張 群,夏賢格,陳展鵬,陳 杰,曹志剛,金紅梅,張文超,涂軍明,程建平,張枝盛,胡 鋒
(1.黃岡市農(nóng)業(yè)科學院,湖北 黃岡438000;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學院,武漢430064;3.黃岡市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖北 黃岡438000;4.武穴市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖北 黃岡436400)
湖北省是中國水稻生產(chǎn)大省和重要的商品糧生產(chǎn)基地,水稻產(chǎn)量占湖北省糧食總產(chǎn)量的50%~60%[1]。在新增耕地面積困難、水稻單產(chǎn)水平停滯不前、農(nóng)村勞動力短缺以及水稻生產(chǎn)經(jīng)濟效益低等因素制約下,通過促進水稻生產(chǎn)技術(shù)向輕簡化和機械化轉(zhuǎn)型,進而穩(wěn)定和恢復(fù)發(fā)展雙季稻面積,是提高水稻總產(chǎn)的重要途徑[2]。通過直播替代早、晚稻育秧移栽發(fā)展雙季稻雙機直播種植模式,能夠大幅度減少勞動力投入,扭轉(zhuǎn)農(nóng)民種植雙季稻意愿降低的局面[3]。與傳統(tǒng)雙季育秧移栽技術(shù)相比較,該栽培技術(shù)具有高效率、低成本、省工、省力等優(yōu)點,符合當前快速運轉(zhuǎn)的糧作運營模式[4]。雙季直播雖然可以有效降低勞動投入和生產(chǎn)成本,但是仍面臨諸多問題。華中地區(qū)溫光資源有限,開展雙季直播需選用生育期在90~95 d的早熟品種才能保證晚稻安全成熟。生育期縮短會減少輻射攔截,進而降低產(chǎn)量。高產(chǎn)早熟品種缺乏是限制雙季直播模式發(fā)展的重要因素。此外,受播深與播種量影響,直播稻易發(fā)生倒伏[5],本研究以黃岡市農(nóng)業(yè)科學院自主選育的3個早稻新品種為研究對象,進行雙季雙機直播早晚稻品種篩選,并開展岡早秈11號雙直播不同播種量試驗,為雙季稻直播規(guī)模化機械化技術(shù)體系提供基礎(chǔ)支撐。
試驗于黃岡市農(nóng)業(yè)科學院黃岡市農(nóng)業(yè)科技示范園基地(團風縣邦農(nóng)水稻種植農(nóng)民專業(yè)合作社)進行,經(jīng)度114°5′E,緯度30°27′N,海拔31.2 m,前茬作物為綠肥用油菜。
試驗①:雙季直播早晚稻品種篩選試驗。試驗以黃岡市農(nóng)業(yè)科學院選育的3個品種為材料,即岡早秈11、岡早秈13號和芯兩優(yōu)9011,進行對比試驗,每個處理667 m2。早稻于4月6日使用無人機直播,常規(guī)稻岡早秈11號和岡早秈13號播種量均為120 kg/hm2,雜交稻芯兩優(yōu)9011播種量為60 kg/hm2;7月23日在該試驗田繼續(xù)進行機直播試驗,品種和播種量不變。
試驗②:不同播種量對水稻品種生長發(fā)育的影響。以岡早秈11號為材料,安排在4月6日進行早稻直播,按60、90、120、150和180 kg/hm2播種量5個處理進行對比試驗;7月23日在該試驗田進行晚稻直播試驗,品種和播種量不變。每個處理小區(qū)面積334 m2。
1.2.1 生育期記載和農(nóng)藝性狀調(diào)查根據(jù)水稻田間長勢記載播種期、始穗期、齊穗期和成熟期。調(diào)查水稻基本苗數(shù)、最大分蘗數(shù)、株高等指標。
1.2.2 相關(guān)指標的計算
1.2.3 產(chǎn)量構(gòu)成因子的調(diào)查和產(chǎn)量的收獲水稻成熟前2~3 d,于田間調(diào)查有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率,成熟后全田機械收割,計算單位面積產(chǎn)量,按照13.5%含水量計算產(chǎn)量,取部分子粒風干,測定千粒重。
水稻直播前進行土地耕整,耕作深度要適宜、一致,無重耕、漏耕。旋耕深度10~15 cm,犁耕深度宜在20 cm以下。
浸種采用每100 kg稻種17%殺螟·乙蒜素(菌蟲清)可濕性粉劑500~600 g加10%吡蟲啉可濕性粉劑200 g。藥劑播種前要精選種子,做好曬種。浸種、催芽等種子處理工作,浸足時間,保證藥效,早稻常規(guī)稻需浸種3 d,雜交稻需浸種2 d,早稻氣溫較低時應(yīng)適當溫水浸種,增加浸種時間。種子催芽至“露白”即可,播種前宜使用驅(qū)鳥劑拌種。
肥料用量按N 193.5 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2施用,其中氮肥按照基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶3∶2的比例分配,磷肥作底肥一次施足,鉀肥作底肥和穗肥各50%。
待水稻二葉一心時進行封閉除草,同時要做到淺水返青、薄水分蘗,幼穗分化至抽穗期,以溝水淺灌為主,后期保持干干濕濕,黃熟期后25~28 d斷水待機收。
