徐年龍,于洪喜,葉仁宏,王 升,王 飛,徐夢彬,周娜娜,王 振
(江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學研究所,江蘇鹽城224341)
播期對水稻的品質(zhì)有著重要的影響,不同生長期的品種對播期的要求也不同,堊白度、堊白粒率受播期影響最大、程度最高,其次是膠稠度、整精米率和蛋白質(zhì)含量,最后是糙米率、精米率和直鏈淀粉含量[1-3]。不同的栽插方式對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也會因品種的不同而有所不同。目前,江蘇農(nóng)墾墾區(qū)最主要的水稻栽插方式有3 種:25 cm 常規(guī)機插,30 cm 常規(guī)機插,缽苗擺栽。播期、栽插方式均對稻米品質(zhì)有較大影響[4-7]。本研究以大面積種植的優(yōu)良食味水稻品種南粳9108 為對象,研究播期與栽插方式對其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為該品種的推廣種植提供支持。
供試水稻品種為南粳9108。該品種以武香粳14 號/關東194 雜交,于2009 年育成,屬遲熟中粳稻品種。在當?shù)厣?70 d 左右,具有品質(zhì)優(yōu)、適口性好、產(chǎn)量高、整精米率高、抗逆性好等優(yōu)點,2015 年被評為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部超級稻品種。
機插水稻25 cm 行距專用硬盤,規(guī)格為長度58 cm,寬度22 cm,高度3 cm;機插水稻30 cm 行距專用硬盤,規(guī)格為長度58 cm,寬度28 cm,高度3 cm;水稻缽苗擺栽專用缽型軟盤,規(guī)格為長度61.8 cm,寬度31.5 cm,高度2.5 cm,每盤448 孔,孔直徑1.6 cm。
試驗于2016 年在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學研究所8#試驗田(120°16′23″E、33°40′38″N)進行。前茬作物為大麥,試驗田塊土壤肥力中等偏上,肥力較均勻,地勢平坦,排灌方便。
本試驗設計3 個落谷時間(Y):5 月14、21、28日,分別記作Y1、Y2、Y3;設計3 種不同的插秧方式:硬盤機插25 cm 行距、硬盤機插30 cm 行距、缽苗擺栽,分別記作S、F、B;共9 個處理,每個處理重復3 次,共27 個小區(qū),小區(qū)規(guī)格3 m×12 m,具體處理見表1。
分別于2016 年5 月14、21、28 日以機械流水線盤落谷,于葉齡4.5 葉左右移栽,人工模擬機械栽插,密度24 萬穴/hm2,每穴4 苗。移栽后7 d 施第1次分蘗肥,移栽后14 d 施第2 次分蘗肥,倒4 葉施促花肥,倒2 葉施?;ǚ?,水漿管理與病蟲害防治同大田生產(chǎn)。
莖蘗動態(tài)測定:栽后15 d 跟蹤調(diào)查莖蘗數(shù),每7 d 調(diào)查1 次,連續(xù)查10 株,每個處理調(diào)查3 個點,折合成單位面積莖蘗數(shù)。
灌漿速率測定:于水稻抽穗期,在各處理中選擇同日抽穗的單莖100 個,作好標記。抽穗80%定義為齊穗期,齊穗后7 d 開始取樣,每7 d 取樣1次。每次取樣隨機從標記單莖穗中取10 穗。取樣后的稻穗于105 ℃殺青30 min 后,70 ℃烘干至恒質(zhì)量。搓下稻谷,稱千粒質(zhì)量,計算灌漿速率。
式中:0代表齊穗日期;n代表齊穗后日期;T代表千粒質(zhì)量(mg)。
