顏貞龍
(衢州市衢江區(qū)種子管理站,浙江 衢州 324022)
秈粳雜交稻是近年來(lái)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)推廣的水稻品種類(lèi)型,相較于傳統(tǒng)的水稻類(lèi)型,秈粳雜交稻具有莖稈粗壯、根系發(fā)達(dá)、穗型大等特點(diǎn),產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯[1],在多地的高產(chǎn)栽培試驗(yàn)中均創(chuàng)下了667 m2產(chǎn)量超900 kg、甚至超1 000 kg的記錄[2-3]。合理地推廣秈粳雜交稻對(duì)于保障我國(guó)的糧食安全具有重要的意義。
種植密度與施肥量是影響水稻產(chǎn)量的主要栽培因素[4-5]。有研究表明,秈粳雜交稻生長(zhǎng)旺盛,對(duì)肥料和生長(zhǎng)空間的需求高于普通水稻品種[6]。由于農(nóng)村勞動(dòng)力逐年減少,機(jī)插秧、直播逐漸成為單季稻的主要種植方式[7],秈粳雜交稻的直播面積也逐年增加;因此,有必要針對(duì)秈粳雜交稻開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn),優(yōu)化直播秈粳雜交稻品種的播種量與施肥量,以最大化發(fā)揮水稻產(chǎn)量潛力。
浙優(yōu)21是由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的秈粳雜交稻品種,該品種具有株型緊湊、結(jié)實(shí)率高、莖稈粗壯、抗倒伏、產(chǎn)量高的特點(diǎn),具有較高的推廣潛力。本研究以浙優(yōu)21為供試材料,通過(guò)研究該品種在不同播種量與施肥量下的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量表現(xiàn),以期闡明直播秈粳雜交稻對(duì)播種量與施肥量的響應(yīng)特性,為直播秈粳雜交稻高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)與參考。
試驗(yàn)于2016年在衢州市衢江區(qū)高家鎮(zhèn)高湖村進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)土壤為砂壤土,土壤pH值4.9,有機(jī)質(zhì)含量38.8 g·kg-1,速效氮含量198.6 mg·kg-1,有效磷含量32.5 mg·kg-1,速效鉀含量98.0 mg·kg-1。采用秈粳雜交稻品種浙優(yōu)21作為供試材料,播種期為2016年5月13日。
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)肥料處理:F1,每667 m2底肥30.0 kg,三葉一心期追肥4.7 kg,六葉一心期追肥11.4 kg,倒三葉期追肥21.0 kg;F2,每667 m2底肥30.0 kg,三葉一心期追肥6.0 kg,六葉一心期追肥14.7 kg,倒三葉期追肥27.0 kg;F3,每667 m2底肥30.0 kg,三葉一心期追肥7.0 kg,六葉一心期追肥18.0 kg,倒三葉期追肥32.7 kg;F4,每667 m2底肥30.0 kg,三葉一心期追肥8.3 kg,六葉一心期追肥21.3 kg,倒三葉期追肥39.0 kg。底肥與倒三葉期施用含N 15%、P2O515%、K2O 15%的復(fù)合肥,三葉一心期與六葉一心期均追施尿素(N 46%)。每667 m2施肥量合計(jì):F1,N 15.2 kg,P 7.60 kg,K 7.60 kg;F2,N 18.3 kg,P 8.60 kg,K 8.60 kg;F3,N 21.0 kg,P 9.40 kg,K 9.40 kg;F4,N 24.2 kg,P 10.4 kg,K 10.4 kg。
在4個(gè)肥料處理的基礎(chǔ)上,設(shè)置4個(gè)播種量:D1,每667 m21.00 kg;D2,每667 m21.25 kg;D3,每667 m21.50 kg;D4,每667 m21.75 kg。
