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        機(jī)插秧早稻品種篩選研究

        2020-10-29 05:44:05肖鑫陳光輝
        農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2020年18期
        關(guān)鍵詞:機(jī)插秧品種篩選早稻

        肖鑫 陳光輝

        摘 要:本文以10個(gè)早稻品種為研究對象,通過對機(jī)插秧的秧苗素質(zhì)、基本苗、早稻生育期、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成等因素進(jìn)行綜合分析,篩選適宜早稻機(jī)插秧的水稻品種,為早稻全程機(jī)械化品種篩選提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示:雜交稻的實(shí)際產(chǎn)量顯著高于常規(guī)稻品種,“株兩優(yōu)2008”產(chǎn)量最高,為549.1kg·667m-2,較雜交稻平均產(chǎn)量534.73kg·667m-2,高出14.37kg·667m-2,增幅為2.69%;“株兩優(yōu)2008”的缺兜率最低,為2.77%,均苗數(shù)較高,為7.54萬苗·667m-2;雜交稻秧苗素質(zhì)以“株兩優(yōu)2008”為最優(yōu)?!爸陜蓛?yōu)2008”機(jī)插栽培表現(xiàn)最佳,可作為早稻全程機(jī)械化生產(chǎn)的備用品種。

        關(guān)鍵詞:早稻;機(jī)插秧;品種篩選

        中圖分類號(hào):S-3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        DOI:10.19754/j.nyyjs.20200930009

        水稻是我國的主要糧食作物,其種植面積和總產(chǎn)量均居國家首位。在我國,水稻種植面積約有0.3億hm2,占糧食作物種植面積的27%,水稻每年總產(chǎn)量超過1800億kg,約占糧食作物總產(chǎn)量的38%。同時(shí),稻米也是我國的主要口糧,在全國居民口糧消費(fèi)結(jié)構(gòu)中約占65%[1-3]。隨著我國農(nóng)村勞動(dòng)力短缺和農(nóng)村老齡化日趨嚴(yán)重,以手工插秧為主的傳統(tǒng)稻作已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代稻作的需求,水稻生產(chǎn)迫切需要省工、省力、高產(chǎn)、高效的機(jī)械化種植技術(shù)[4,5]。水稻機(jī)械化種植有利于水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高我國水稻生產(chǎn)的機(jī)械化水平,降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,可進(jìn)一步保證糧食安全、增加農(nóng)民收入、加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

        水稻機(jī)械化種植過程中,機(jī)插秧育秧密度大,難以滿足雙季晚稻安全齊穗所需的秧齡要求[6],機(jī)械化移栽的特殊操作對秧苗的秧齡、形態(tài)、素質(zhì)有著嚴(yán)格的要求,在稻油兩熟區(qū)和雙季稻區(qū),受生長季節(jié)和特殊的秧苗生長環(huán)境限制[7]。因此,為篩選適合機(jī)插秧的早稻品種,充分發(fā)揮插秧機(jī)的優(yōu)越性,使其推廣和應(yīng)用具有更強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性,本研究以6個(gè)雜交稻品種、4個(gè)常規(guī)稻品種為對象,研究機(jī)插早稻的秧苗素質(zhì)、生長發(fā)育及產(chǎn)量形成等生理特性,為得到高產(chǎn)、高效相協(xié)調(diào)的機(jī)插秧秧齡提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

        2018年早稻季,試驗(yàn)在湖南省瀏陽市沿溪鎮(zhèn)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)綜合試驗(yàn)基地原種場進(jìn)行,面積連片集中20hm2,供試土壤為沙性壤土,耕地排灌條件良好。試驗(yàn)地地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫17.4℃,年平均降水量1680mm;無霜期266d。

