姜心祿 楊永波 付明全 李旭毅 池忠志 鄭家國 *
(1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,成都610066;2南方丘區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究四川省重點實驗室,成都610066;3德陽市水稻專家大院,四川廣漢618300;4成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,成都610041;5四川省綿竹市農(nóng)業(yè)局,四川綿竹618200;第一作者:jxinlu679@126.com;*通訊作者:zhjguo580@126.com)
水稻直播技術(shù)因其無需育秧,具有省工、節(jié)本、高效、高產(chǎn)等特點受到了種植戶的喜愛,在生產(chǎn)上迅速得到推廣[1-2]。目前,直播方式主要有水直播和旱直播兩種。筆者所在團隊對成都平原稻麥兩熟制度下的水稻直播技術(shù)進行了一系列研究[2-6]。為進一步完善水稻直播技術(shù),在水直播、旱直播模式下,本試驗比較分析了機械穴播和人工撒播在群體形成和產(chǎn)量形成方面的差異,以期為生產(chǎn)上選擇適宜的直播稻播種方式提供理論支撐。
以金農(nóng)絲苗(常規(guī)稻)、川優(yōu)6203(雜交稻)為試驗用水稻品種。
試驗采用裂區(qū)設(shè)計。主區(qū)為播種方式,分水直播(DP)和旱直播(DU)處理;裂區(qū)為品種,有金農(nóng)絲苗(V1)和川優(yōu) 6203(V2);再裂區(qū)為播種形式,有穴直播(D1)和撒直播(D2)。小區(qū)面積 18 m2,主區(qū)間筑埂覆膜,每個處理3次重復(fù)。
試驗于2015年在四川省綿竹市孝德鎮(zhèn)金星村4組水稻綜合試驗示范基地進行。前茬為蔬菜,土壤質(zhì)地為砂壤土,耕作層有機質(zhì)含量28.15 g/kg、速效氮68.23 mg/kg、速效磷9.55 mg/kg、速效鉀67.37 mg/kg、全氮1.56 g/kg、全磷 0.737 g/kg、全鉀 15.21 g/kg。
4月17日播種,雜交稻播種量為1.26 kg/667 m2、常規(guī)稻播種量為2.35 kg/667 m2。全生育期施肥量:純N 210 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。肥料運籌:氮肥中基肥、分蘗肥、穗肥比例為 4∶3∶3,分蘗肥于 4葉1心期施用,穗肥于拔節(jié)后15 d施用;磷肥全部作底肥;鉀肥中基肥和穗肥比例為2∶1。播種后保持田面濕潤,3葉1心時保持3 cm左右的水層3 d,無效分蘗期排水曬田,拔節(jié)至抽穗期田間保持1~2 cm水層,抽穗后干濕交替間隙灌溉;其他措施同當?shù)馗弋a(chǎn)栽培。
出苗率:出苗整齊后取樣數(shù)計單位面積出苗數(shù),計算出苗率;成苗率:以出苗調(diào)查的苗數(shù),根據(jù)密度計算基本苗數(shù)和成苗率;分蘗數(shù)量;抽穗期取樣測定植株莖鞘、葉片、穗部的干物質(zhì)量;齊穗后15 d調(diào)查有效穗數(shù);成熟時每個處理取3叢進行常規(guī)考種,考察每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重;抽穗期取樣測定植株莖鞘、葉片、穗部的干質(zhì)量;每區(qū)單收,曬干風(fēng)凈后計算產(chǎn)量。
采用DPS14.50軟件進行數(shù)據(jù)分析,并用Duncan氏新復(fù)極差法進行各處理間的差異顯著性檢驗。
表1 直播方式和播種方式對直播稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響(綿竹,2015)
圖1 直播方式和播種方式對出苗率的影響
圖2 直播方式和播種方式對成苗率的影響
由表1可知,水直播平均產(chǎn)量為641.44 kg/667 m2,較旱直播提高了4.53%,差異達極顯著水平(P<0.01)。品種間產(chǎn)量差異不顯著,但播種方式間產(chǎn)量差異達極顯著水平(P<0.01),表現(xiàn)為穴播極顯著高于撒播。