試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)置,在田間設(shè)置4個(gè)面積200 m2(20 m×10 m)的大區(qū),每一大區(qū)對(duì)應(yīng)一肥料處理,同時(shí)在大區(qū)內(nèi)均等劃分出4個(gè)面積50 m2的小區(qū)(5 m×10 m),每一小區(qū)對(duì)應(yīng)于一播種量處理。
基本苗數(shù),于水稻3葉1心時(shí)調(diào)查,在各小區(qū)前、中、后部分別選取0.25 m2(0.5 m×0.5 m)的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查,作為3次重復(fù)。最高苗數(shù),于水稻分蘗盛期調(diào)查,在各小區(qū)前、中、后部分別選取0.25 m2(0.5 m×0.5 m)的區(qū)域調(diào)查,作為3次重復(fù),具有2葉1心的記為1個(gè)分蘗。
實(shí)測(cè)產(chǎn)量。于水稻成熟期,在各小區(qū)前、中、后部分別割取1 m2區(qū)域的水稻,作為3次重復(fù),脫粒機(jī)脫粒,自然風(fēng)干后,揚(yáng)去秕谷,稱(chēng)取飽粒重和含水量,最終產(chǎn)量按含水量14%換算。
產(chǎn)量構(gòu)成因子。于水稻成熟期,在各小區(qū)前、中、后部分別選取0.25 m2(0.5 m×0.5 m)區(qū)域的水稻作為樣品,作為3次重復(fù)。將水稻植株連根取回后測(cè)定株高,然后剪去水稻根部,并將稻穗取下,稻穗和稻草分別裝袋,稻草烘干用于測(cè)定干重。稻穗人工脫粒后,用自來(lái)水進(jìn)行水選,分開(kāi)飽粒和秕粒,分別計(jì)數(shù),計(jì)算結(jié)實(shí)率。將計(jì)數(shù)后的飽粒放入70 ℃恒溫烘箱中烘至恒重,稱(chēng)重,計(jì)算千粒重。
如表1所示,相同施肥量下,水稻的基本苗數(shù)隨播種量的提高而顯著提高,而施肥量對(duì)水稻基本苗數(shù)的影響較小,不同施肥量下基本苗無(wú)顯著差異。相同施肥量下,水稻的最高苗數(shù)同樣隨著播種量的提高而提高。但施肥量對(duì)最高苗數(shù)有顯著影響,F(xiàn)4處理顯著高于F1處理。
相同施肥量下,水稻株高隨著播種量增加而顯著下降。但隨著施肥量增加,水稻株高顯著增加,F(xiàn)4處理顯著高于F1處理。相同施肥量下,水稻的穗長(zhǎng)隨著播種量增加同樣出現(xiàn)下降趨勢(shì),且在較高的施肥量(F2~F4)下,差異達(dá)顯著水平。施肥量對(duì)水稻穗長(zhǎng)有顯著影響。F1處理的顯著低于其他處理,但其他處理間無(wú)顯著差異。這說(shuō)明當(dāng)施肥量達(dá)到一定水平后,進(jìn)一步增加肥料供應(yīng),并不必然增加穗長(zhǎng)。
如表2所示,相同施肥量下,水稻單位面積的有效穗數(shù)隨著播種量的增加而顯著提高。隨著施肥量增加,水稻的有效穗數(shù)顯著增加,F(xiàn)4處理的顯著高于F1、F2處理,后兩者間無(wú)顯著差異。相同施肥量下,水稻的每穗粒數(shù)隨著播種密度增加而顯著降低。施肥量對(duì)水稻每穗粒數(shù)同樣有顯著影響。F1~F3處理的每穗粒數(shù)無(wú)顯著差異,但F2、F3處理的每穗粒數(shù)卻顯著高于F4處理,F(xiàn)1與F4處理間無(wú)顯著差異。這說(shuō)明過(guò)多的肥料供應(yīng)可能會(huì)降低水稻每穗粒數(shù)。
表1 不同播種量與施肥量對(duì)水稻浙優(yōu)21 農(nóng)藝性狀的影響
注:相同施肥量、不同播種量處理的同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同小寫(xiě)字母的表示處理間差異顯著(P<0.05),同一列的平均值后無(wú)相同大寫(xiě)字母的表示不同施肥量處理間差異顯著(P<0.05)。表2同。
在相同施肥量下,播種量對(duì)水稻千粒重?zé)o顯著影響。不同施肥量下,F(xiàn)1~F3處理的水稻千粒數(shù)無(wú)顯著差異,但均顯著高于F4處理,說(shuō)明過(guò)多的肥料供應(yīng)可能會(huì)對(duì)水稻千粒重產(chǎn)生不利影響。相同施肥量下,隨著播種量的提高,水稻的結(jié)實(shí)率表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。不同施肥量下,F(xiàn)1~F3處理的水稻結(jié)實(shí)率無(wú)顯著差異,但F1、F2處理的結(jié)實(shí)率顯著高于F4處理,而F3與F4處理間無(wú)顯著差異。這說(shuō)明過(guò)多的肥料供應(yīng)可能會(huì)降低水稻的結(jié)實(shí)率。