        1.2 試驗(yàn)材料

        參試品種10個(gè),6個(gè)雜交稻品種分別為“陵兩優(yōu)268”、“株兩優(yōu)211”、“株兩優(yōu)819”、“陵兩優(yōu)104”、“陸兩優(yōu)996”、“株兩優(yōu)2008”;4個(gè)常規(guī)稻品種分別為“中嘉早17”、“中早39”、“湘早秈45號(hào)”、“湘早秈24號(hào)”。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        3月20日播種。育秧盤規(guī)格尺寸為58cm×22cm×2.5cm(長×寬×高),采用瀏陽湘暉公司水稻育秧專用基質(zhì)作床土育秧,半旱式大棚育秧,播種量為雜交稻3.5kg·667m-2,90g·盤-1;常規(guī)稻7kg·667m-2,180g·盤-1。4月10日插秧,每處理(每品種)小區(qū)面積150m2,隨機(jī)區(qū)組排列,不設(shè)重復(fù),周圍設(shè)保護(hù)行。行株距為25cm×14cm,用新型高速插秧機(jī)插秧。每蔸雜交稻3~4株苗,常規(guī)稻4~5株苗。早稻純氮12kg·667m-2,N、P、K比例1∶0.5∶0.8。基肥以有機(jī)肥和復(fù)合肥為主,用量N、P、K分別占總量的50%、100%和40%。第1次追肥在插秧后7d結(jié)合除草劑施用,用量為尿素6kg·667m-2,氯化鉀5kg·667m-2;第2次在10d施用,用量為尿素、氯化鉀各5kg·667m-2。插后立即灌淺水活蔸,第1次追肥和施用除草劑時(shí)水深4~5cm,以不淹沒心葉為宜。其后淺水勤灌,適度露田促根,在總苗數(shù)達(dá)預(yù)期22萬苗數(shù)時(shí)適度曬田,干濕交替管理,抽穗期適度灌深水,灌漿期干濕管理,收割前7d停止灌水直至成熟。90%黃熟時(shí)收割。采用專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治方式防治害蟲及雜草。

        1.4 觀測項(xiàng)目

        1.4.1 秧苗素質(zhì)考察

        在移栽前考察各處理秧苗素質(zhì),包括株高、葉齡、莖基寬、白根數(shù)、單株鮮重。在秧盤中央取樣,每品種取樣3盤,每盤取樣面積6cm×8cm。

        1.4.2 基本苗調(diào)查

        在移栽后5d調(diào)查每處理密度、每蔸平均苗數(shù)、缺蔸率等。

        1.4.3 生育期記載

        每個(gè)處理準(zhǔn)確記錄播種期、移栽期、返青期、分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期。

        1.4.4 經(jīng)濟(jì)性狀考察

        水稻成熟時(shí),每個(gè)處理根據(jù)平均有效穗取代表性植株5叢,風(fēng)干后考種,內(nèi)容包括有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重等。

        1.4.5 測產(chǎn)

        水稻成熟后,每個(gè)小區(qū)分別從中心區(qū)選擇5m2作為測產(chǎn)小區(qū),采用人工脫粒,曬干風(fēng)選后稱取風(fēng)干重,以14%的吸濕水來計(jì)算稻谷產(chǎn)量。

        1.5 統(tǒng)計(jì)分析

        采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,用DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 早稻秧苗素質(zhì)分析

        由表1可知,早稻品種中,“中嘉早17”的葉齡高于其它品種,為2.8,與“株兩優(yōu)2008”及“陸兩優(yōu)104”差異不顯著,但顯著高于其它7個(gè)品種;“株兩優(yōu)211”和“株兩優(yōu)819”的葉齡最小,均為2.2。水稻綠葉數(shù)以“中嘉早17”的最多,平均為3.2,顯著高于“株兩優(yōu)819”、“陸兩優(yōu)996”,與其它7個(gè)品種的差異不顯著?!爸陜蓛?yōu)211”的苗高最高,平均為14.6cm,與“陵兩優(yōu)268”及“株兩優(yōu)2008”差異不顯著,與其它7個(gè)早稻品種的苗高均達(dá)顯著性差異;“湘早秈24號(hào)”的苗高最低,平均值為10.9cm。早稻莖基寬以“陵兩優(yōu)268”的最大,平均值為0.192cm,“陸兩優(yōu)104”、“中早39”和“湘早秈24號(hào)”的莖基寬低,分別為0.162cm、0.162cm及0.160cm。早稻白根數(shù)以“陵兩優(yōu)268”及“株兩優(yōu)819”最多,均為2.1條;“陸兩優(yōu)104”的白根數(shù)最少,為0.5條??偢鶖?shù)中,“中嘉早17”最多,為8.6條,與“陸兩優(yōu)104”、“中早39”及“湘早秈24號(hào)”差異不顯著,但顯著高于其它品種。白根所占比例以“陵兩優(yōu)268”和“株兩優(yōu)819”較高,分別為28.38%和30.88%;“陸兩優(yōu)104”及“中嘉早17”的白根所占比例最低,為5.95%和7.14%?!跋嬖缍i24號(hào)”的鮮重、干重質(zhì)量、含水量最高,“中早39”的鮮重、干重質(zhì)量最低;“株兩優(yōu)819”的含水量最低,為49.93%。

