許有尊吳文革*陳剛丁廣禮習敏孫雪原周永進李友星劉超
(1安徽省農業(yè)科學院水稻研究所,合肥230031;2阜南縣農業(yè)科學研究所,安徽阜南236300;*通訊作者)
雜交旱稻豐產節(jié)水栽培關鍵技術研究與集成應用
許有尊1吳文革1*陳剛1丁廣禮2習敏1孫雪原1周永進1李友星2劉超2
(1安徽省農業(yè)科學院水稻研究所,合肥230031;2阜南縣農業(yè)科學研究所,安徽阜南236300;*通訊作者)
針對安徽沿淮地區(qū)氣候特點,通過試驗篩選出適宜沿淮地區(qū)旱種旱管栽培,豐產性和穩(wěn)產性較好的旱稻品種5個,節(jié)水耐旱型水稻品種7個;明確了沿淮地區(qū)以旱優(yōu)73為代表的雜交旱稻的豐產節(jié)水栽培技術:播種期6月5-12日,播種量2.0 kg/667 m2左右,氮肥用量10~14 kg/667 m2;在施肥過程中適當降低基蘗肥用量、增施穗粒肥,基、蘗、穗肥比例以4∶4∶2較好。
雜交旱稻;豐產節(jié)水栽培技術;沿淮地區(qū)
近年來,全球氣溫變暖趨勢越來越明顯,水資源短缺問題日益突出,極端天氣如高溫、旱災等頻繁發(fā)生,對水稻生產帶來嚴重影響。旱稻具有耐干旱、耐貧瘠、適應性強、水分利用率高等特點,整個生育期的用水量僅為水稻的20%~30%,甚至更少,適于在低洼易澇旱地或水資源不足的地區(qū)種植,也適宜在雨水較多的山地或丘陵地,以及有一定灌溉條件的旱地種植。因此,重視發(fā)展旱稻生產對保障糧食生產安全,高效利用有限的水資源,提高農民經濟效益等具有重要意義。
安徽省沿淮地區(qū)屬于南北過渡地帶,季節(jié)性干旱情況明顯,且地勢相對低洼,遇到雨水多的天氣易發(fā)生漬澇,這種特殊的生態(tài)條件尤其適宜發(fā)展旱稻和耐旱型水稻的生產。傳統(tǒng)旱稻生產以撒播為主,豐產性和穩(wěn)產性均較差。隨著勞動力的轉移和農業(yè)生產輕簡化和機械化的發(fā)展,機械直播逐漸取代傳統(tǒng)撒播。以前對直播的研究主要針對人工撒直播,而對機械直播的研究相對較少,且以前的研究多集中在節(jié)水抗旱特性和提高水稻水資源利用效率等方面,對稻作模式的高產特性研究相對較少,目前旱稻和耐旱型水稻的產量仍處于較低水平。本研究在沿淮地區(qū)稻麥連作條件下,通過設置旱稻和耐旱型水稻的品種搭配、播種時間、播種量以及肥水管理等處理,對產量及生育特性進行比較分析,以期為沿淮地區(qū)旱稻和耐旱型水稻機條播豐產栽培的推廣提供理論依據(jù)和技術支撐。
試驗于2014-2015年在安徽省阜南縣農科所試驗基地進行,設置旱稻和耐旱型水稻品種篩選、播期、播量和氮肥運籌4個試驗,所有試驗均在大田條件下進行。
1.1 試驗設計與處理
1.1.1 品種篩選試驗
選用旱優(yōu)73、豐兩優(yōu)晚三等31個生產中主推的旱稻/水稻品種作供試材料(具體品種見表1),以綠旱1號為對照。全生育期旱育旱管,不進行灌溉。隨機區(qū)組設計,每個品種設置3次重復,小區(qū)面積20 m2。
1.1.2 播期試驗
以雜交旱稻品種旱優(yōu)73為供試材料,設置6月7日、6月12日和6月17日3個播期。隨機區(qū)組設計,大區(qū)比較,大區(qū)面積100 m2,3次重復。
1.1.3 播量試驗
以雜交旱稻旱優(yōu)73和旱優(yōu)737為供試材料,播量設置1.25、1.50、1.75、2.00、2.25和2.50 kg/667 m2等5個水平。采取裂區(qū)設計,品種為主區(qū),不同播種量為副區(qū),3次重復,小區(qū)面積20 m2。
1.1.4 氮肥運籌試驗
以雜交旱稻旱優(yōu)73和旱優(yōu)737為供試材料,設置0、10、14、18 kg/667m2等4個氮用量水平,基肥、蘗肥、穗肥比例設6∶4∶0、4∶4∶2等2個處理。采取二次裂區(qū)設計,品種為主區(qū),氮水平為副區(qū),基、蘗、穗肥比例為二次裂區(qū),小區(qū)面積20 m2。
1.2 測定項目與方法
1.2.1 生育期
包括播種期、出苗期、始穗期、齊穗期、成熟期等具體時間及全生育期的天數(shù)。
表1 不同品種產量及構成(安徽阜南縣)
1.2.2 產量及產量構成