在每次取穗的同時,調(diào)查水稻劍葉SPAD 值(葉綠素含量值),于齊穗后,每7 d 調(diào)查1 次,每個處理隨機取點15 次,計算平均值。
成熟期于每個小區(qū)調(diào)查30 穴有效穗數(shù),根據(jù)平均水平,取樣5 穴,調(diào)查其株高、穗長等農(nóng)藝性狀,調(diào)查小區(qū)產(chǎn)量構(gòu)成。
成熟期植株干物質(zhì)質(zhì)量測定:根據(jù)有效穗數(shù)調(diào)查結(jié)果,每個小區(qū)按平均穗數(shù)取3 穴,取樣后分成地上、地下2 部分,分別殺青烘干至恒質(zhì)量,最終測定質(zhì)量。
各小區(qū)機械全區(qū)收獲后,曬至16%水分以內(nèi),稱量后折合單位面積產(chǎn)量,取樣測定千粒質(zhì)量。
精米率:每次稱取120 g 左右的凈稻谷,采用LTJM-2099 精米機,脫殼碾白,除去一定量的皮層和胚,除去糠粉后,分揀出精米并稱質(zhì)量(m),重復3 次取平均值。
整精米率:按照GB/T 17891—1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》方法進行,將碾磨后的精米進行挑選,挑出整精米后,再稱質(zhì)量。
堊白粒率:從優(yōu)質(zhì)稻谷精米試樣中隨機取整精米100 粒,揀出有堊白的米粒求出堊白粒率,取2次測定的平均值。
堊白度:在揀出的堊白米粒中,隨機取10 粒(不足10 粒者按實有數(shù)?。琢F椒?,正視觀察,逐粒目測堊白面積占整個籽粒投影面積的百分率,求出堊白面積的平均值。以2 次測定結(jié)果平均值為堊白大小。
將稻谷曬干揚凈后,取稻谷樣品,參照國家標準GB/T 17891—1999 《優(yōu)質(zhì)稻谷》測定食味品質(zhì)(米粒食味值、膠稠度、堿消值級、糊化溫度)。
表1 試驗設計與處理
采用Excel 2007、SPSS 21.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用Duncan 新復極差法進行差異顯著性檢驗(α=0.05)。
從表2 中可以看出,不同栽插方式均表現(xiàn)出實收產(chǎn)量隨著播期的推遲整體呈下降趨勢。早播期(5月14 日),缽苗擺栽處理的實收產(chǎn)量明顯高于其余2 種栽插方式處理,且差異顯著(P<0.05),25 cm行距處理與30 cm 行距處理產(chǎn)量差異不顯著。中播期(5 月21 日),缽苗擺栽實收產(chǎn)量明顯低于其他2個處理,差異顯著(P<0.05);25 cm 行距處理與30 cm 行距處理實收產(chǎn)量無顯著差異。晚播期(5 月28日),25 cm 行距栽插處理產(chǎn)量最高,但與30 cm 行距處理的差異不顯著,缽苗擺栽處理產(chǎn)量最低,與前兩者差異顯著(P<0.05)。
從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析,隨著播期的推遲,各產(chǎn)量構(gòu)成因素均整體呈下降趨勢。早播期(5 月14日),缽苗擺栽處理的千粒質(zhì)量明顯高于其他處理;中晚播期(5 月21、28 日),缽苗擺栽處理的千粒質(zhì)量明顯低于其他處理。
表2 播期和栽插方式對南粳9108 產(chǎn)量的影響
從圖1-A 可以明顯看出,5 月14 日播種處理的灌漿速率整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,均于齊穗后21 d 達到最高點,此后開始回落。齊穗后42 d至齊穗后55 d(收割期),Y1B 處理的灌漿速率下降趨勢不明顯。說明早播條件下,缽苗擺栽處理的整體灌漿速率高于其余2 種栽插方式,最終千粒質(zhì)量也高于其余2 種栽插方式。
