duì)水稻產(chǎn)量影響不明顯。本試驗(yàn)結(jié)果表明,膜下滴灌水稻單位面積穎花量、單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)的增加與水稻增產(chǎn)關(guān)系密切,且各因子中每穗粒數(shù)的作用最大;單位面積穗數(shù)和結(jié)實(shí)率通過(guò)對(duì)每穗粒數(shù)的影響對(duì)單位面積產(chǎn)量發(fā)揮間接促進(jìn)作用。說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下,膜下滴灌水稻要獲得較高產(chǎn)量,必須在確保一定穗數(shù)的基礎(chǔ)上,以攻取大穗作為高產(chǎn)目標(biāo)。
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