早稻5月17日用20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(600 mL/hm2)康寬殺蟲劑防治二化螟,7月3日用毒死蜱(有效成分45%,900~1 200 mL/hm2)防治稻縱卷葉螟,用戊唑醇(有效成分43%,300~600 mL/hm2)來控制紋枯病和稻瘟病。晚稻7月17日用40%丙芐WP(1 500~1 800 mL/hm2)進行封閉除草,8月14日用康寬、咪鮮胺、吡蚜酮、苯甲丙環(huán)唑(5%康寬300~600 mL/hm2,25%咪鮮胺900~1 500 mL/hm2,25%吡蚜酮300~600 mL/hm2,有效成分300 g/L的苯甲丙環(huán)唑375 mL/hm2)等藥劑防治稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、紋枯?。?月27日用康寬、吡蚜酮、肟菌戊唑醇(5%康寬300~600 mL/hm2,25%吡蚜酮300~600 mL/hm2,50%肟菌戊唑醇225~300 g/hm2)等藥劑防治稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、稻曲病及稻瘟病。
在播種期相同的條件下,早稻岡早秈11號和岡早秈13號的生育期都是102 d,早于芯兩優(yōu)9011;晚稻季不同品種間生育期差異較大,芯兩優(yōu)9011生育期達到114 d(表1)。
表1 不同水稻品種的生育期和農(nóng)藝性狀
早稻生育期短,利于搶收搶種,給晚稻種植留時間,晚稻成熟晚不利于光溫資源的利用,且可能遭遇寒露風等氣象災(zāi)害。因此,從周年生育期來看,芯兩優(yōu)9011晚稻季熟期太遲不適合作為雙直播品種,存在安全風險。
早晚稻種植中,芯兩優(yōu)9011由于播種量為60 kg/hm2,其成穗率明顯低于岡早秈11號和岡早秈13號(播種量均為90 kg/hm2);3個水稻品種的株高都較矮,適合機直播。
由表2可知,在作早稻栽培時,岡早秈11號結(jié)實率、千粒重和實際產(chǎn)量均明顯高于其他2個品種;在作晚稻栽培時,岡早秈11號有效穗數(shù)、結(jié)實率、千粒重均明顯高于其他2個品種,說明該品種較適合作雙直播品種。
表2 不同水稻品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成
比較氮、磷、鉀肥料偏生產(chǎn)力,由表3可知,岡早秈11號和芯兩優(yōu)9011氮肥(N)偏生產(chǎn)力、磷肥(P2O5)偏生產(chǎn)力和鉀肥(K2O)偏生產(chǎn)力相當,均明顯高于岡早秈13號。
表3 不同水稻品種周年的肥料偏生產(chǎn)力(單位:kg/kg)
綜上可知,岡早秈11號生育期合適,生產(chǎn)安全性高,株高適宜,且周年產(chǎn)量高,肥料偏生產(chǎn)力高,適合作雙季稻雙機直播品種。
2.4.1 不同播種量對岡早秈11號生育期的影響由表4可知,岡早秈11號在不同播種量下,其作早晚稻栽培,始穗期、齊穗期、成熟期的變化較小,全生育期差異也較小。
表4 不同播種量對岡早秈11號生育期的影響
2.4.2 不同播種量對岡早秈11號農(nóng)藝性狀的影響由表5可知,對岡早秈11號進行雙機直播,早稻150 kg/hm2播量下其基本苗最高,成穗率較高,植株較矮;晚稻按150 kg/hm2播種量其基本苗最高。
表5 不同播種量對岡早秈11號農(nóng)藝性狀的影響
2.4.3 不同播種量對岡早秈11號產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響2020年特殊氣候條件下,從岡早秈11號早晚兩季產(chǎn)量構(gòu)成因子來看,早稻季按150 kg/hm2播種量,其千粒重最大,結(jié)實率高,產(chǎn)量最高;晚稻季按180 kg/hm2播種量,其千粒重較大,結(jié)實率和產(chǎn)量最高(表6)。
表6 不同播種量對岡早秈11號產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
通過對岡早秈11號不同播種量情況下生育期、農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)量表現(xiàn)的分析,以早稻季150 kg/hm2加晚稻季180 kg/hm2的播種量,兩季經(jīng)濟效益最高。
鄂東南雙季稻區(qū)生產(chǎn)中存在的茬口銜接緊、品種搭配不合理、勞動力投入大、生產(chǎn)效益低等突出問題,在黃岡市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園進行適宜雙季稻機械化早晚稻品種搭配,開展適宜雙季稻雙機直播品種篩選試驗,從兩季生育期、產(chǎn)量、抗倒性等因素,初步驗證岡早秈11號適合作為雙機直播品種。對岡早秈11號雙機直播開展不同播種量試驗,初步得到早稻季按150 kg/hm2+晚稻季180 kg/hm2播種量,兩季產(chǎn)量最高。后續(xù)需深入開展雙直播品種篩選試驗和配套高優(yōu)栽培試驗。