圖1 不同栽插方式對水稻籽粒灌漿速率的影響
如圖1-B 所示,5 月21 日播種處理的灌漿速率整體仍表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,齊穗后21 d達到最高點。Y2S、Y2F 處理齊穗后28 d 至齊穗后42 d,灌漿速率下降趨勢明顯,而Y2B 處理同期下降趨勢緩慢。齊穗后42 d 至55 d,Y2S 處理灌漿速率回升,明顯高于Y2F、Y2B 處理。如圖1-C 所示,5月28 日播種處理的灌漿速率整體波動較大,Y3S、Y3F 處理于齊穗后35 d 達到高點,之后灌漿速率急劇下降,齊穗后42 d 達到最低點,齊穗后42 d 至55 d,灌漿速率回升;Y3B 處理曲線較為緩和,齊穗后28 d 達到灌漿速率高點,此后緩慢下降,齊穗后40 d 至61 d 達到灌漿速率最低點。說明中晚播期條件下,缽苗擺栽處理的灌漿速率曲線前期更為平緩,但灌漿速率的最高點明顯低于其余2 種方式,灌漿尾期的灌漿能力不足,導致最終千粒質(zhì)量低于其余2 種栽插方式。
從圖2-A 可以看出,5 月14 日播種的Y1F 處理劍葉SPAD 值在齊穗后14 d 達到峰值,Y1B 處理劍葉SPAD 值在齊穗后21 d 達到峰值。齊穗后21 d及之后,Y1B 處理的劍葉SPAD 值一直高于Y1F、Y1S 處理,這與前面Y1B 處理后期灌漿能力高于另外2 個處理的結(jié)論相對應,Y1S 處理的劍葉SPAD值同期一直處于最低。如圖2-B 所示,5 月21 日播種處理的劍葉SPAD 值均在齊穗后21 d 達到峰值,然后呈明顯下降趨勢,在齊穗后21 d 前,Y2B 處理的劍葉SPAD 值一直高于其余2 個處理,在齊穗后21 d 后,明顯低于另外2 個處理;齊穗后28 d 后,Y2F 處理的劍葉SPAD 值高于其余2 個處理。如圖2-C 所示,5 月28 日播種的Y3B 處理劍葉SPAD 值比較平緩,Y3F、Y3S 處理的波動較大。綜合圖2 來看,在齊穗14 d 后,各處理劍葉SPAD 值到達高點;齊穗后35 d,播期越晚,劍葉SPAD 值相對越高。
由表3 可知,播期對缽苗擺栽處理的地下部干物質(zhì)積累的影響明顯,隨著播期的推遲,缽苗擺栽處理地下部干物質(zhì)積累明顯降低;播期對25 cm 栽插與30 cm 栽插處理的地下部干物質(zhì)積累影響較小,不同播期處理間差異不顯著。不同栽插方式處理隨著播期的推遲,地上部干物質(zhì)積累明顯降低。
圖2 不同栽插方式對水稻劍葉SPAD 值的影響
5 月14 日播種、缽苗擺栽處理的地下部干物質(zhì)積累最高,但3 個處理之間差異不顯著;地上部干物質(zhì)積累、總干物質(zhì)積累,缽苗擺栽處理顯著高于其余處理(P<0.05)。5 月21 日播種地下部干物質(zhì)積累各處理間無差異;地上部干物質(zhì)積累缽苗擺栽處理顯著高于30 cm 栽插處理(P<0.05),25 cm 栽插與30 cm 栽插處理差異不顯著。5 月28 日播種缽苗擺栽處理的地下部干物質(zhì)積累顯著低于其余2個處理(P<0.05);地上部干物質(zhì)積累、總干物質(zhì)積累均是缽苗擺栽處理最高。在3 個播期下根冠比均是缽苗擺栽最低,普遍低于其余2 種栽插方式(P<0.05);晚播(5 月28 日播種)25 cm 栽插與30 cm 栽插處理的根冠比顯著高于早中播(5 月14、21 日)。
表3 播期、栽插方式對南粳9108 成熟期干物質(zhì)積累的影響