        由表2可知,10個(gè)早稻品種的秧苗素質(zhì)中8個(gè)指標(biāo)排序中1出現(xiàn)次數(shù)最多為3次,對應(yīng)的早稻品種為“中嘉早17”。10個(gè)早稻品種的綜合排序值依次為中嘉早17<株兩優(yōu)2008<湘早秈45號(hào)=陵兩優(yōu)268<湘早秈24號(hào)<株兩優(yōu)211<陸兩優(yōu)104<株兩優(yōu)819<中早39<陸兩優(yōu)996,其中“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”的綜合排序值分別為22和24,明顯優(yōu)于其它8個(gè)品種,故10個(gè)早稻品種中以“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”的秧苗素質(zhì)表現(xiàn)最佳。

        2.2 早稻基本苗數(shù)

        由表3可知,每蔸均苗數(shù)整體呈現(xiàn)為常規(guī)稻>雜交稻,早稻雜交稻品種間差異不顯著,常規(guī)稻品種差異間不顯著,但常規(guī)稻的每蔸均苗數(shù)顯著高于雜交稻的均苗數(shù)。“中早39”的缺兜率最高,高達(dá)4.6%;“株兩優(yōu)2008”的缺兜率最低,為2.77%,與其它品種的缺兜率達(dá)到顯著性差異水平(p<0.05)。均苗數(shù)整體呈現(xiàn)為常規(guī)稻>雜交稻,早稻雜交稻品種間差異不顯著,常規(guī)稻品種差異間不顯著,但常規(guī)稻的均苗數(shù)顯著高于雜交稻。雜交稻中“陸兩優(yōu)996”的均苗數(shù)最高,為7.56萬苗·667m-2,其次是“株兩優(yōu)2008”,為7.54萬苗·667m-2;常規(guī)稻中“湘早秈45號(hào)”的均苗數(shù)最高,為9.64萬苗·667m-2。

        2.3 早稻生育期記錄

        由表4可知,早稻的播種和移栽時(shí)間分別為3月20日和4月10日。在水稻播種后20d移栽,水稻返青需要6~7d,“株兩優(yōu)211”、“株兩優(yōu)819”、“陸兩優(yōu)996”、“中嘉早17”、“中嘉早17”這5個(gè)品種移栽到返青歷時(shí)5d,用時(shí)最短。早稻的分蘗始期集中在水稻機(jī)插秧后的16~18d,“株兩優(yōu)819”最早始穗,“陵兩優(yōu)104”分蘗到始穗的時(shí)間最長。從始穗到齊穗,一般需要8~10d,始穗到齊穗歷時(shí)最短是“陵兩優(yōu)104”和“株兩優(yōu)2008”,歷時(shí)8d;“陵兩優(yōu)268”、“湘早秈45號(hào)”、“湘早秈24號(hào)”這3個(gè)品種始穗到齊穗的歷時(shí)最長,為13d;其余品種為9d?!爸陜蓛?yōu)819”的生育期為108d,在7月8日成熟;“株兩優(yōu)2008”的生育期為117d,在7月17日成熟;“陵兩優(yōu)104”生育期最長,為119d,在7月19日成熟。