成熟期調查平均有效穗數(shù)(小區(qū)試驗連續(xù)調查30叢以上,大區(qū)試驗調查3個點,每個點連續(xù)50叢),按照平均值每小區(qū)取樣4叢考察穗數(shù)、穗粒數(shù)、結實率和千粒重,計算理論產量。小區(qū)試驗每個小區(qū)中間(為排除邊際效應,靠邊的2行不收割)收割5 m2,大區(qū)試驗每小區(qū)收割50 m2,脫粒去雜后用水分測定儀測定水分含量,折算為標準含水量(13.5%)后計算實際產量。
2.1 篩選適宜機條播栽培的旱稻和耐旱型水稻品種
從表1可見,全生育期旱種旱管條件下,對照綠旱1號產量為380 kg/667 m2,豐兩優(yōu)晚三、旱優(yōu)737、旱優(yōu)73、豐兩優(yōu)香1號、新兩優(yōu)611、新兩優(yōu)106、永豐19號和永旱1號等8個品種產量均高于對照,增幅為2.3%~26.5%;其中,豐兩優(yōu)晚三、旱優(yōu)737、旱優(yōu)73、豐兩優(yōu)香1號、新兩優(yōu)611、新兩優(yōu)106等6個品種產量超過400 kg/667 m2;另外,兩優(yōu)6326、兩優(yōu)8106和兩優(yōu)766等3個品種的產量比對照低,降幅在5.0%以內,產量在360 kg/667 m2以上;其他品種產量比對照低7.4%~88.1%。
上述品種中,旱優(yōu)737、旱優(yōu)73、永豐19號、永旱1號、綠旱1號等5個品種屬于旱稻品種,其中旱優(yōu)737和旱優(yōu)73為雜交旱稻品種;豐兩優(yōu)晚三、豐兩優(yōu)香1號、新兩優(yōu)611、新兩優(yōu)106、兩優(yōu)6326、兩優(yōu)8106和兩優(yōu)766等7個兩系雜交中秈稻品種可以作為節(jié)水耐旱型水稻品種栽培,適宜在沿淮地區(qū)作旱直播應用。
2.2 沿淮地區(qū)雜交旱稻栽培關鍵技術
2.2.1 適期播種
從表2可見,6月7日播種的處理和6月12日播種的處理生育進程和全生育期差別不大;但6月17日播種的處理生育進程明顯延遲,始穗期比6月7日播種的處理和6月12日播種的處理分別延遲了17 d和15 d,齊穗期分別延遲了13 d和11 d,成熟期分別延遲了20 d和16 d,齊穗期至成熟期時間明顯延長,全生育期分別延長10 d和11 d。6月17日播種,將使茬口銜接上出現(xiàn)問題,嚴重影響后期小麥的適期播種。
表2 不同播期處理生育期(旱優(yōu)73)
表3 不同播期處理產量及構成(旱優(yōu)73)
表4 旱稻不同播種量產量及構成情況(2014年)
從表3可見,播期越遲,有效穗數(shù)逐漸降低,灌漿結實期氣溫降低,造成結實率的大幅下降,千粒重也降低。6月12日播種的處理產量比6月7日播種的處理產量低7.8%,6月17日播種的處理產量較6月7日播種的處理和6月12日播種的處理產量分別下降25.3%和18.9%??梢?,在前茬小麥收獲后雜交旱稻要及時播種,播種時間越早越好,一般不遲于6月15日。
2.2.2 控制播種量
從表4可見,旱優(yōu)73和旱優(yōu)737的產量均隨著播種量的增加逐漸增加,但當播量超過2.0 kg/667 m2時產量開始下降,以2.0 kg/667 m2的播量處理產量最高,分別達到575.3 kg/667 m2和580.3 kg/667 m2。在產量構成因素中,有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結實率處理間差異顯著,但千粒重不同播量處理間差異不顯著,但以播量1.75~2.25 kg/667 m2的處理穗粒結構比較平衡,庫容量顯著增加。
2.2.3 科學施肥
從表5可見,在不同的氮肥用量處理中,隨著氮肥用量的提高產量逐漸提高,2個品種表現(xiàn)一致,N0、N10、N14和N18處理平均產量分別為305.8 kg/667 m2、458.3 kg/667 m2、510.4 kg/667 m2和 538.3 kg/667 m2。從氮肥運籌方式來看,與僅施基蘗肥不施穗肥處理相比,降低基肥用量,增施穗粒肥可使有效穗數(shù)增加1.0%~5.2%,穗粒數(shù)提高0.5%~3.8%,穎花量增加2.0%~8.9%,最終產量增加3.2%~6.5%;增施穗粒肥增產的主要原因在于增加了穎花量。