2.5.1 加工及外觀品質(zhì)。從表4 可以看出,各處理間精米率差異不顯著,說明播期、栽插方式對南粳9108 精米率無明顯影響。整精米率整體均隨著播期的推遲呈顯著降低的趨勢。堊白粒率、堊白度均隨著播期的推遲呈顯著增加的趨勢,即播期早,加工外觀品質(zhì)好。5 月14 日播種各處理整精米率無顯著差異;5 月21 日播種、25 cm 行距栽插處理的整精米率顯著高于其余處理(P<0.05);5 月28 日播種缽苗擺栽處理的整精米率最高。說明在同播期下,缽苗擺栽的外觀品質(zhì)均優(yōu)于其他處理。
2.5.2 食味品質(zhì)。從表5 可以看出,播期、栽插方式均對南粳9108 的食味品質(zhì)有著明顯的影響。隨著播期的推遲,膠稠度整體呈明顯下降趨勢;而堿消值級在5 月14、21 日2 個播種水平較為接近,5 月28 日播種明顯降低。在3 個播期下,缽苗擺栽處理的膠稠度最低,堿消值級最高;25 cm 栽插與30 cm栽插處理的膠稠度、堿消值級無顯著差異。
表4 南粳9108 稻米外觀及加工品質(zhì)
表5 南粳9108 稻米食味品質(zhì)
本次試驗表明,播期對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素、加工外觀品質(zhì)、食味品質(zhì)均有顯著影響。播期延遲,則南粳9108 產(chǎn)量降低,加工品質(zhì)降低,食味品質(zhì)變劣,與前人研究結(jié)果[8-9]類似。播期、栽插方式對南粳9108 精米率的影響不明顯,這可能與本研究所設計的播期較為接近、灌漿期間低溫有關。整精米率隨著播期的推遲而下降,堊白粒率、堊白度隨著播期的推遲而上升。隨著播期的推遲,食味品質(zhì)、膠稠度、堿消值明顯降低。水稻早播比晚播灌漿期相對提前,溫光條件更為充足。隨著播期的推遲,劍葉SPAD 值的高峰、灌漿速率的高峰也隨著推遲,最終千粒質(zhì)量也隨之降低。
栽插方式對水稻產(chǎn)量、外觀、食味品質(zhì)有顯著影響[10]。本次試驗結(jié)果表明,同播期下,缽苗擺栽處理的外觀品質(zhì)優(yōu)于其他2 種栽插方式,但食味品質(zhì)低于其他2 種栽插方式。推遲播種后,缽苗擺栽處理產(chǎn)量水平明顯降低,且明顯低于其余2 種栽插方式,這與缽苗擺栽行距過寬、株距后期偏小、空間分布不利于水稻后期灌漿結(jié)實有關。25 cm 栽插與30 cm 栽插在5 月21、28 日播期下,齊穗后的灌漿速率、劍葉SPAD 值明顯高于同期的缽苗栽插,與產(chǎn)量及千粒質(zhì)量的變化趨勢相吻合。
早播期下,缽苗擺栽更容易取得高產(chǎn),缽苗擺栽處理在低密早播的種植條件下,具有明顯優(yōu)勢:缽苗擺栽處理采用缽型軟盤育秧,根系發(fā)育好,移栽時根系損傷小,移栽后返青快。本試驗設置密度為24 萬穴/hm2,相對于大田生產(chǎn)屬于低密度水平,通風透光條件好,且播期早,前期溫光條件更為充足,秧苗素質(zhì)好,植株干物質(zhì)質(zhì)量高,根冠比低,有利于水稻植株生長充分發(fā)棵。中晚播期,25 cm 行距機插更容易取得高產(chǎn)。南粳9108 屬于遲熟中粳,針對南粳9108 這個品種,在鹽城地區(qū)播種不宜遲于5月20 日,播期過遲,產(chǎn)量及稻米品質(zhì)均有不同程度的降低。南粳9108 在5 月15 日前播種,建議使用缽苗擺栽,產(chǎn)量、品質(zhì)優(yōu)勢明顯;5 月15 日后播種,建議采用25 cm 行距機插,更容易獲得高產(chǎn),稻米品質(zhì)也明顯優(yōu)于缽苗擺栽。