        2.4 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成分析

        由表5可知,早稻各品種的株高、單株有效穗數(shù)、每667m2有效穗數(shù)整體呈現(xiàn)為雜交稻優(yōu)于常規(guī)稻。“陸兩優(yōu)996”的株高最高,為100.28cm,“株兩優(yōu)2008”次之,為94.66cm,兩者間差異不顯著,但均顯著高于其它品種的株高;“湘早秈24號(hào)”株高最低,為79.3cm?!跋嬖缍i24號(hào)”的單株有效穗最低,為10.4穗,顯著低于其它早稻品種的單株有效穗?!瓣憙蓛?yōu)996”單株有效穗最高,為14.2穗,有效穗數(shù)最多,為25.92萬穗·667m-2,較10個(gè)品種的平均有效穗22.75萬穗·667m-2高出13.93%?!爸陜蓛?yōu)2008”及常規(guī)稻品種的有效穗均低于10個(gè)品種的平均值,“湘早秈45號(hào)”的有效穗數(shù)最少,為18.97萬穗·667m-2。每穗粒數(shù)整體呈現(xiàn)為雜交稻<常規(guī)稻,6個(gè)雜交稻平均每穗總粒數(shù)為103.30粒,“株兩優(yōu)211”、“陵兩優(yōu)104”及“株兩優(yōu)2008”的每穗總粒數(shù)高于平均水平;4個(gè)常規(guī)稻平均每穗總粒數(shù)109.67粒,“湘早秈24號(hào)”和“中早39”的每穗總粒數(shù)高于平均水平。早稻常規(guī)稻品種中“早39”每穗實(shí)粒數(shù)最多,為96.73粒;早稻雜交稻品種中“陵兩優(yōu)104”的每穗實(shí)粒數(shù)最多,為92.31粒,“株兩優(yōu)2008”其次,為90.25粒,“陵兩優(yōu)268”的每穗實(shí)粒數(shù)最少,為84.22粒。早稻結(jié)實(shí)率整體呈現(xiàn)為雜交稻(85%)>常規(guī)稻(82%),“陵兩優(yōu)104”的結(jié)實(shí)率最高,為87%,顯著高于“陵兩優(yōu)268”、“湘早秈45號(hào)”及“湘早秈24號(hào)”。早稻各品種千粒重差異較大,“陸兩優(yōu)996”的千粒重最高,為28.5g,“陵兩優(yōu)268”的千粒重最低,為25.58g。早稻的理論產(chǎn)量整體呈現(xiàn)為雜交稻優(yōu)于常規(guī)稻,“陵兩優(yōu)104”的理論產(chǎn)量最高,為630.16kg·667m-2,“陸兩優(yōu)996”次之,為624.14kg·667m-2,顯著高于早稻其它各品種;“湘早秈24號(hào)”的理論產(chǎn)量最低,為438.10kg·667m-2。

        2.5 早稻實(shí)際產(chǎn)量

        由圖1可知,10個(gè)水稻品種的產(chǎn)量整體呈現(xiàn)為雜交稻顯著高于常規(guī)稻,具體表現(xiàn)為株兩優(yōu)2008>陸兩優(yōu)996>陵兩優(yōu)104>株兩優(yōu)819>株兩優(yōu)211>陵兩優(yōu)268>中早39>湘早秈45號(hào)>中嘉早17>湘早秈24號(hào)。其中,“株兩優(yōu)2008”、“陸兩優(yōu)996”及“陵兩優(yōu)104”的產(chǎn)量分別為549.1kg·667m-2、538.1kg·667m-2、538kg·667m-2,均高于雜交稻平均產(chǎn)量534.73kg·667m-2;其中“株兩優(yōu)2008”的增幅為2.69%,但6個(gè)雜交稻品種間產(chǎn)量差異不顯著?!爸性?9”及“湘早秈45號(hào)”的產(chǎn)量分別為499.6kg·667m-2和475.2kg·667m-2,均高于常規(guī)稻平均產(chǎn)量463.25kg·667m-2,均顯著高于“湘早秈24號(hào)”的423.9kg·667m-2。

        3 討論

        3.1 秧苗素質(zhì)分析

        試驗(yàn)研究表明,機(jī)插水稻的生產(chǎn)力最高的適宜秧齡是15~20d[8-10]。吳一梅等[11]試驗(yàn)表明,產(chǎn)量以秧齡18d最高,機(jī)插秧苗隨著秧齡的延長,發(fā)根力變差,植傷重,返青活棵慢,本田營養(yǎng)生長期縮短,產(chǎn)量下降。張祖建等[12]研究證明,超齡秧各項(xiàng)生理指標(biāo)下降,根系反應(yīng)比地上部更為敏感,適栽秧的葉齡極限為3.8~4.1葉。在本試驗(yàn)中,移栽秧齡為20d,葉齡為2.0~3.0,苗高為10~15cm,莖基寬、單株鮮重和干重均存在一定的差異,符合機(jī)插秧中“高密度、短秧齡、小苗體、毯狀秧”的育秧技術(shù)和目標(biāo)。在本研究中,秧齡為20d,但葉齡較小,推測南方早稻播種時(shí)溫度較低,前期出苗和生長均受到一定的影響。本研究結(jié)果顯示,常規(guī)稻中“嘉早17”和雜交稻“株兩優(yōu)2008”的整體秧苗素質(zhì)最優(yōu)。