從表5可見,旱優(yōu)737和旱優(yōu)73在N10處理下的有效穗數(shù)顯著低于N14和N18處理,分別降低了3.3%和6.2%,穗粒數(shù)降低了7.5%和10.0%,穎花量降低了10.5%和15.6%,千粒重差異不大,最終產量分別降低了10.2%和14.4%。由此可見,N10處理造成產量相對較低的主要原因是有效穗數(shù)和穗粒數(shù)降低導致穎花量降低。
表5 不同氮水平和氮肥運籌條件下產量及構成情況
從表5可見,N10處理的產量可達到450 kg/667 m2左右,N14處理的產量可達到500 kg/667 m2左右,之后再繼續(xù)增施氮肥對增產的效果不顯著,從綠色增產的角度看,沿淮地區(qū)雜交旱稻旱育旱管栽培的氮肥施用量以10~14 kg/667 m2為宜。從氮肥運籌角度來看,N10中增施穗粒肥處理的產量水平和N14中不施穗粒肥處理相差不大,N14中增施穗粒肥處理的產量水平和N18中不施穗粒肥的處理相差不大。由此可見,降低基肥用量,增施穗粒肥有助于雜交旱稻產量的提高。綜上,雜交旱稻生產中推薦的氮肥運籌方式為:氮肥用量10~14 kg/667 m2,基肥∶蘗肥∶穗肥=4∶4∶2。
3.1 品種選擇
選擇通過國家或者安徽省審定的旱稻品種,生育期120~130 d,最長不超過135 d,抗旱、抗寒等抗逆性強,如綠旱1號、旱優(yōu)73、豐兩優(yōu)晚三等。
沿淮地區(qū)處于南北過渡地帶,由于生態(tài)條件的特殊性,溫光資源相對緊張,稻麥輪作制下茬口銜接時間短,生產中推廣的大部分水稻品種生育期相對偏長,接小麥茬種植可能影響水稻后期灌漿成熟和小麥的播種,所以一般選擇生育期相對較短的旱稻品種或者早熟的水稻品種(生育期120~130 d,最長不超過135 d)。除生育期外,品種本身的幼芽頂出力要強,有利于在旱地條件下快速頂土出苗,盡快齊苗全苗。耐旱性要強,一般年份不需過多灌溉即能正常生長、收獲,干旱年份僅在關鍵生育期少量灌水。
3.2 合理確定播種期和播種量,旋耕-機條播一體化作業(yè)
沿淮地區(qū)稻麥輪作制下,旱稻/耐旱型水稻種植一定要適時搶播,爭取更多的溫光資源,小麥收獲后播種時間越早越好,適宜播種期在5月底至6月上中旬,一般不遲于6月15日,否則生育進程遲緩,生育期延長,影響灌漿結實和后茬小麥的播種。雜交旱稻播種量一般在2.0 kg/667 m2左右,常規(guī)稻播種量3.0~3.5 kg/667 m2;考慮到當前土地流轉速度加快,種糧大戶、合作社等新型經營主體逐漸增多,輕簡化機械化成為以后發(fā)展的方向,沿淮地區(qū)旱稻生產中推薦選擇一體機(如亞奧2BFG-3/6-150型旋播施肥機)進行復合作業(yè),一次性完成旋耕、播種和施肥多種作業(yè),可以在節(jié)省用工、提高工作效率的同時大大縮短接茬時間,爭取更多的光溫資源。播種行距一般在25 cm左右,株距在10~12 cm,考慮到出芽頂土,為盡量保證全苗齊苗,播種深度一般控制在2~3 cm。
3.3 平衡施肥
由于旱稻產量水平相對較低,考慮降低生產成本,提高產投比,大面積生產中400~500 kg/667 m2產量水平一般推薦的氮(純N)肥用量為10.0~14.0 kg/667 m2、磷肥(P2O5)用量5.0~7.0 kg/667 m2、鉀肥(K2O)用量6.0~8.0 kg/667 m2。
在施肥過程中要降低前期肥料尤其是前期氮肥的用量,增施后期穗粒肥,可以明顯改善后期生長,塑造更為合理的群體結構,增大穗型,從而獲得較高的產量?;剩ㄓ袡C肥、復合肥)一般在播種時一起施入,播后15~20 d追施分蘗肥(尿素)促進分蘗形成,播后55~60 d追施穗肥(尿素、鉀肥),氮肥中基肥、分蘗肥和穗肥的適宜比例為4∶4∶2。
3.4 旱育旱管栽培,關鍵時期灌水