在相同的施肥量下,過(guò)高的播種密度下(D4),水稻產(chǎn)量顯著低于D1或D2處理。這說(shuō)明過(guò)高的播種密度不利于水稻增產(chǎn)。不同施肥量下,隨著施肥量增加,水稻產(chǎn)量先增后減,F(xiàn)2、F3處理的水稻產(chǎn)量最高,且顯著高于F1與F4處理。
表2 不同播種量與施肥量對(duì)水稻浙優(yōu)21產(chǎn)量與 產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
本研究表明,水稻的產(chǎn)量在中等播種量(D2、D3)和施肥量(F2、F3)下最高,667 m2產(chǎn)量超過(guò)780 kg,表明秈粳雜交稻浙優(yōu)21的667 m2最適用肥量為N 18.3~21.0 kg,P 8.6~9.4 kg,K 8.6~9.4 kg,667 m2適宜播種量為1.25~1.50 kg。良好的生長(zhǎng)狀態(tài)與產(chǎn)量構(gòu)成因子是上述條件下水稻高產(chǎn)的主要原因。
水稻的基本苗數(shù)和最高苗數(shù)對(duì)成熟期有效穗數(shù)具有決定性的影響[8]。在本試驗(yàn)中,水稻的基本苗數(shù)隨著播種量的增加而顯著提高,但在不同的施肥量下差異不顯著。與之不同的是,水稻的最高苗隨播種量與施肥量的增加均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。這一結(jié)果表明。水稻基本苗數(shù)主要受播種量的影響,而最高苗數(shù)同時(shí)受施肥量與播種量的影響。研究表明,低氮密植是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)高效生產(chǎn)的有效途徑之一[9-10],本研究結(jié)果驗(yàn)證了前人的結(jié)論,即在降低施肥量的條件下,可通過(guò)增加水稻播種量來(lái)增加水稻的基本苗與最高苗數(shù),并以此提高有效穗數(shù)來(lái)獲得高產(chǎn)。
水稻的株高和穗長(zhǎng)隨著施肥量的增加亦表現(xiàn)出一定的提高趨勢(shì),但在相同施肥量下隨著播種量的增加卻表現(xiàn)出下降趨勢(shì),這與許夢(mèng)秋等[5]的研究結(jié)果類(lèi)似,表明增加播種量對(duì)水稻的個(gè)體生長(zhǎng)可能存在一定的抑制作用。這可能與隨著播種量提高,水稻個(gè)體獲得的空間和養(yǎng)分減少有關(guān)。盡管如此,適當(dāng)?shù)靥岣卟シN量仍能通過(guò)增加穗數(shù)來(lái)抵消水稻個(gè)體生長(zhǎng)受限對(duì)產(chǎn)量帶來(lái)的負(fù)面影響。
水稻的產(chǎn)量受有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率等產(chǎn)量構(gòu)成因子的共同影響與綜合作用。本研究中,各產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)播種量與施肥量的響應(yīng)特性并不一致:水稻的有效穗數(shù)隨播種量與施肥量的提高而提高,每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率與播種量表現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)性,而千粒重受水稻施肥量與播種量的影響較小。在不同的播種量與施肥量下,各產(chǎn)量構(gòu)成因子存在著互相制約與補(bǔ)償?shù)淖饔?;因此,只有合理地協(xié)調(diào)播種量與施肥量,才能實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)量構(gòu)成因子的最優(yōu)化,從而有效促進(jìn)產(chǎn)量的提高。