        3.2 早稻各品種基本苗

        雜交稻機(jī)插秧栽插穴距14cm左右,插1.4~1.8萬穴·667m-2,基本苗4~5萬苗·667m-2時(shí),產(chǎn)量最高[13]。早稻雜交稻的基本苗數(shù)為4,早稻常規(guī)稻的基本苗數(shù)為5,常規(guī)稻的基本苗數(shù)高于雜交稻,但水稻生長后期,每穴有效穗數(shù)、每667m2有效穗數(shù)均呈現(xiàn)雜交稻高于常規(guī)稻。由此可見,水稻雜交稻的分蘗能力優(yōu)于常規(guī)稻。在本研究中,10個(gè)品種插秧的基本苗數(shù)偏高。水稻機(jī)插秧過程中,缺秧率合格標(biāo)準(zhǔn)為5%,本研究中水稻缺秧率均控制在5%以內(nèi)。雜交稻機(jī)插秧均苗數(shù)以“陸兩優(yōu)996”和“株兩優(yōu)2008”為最高;常規(guī)稻則以“湘早秈45號(hào)”和“中早39”為最高。

        3.3 生長發(fā)育進(jìn)度

        有研究表明,機(jī)插會(huì)延長水稻生育期,推遲其成熟[14]。水稻返青后,早稻開始分蘗,機(jī)插秧的高峰苗出現(xiàn)時(shí)間較手插秧的出現(xiàn)時(shí)間延后,水稻機(jī)插秧在水稻移栽時(shí),會(huì)對水稻根系產(chǎn)生一定損傷,早稻生育期延遲集中在移栽至幼穗分化期,晚稻生育期延遲集中在移栽至抽穗期。本研究中,播種期為3月20日,移栽期4月10日,水稻移栽6~7d返青,雜交稻的返青期普遍為3d,常規(guī)稻返青期普遍為4d左右。雜交稻生育期以“株兩優(yōu)819”的108d為最短,常規(guī)稻則以“湘早秈45號(hào)”的109d為最短。

        3.4 經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量

        每667m2有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重都是影響水稻產(chǎn)量的重要構(gòu)成因素。有研究表明,影響機(jī)插秧高產(chǎn)的主要因素是有效穗數(shù)。在水稻生長的過程中,需在控制有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上,注重單株的產(chǎn)量構(gòu)成因素的提高。在本研究中,雜交稻品種的單株有效穗顯著高于常規(guī)稻品種,理論產(chǎn)量也是呈現(xiàn)雜交稻產(chǎn)量優(yōu)于常規(guī)稻,6個(gè)雜交稻品種間實(shí)際產(chǎn)量無顯著差異,但均顯著高于4個(gè)常規(guī)稻品種。其中“株兩優(yōu)2008”最高,為549.1kg·667m-2,其次為“陸兩優(yōu)996”,為549.1kg·667m-2;常規(guī)品種以“中早39”實(shí)際產(chǎn)量最高,為499.6kg·667m-2,其次為“湘早秈45號(hào)”。

        4 結(jié)論

        10個(gè)早稻品種的秧苗素質(zhì)指標(biāo)排序前3頻數(shù)出現(xiàn)最多的為6次,水稻品種為“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”,綜合排序值分別為22和24,明顯優(yōu)于其它8個(gè)品種。機(jī)插秧缺秧率均低于5%,雜交稻均苗數(shù)以“陸兩優(yōu)996”和“株兩優(yōu)2008”為最高,分別為7.56萬苗·667m-2和7.54萬苗·667m-2;常規(guī)稻“湘早秈45號(hào)”的均苗數(shù)最高,為9.64萬苗·667m-2。早稻雜交稻品種中,“陵兩優(yōu)104”的生育期最長,為119d,“株兩優(yōu)819”的生育期最短,為108d;常規(guī)稻以“湘早秈45號(hào)”的生育期最短,為109d。雜交稻品種的單株有效穗顯著高于常規(guī)稻品種,6個(gè)雜交稻品種間實(shí)際產(chǎn)量無顯著差異,但均顯著高于4個(gè)常規(guī)稻品種。其中“株兩優(yōu)2008”最高,為549.1kg·667m-2,其次是“陸兩優(yōu)996”,為538.1kg·667m-2;常規(guī)品種以“中早39”實(shí)際產(chǎn)量最高,為499.6kg·667m-2,其次為“湘早秈45號(hào)”。綜上所述,雜交早稻機(jī)插秧的整體表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)品種,分蘗能力、產(chǎn)量明顯優(yōu)于常規(guī)品種,其中“株兩優(yōu)2008”的產(chǎn)量最高,且機(jī)插秧秧苗素質(zhì)、每667m2均苗數(shù)均較高,可作為本研究的篩選品種。

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        (責(zé)任編輯 ?周康)

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