全生育期以旱育旱管為主,如果遇到長時間無雨和干旱情況,在幾個關鍵的需水敏感期要適當灌水。播種期:遇土壤墑情不好,天氣短時間內干旱無雨,播后及時澆出苗水,以保證一播全苗和分蘗的早生快發(fā)。分蘗期:在播種后25 d左右開始,如遇連續(xù)10~15 d無雨,需澆水以保證充足的苗數(shù),構建足夠的群體。拔節(jié)孕穗期:播種50 d以后,如連續(xù)10 d甚至更長時間無雨,需灌水以促進足穗和大穗形成(增加穗粒數(shù))。揚花灌漿期:該時期是旱稻需水最敏感時期,如遇連續(xù)7 d以上不下雨,需要灌水促進籽粒灌漿充實,提高結實率和千粒重。根據(jù)沿淮地區(qū)常年降雨情況,一般情況下,只需灌2次水即可滿足旱稻全生育期用水需求。
3.5 “一封二殺三補”除草
稻田雜草一直是影響旱稻種植的主要因素,總體來講,土壤處理劑封閉除草是旱稻稻田除草的基礎,苗期化學除草是關鍵,人工防除是輔助。其中,土壤封閉除草一般選擇二甲戊靈和丁惡乳油等,噴霧時要做到水量足、均勻,且不能重噴、漏噴;苗期化學除草要做到打早、打小、不漏噴、不重噴,選擇無雨、風小時噴霧;芽后除草次數(shù)在整個生育期內不能超過2次,藥劑一般選擇韓秋好、芐嘧磺隆+氯喹啉酸、20%敵稗+40%苯達松或者50%殺草丹+20%二甲四氯等。
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Study and Integration of Key Techniques for High-yielding and Water-saving Cultivation of Upland Hybrid Rice
XU Youzun1,WU Wenge1*,CHEN Gang1,DING Guangli2,XI Min1,SUN Xueyuan1,ZHOU Yongjin1,LI Youxing2,LIU Chao2
(1Rice Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230031,China;2Institute of Agricultural Sciences of Funan County,Funan, Anhui 236300,China;*Corresponding author)
In order to clarify the key techniques of high-yielding and water-saving cultivations of upland hybrid rice,the field experiments were carried out in the regions along the Huaihe River.5 upland rice varieties with high and stable yield,and 7 lowland rice varieties with water-saving and drought resistant traits were selected.Further,the key techniques of high-yielding and water-saving cultivations of upland hybrid rice Hanyou 73 were determined in the regions along the Huaihe River:the suitable seeding date ranged from June 5th to 12th,the optimum seeding rate was 2.0 kg/667 m2,the recommended application rate for nitrogen fertilizer was 10~14 kg/667 m2and 40%nitrogen fertilizer as basal fertilizer,40%nitrogen fertilizer as tillering fertilizer and 20%nitrogen fertilizer as earing fertilizer.
upland hybrid rice;high-yielding and water-saving cultivation techniques;region along the Huaihe River
S511.048
B
1006-8082(2017)04-0039-05
2017-06-26