從產(chǎn)量性狀看,相比旱直播,水直播的產(chǎn)量優(yōu)勢在于群體數(shù)量多、灌漿結(jié)實好。相比撒播,穴播方式下群體數(shù)量顯著提高,并且每穗粒數(shù)、結(jié)實率及千粒重等穗部性狀有不同程度的改善。相較于川優(yōu)6203,金農(nóng)絲苗具有穗大粒多的優(yōu)勢,但千粒重低,因而最終產(chǎn)量二者表現(xiàn)相當。由此可見,在水直播條件下采用穴播的方式更有利于發(fā)揮品種的產(chǎn)量潛力。
由圖1、圖2可知,旱直播條件下各處理出苗率顯著高于水直播,而成苗率卻顯著低于水直播,表明旱直播雖然有利于種子萌發(fā),但不利于成苗。播種方式間出苗率和成苗率的差異不顯著。品種間出苗率和成苗率差異顯著,表現(xiàn)為川優(yōu)6203的出苗率和成苗率均高于金農(nóng)絲苗。這表明直播方式和品種均能影響直播稻的出苗和成苗。
由圖3可知,分蘗盛期、抽穗期和成熟期水直播的分蘗數(shù)量均顯著高于旱直播,在拔節(jié)期二者相當;不同播種方式間各時期群體分蘗數(shù)量差異顯著,表現(xiàn)為穴播高于撒播。品種間群體數(shù)量的差異與直播方式有關(guān),在水直播條件下川優(yōu)6203分蘗盛期和拔節(jié)期分蘗數(shù)量均高于金農(nóng)絲苗,但旱直播條件下僅分蘗盛期群體分蘗數(shù)比金農(nóng)絲苗多。由此可見,水直播和穴播處理具備群體數(shù)量多的優(yōu)勢。
由表2可見,抽穗期和成熟期干物質(zhì)總積累量水直播均顯著高于旱直播,其抽穗期干物質(zhì)的優(yōu)勢主要在于莖鞘,而成熟期主要在于穗部,因而其莖鞘的物質(zhì)轉(zhuǎn)運率顯著高于旱直播。穴播方式下抽穗期各部位干物質(zhì)積累量均顯著高于撒播,因而總干物質(zhì)積累量顯著高于撒播;而成熟期主要表現(xiàn)為莖鞘和穗部干物質(zhì)顯著高于撒播,最終總干物質(zhì)積累量顯著高于撒播,但其莖鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)運率顯著低于撒播。品種間各時期干物質(zhì)積累量因直播方式和播種方式存在差異,但差異不顯著。由此可見,水直播抽穗后具有干物質(zhì)積累量高,莖鞘物質(zhì)貢獻率高的特點;而穴播抽穗后干物質(zhì)積累量的優(yōu)勢明顯,但其成熟期穗部干物質(zhì)積累對莖鞘物質(zhì)的轉(zhuǎn)運的依賴更少。
圖3 直播方式和播種方式對群體分蘗動態(tài)的影響
表2 直播方式和播種方式對直播稻抽穗后干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運的影響(綿竹,2015)
水稻機直播技術(shù)近年發(fā)展較快,其方式主要有水直播與旱直播兩種[7-11]。在水直播、旱直播模式下,利用機械穴播可以規(guī)范、高效、均勻的進行播種。但撒播可以不依賴機械,效率也較高,只是種子在田間不夠規(guī)范和均勻[12-13]。之前的研究更多關(guān)注的是播種期、播種量、密度、氮肥運籌等對直播稻群體構(gòu)建和產(chǎn)量形成的影響[14-25],對出苗、成苗和群體形成、產(chǎn)量形成、產(chǎn)量構(gòu)成各指標的協(xié)調(diào)還少有報道。本試驗條件下,水直播出苗率低,但成苗率高,這可能與苗期田里的水分含量有關(guān)。而水直播所表現(xiàn)的中后期群體優(yōu)勢明顯,干物質(zhì)積累量多,莖鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)運貢獻高,后期灌漿結(jié)實好等優(yōu)點,可能與群體小,群體質(zhì)量高,產(chǎn)量形成時各產(chǎn)量性狀更協(xié)調(diào)有關(guān)。
本試驗結(jié)果表明,水直播雖然出苗率低,但成苗率高,中后期群體優(yōu)勢明顯,干物質(zhì)積累量多,莖鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)運貢獻高,后期灌漿結(jié)實好等優(yōu)點,因而產(chǎn)量較高。穴直播可實現(xiàn)植株規(guī)格化分布,有利于增大群體數(shù)量,提高群體質(zhì)量,增加后期干物質(zhì)積累量,穗部性狀得到改善,從而品種產(chǎn)量潛力更大。
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