魏先瑜,舒建超,卿發(fā)紅,周寧寧,王 軍,歐陽(yáng)裕元,朱從樺,李 偉,李旭毅*
(1.四川省綿竹市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 綿竹 618200;2.四川川種種業(yè)有限責(zé)任公司,成都 611500;3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,成都 610066)
“瀘兩優(yōu)晶靈”是用瀘56S和晶靈R配組育成的秈型兩系雜交水稻品種,符合國(guó)家稻品種審定標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)審定(國(guó)審稻20206065)。適宜在長(zhǎng)江上游作一季中稻種植,全生育期149.1d,比對(duì)照“F優(yōu)498”早熟0.7d,米質(zhì)達(dá)到《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)。該品種抗性強(qiáng),產(chǎn)量高,具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值。
水稻和小麥?zhǔn)俏覈?guó)最主要的兩種糧食作物,稻麥輪作是我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)主要種植制度之一,其作物生產(chǎn)對(duì)我國(guó)谷類的貢獻(xiàn)率達(dá)30%[1],對(duì)保障中國(guó)糧食安全具有重要意義。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,為解決農(nóng)村勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題,實(shí)行全程機(jī)械化是必然趨勢(shì),以機(jī)插秧、機(jī)直播為主的輕簡(jiǎn)化種植技術(shù)正迅速發(fā)展,其中機(jī)插秧以高產(chǎn)、高效、省本、省力等優(yōu)勢(shì)備受青睞[2]。氮肥施用、移栽密度及不同播種時(shí)間是目前中國(guó)水稻生產(chǎn)的重要技術(shù)。隨著施氮量增加,水稻產(chǎn)量大幅度提高的同時(shí),過(guò)度施用氮肥所造成的氮素增產(chǎn)效率下降、氮素利用率低、病蟲(chóng)害嚴(yán)重、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染等問(wèn)題日益凸顯[3-5]。而栽植密度與產(chǎn)量呈先升后降關(guān)系,過(guò)小或大的密度不利于產(chǎn)量提高。播期、品種類型與光照、溫度、水資源的匹配度是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的主要因素[6]。合理安排播期是最大限度發(fā)揮溫度資源的前提。適當(dāng)推遲水稻播種,既能有效地緩解季節(jié)性干旱問(wèn)題,又能解決勞動(dòng)力矛盾,緩解麥-稻兩熟制茬口緊張問(wèn)題。吳雄興、李陽(yáng)等[7-8]研究表明隨著播期的推遲,水稻的產(chǎn)量表現(xiàn)為先增后減。遲播將導(dǎo)致水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短,群體生長(zhǎng)量變小,穗型減小,結(jié)實(shí)率降低,最終造成產(chǎn)量降低。林玉棋[9]、馬國(guó)輝等[10]對(duì)氮肥、密度及其互作對(duì)水稻產(chǎn)量的影響,提出了氮肥用量與密度水平最佳組合。但對(duì)于移栽密度、施氮量和播期對(duì)“瀘兩優(yōu)晶靈”的影響尚未見(jiàn)報(bào)告。為此,本試驗(yàn)在不同播期下,研究不同氮肥水平和不同移栽密度對(duì)“瀘兩優(yōu)晶靈”產(chǎn)量的影響,探索新品種“瀘兩優(yōu)晶靈”在麥茬機(jī)插秧種植方式下的高產(chǎn)潛力,以期探索該品種的合理秧齡及配套密肥措施。
供試品種為“瀘兩優(yōu)晶靈”,試驗(yàn)于2022年四川省德陽(yáng)市綿竹市孝德鎮(zhèn)金星村八組進(jìn)行。前茬為小麥,采用旱育秧方式育秧,統(tǒng)一于5月25日移栽,移栽方式為機(jī)插。采用三裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),主區(qū)為播種時(shí)間,設(shè)3個(gè)處理,播期分別為4月3日、4月10日、4月17日。裂區(qū)為施氮量,設(shè)3個(gè)水平,分別為8、11、14kg/667m2。再裂區(qū)為種植密度,設(shè)3個(gè)水平,分別為1.11、1.39、1.58×104/667m2(移栽規(guī)格分別為30cm×20cm、30cm×16cm、30cm×14cm),3次重復(fù)。
各處理磷和鉀施用方法一致,磷鉀肥施用量為P2O575kg/hm2、K2O 120kg/hm2,磷肥全作底肥,鉀肥基穗肥比例為2:1,氮肥基蘗穗肥比例為6:3:1。其他栽培管理按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培方法進(jìn)行。
1.2.1 生育期記載 準(zhǔn)確記載水稻播期、抽穗期和成熟期。
1.2.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成 在各小區(qū)按有效穗取代表性的水稻15穴,收取稻穗后放入尼龍網(wǎng)袋,自然風(fēng)干至水分含量達(dá)13.5%左右時(shí)考種,測(cè)定水稻每穗著粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重。每小區(qū)單收、單打、風(fēng)干揚(yáng)凈,去除空秕粒與枝梗等雜物后曬干稱重,計(jì)為實(shí)際產(chǎn)量。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 利用Excel 2010、DPS 6.0等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,方差分析采用SPSS 7.0進(jìn)行方差分析。
由表1可知,麥茬稻機(jī)插秧遲栽條件下,播期、施氮量、種植密度均對(duì)“瀘兩優(yōu)晶靈”產(chǎn)量產(chǎn)生極顯著影響,不同處理方式之間互作對(duì)產(chǎn)量的影響均不顯著。
表1 產(chǎn)量及其構(gòu)成
相同氮肥和密度處理下,產(chǎn)量在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優(yōu)晶靈”在4月10日產(chǎn)量比4月3日增加0.32%~7.48%,比4月17日增加6.91%~27.31%。有效穗在不同播期為4月3日>4月10日>4月17日,“瀘兩優(yōu)晶靈”在4月3日有效穗比4月10日增加0.26%~11.47%,比4月17日增加4.90%~28.55%。平均每穗粒數(shù)在不同播期為4月17日>4月10日>4月3日,“瀘兩優(yōu)晶靈”在4月17日平均每穗粒數(shù)比4月10日增加1.59%,比4月3日增加5.95%。平均結(jié)實(shí)率在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優(yōu)晶靈”在4月10日平均結(jié)實(shí)率比4月3日增加1.00%,比4月17日增加3.76%。千粒重在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優(yōu)晶靈”在4月3日千粒重比4月10日增加0.87%~4.55%,比4月17日增加0%~3.81%。隨著播期推遲,產(chǎn)量、結(jié)實(shí)率和千粒重呈先升后降趨勢(shì),有效穗呈下降趨勢(shì),每穗粒數(shù)呈上升趨勢(shì)。
相同播期和密度處理下,產(chǎn)量在施氮量為11kg/667m2最高,“瀘兩優(yōu)晶靈”在施氮量為11kg/667m2產(chǎn)量比8kg/667m2增加0.66%~8.96%,比14kg/667m2增加2.10%~18.27%。有效穗在不同施氮量為14kg/667m2>11kg/667m2>8kg/667m2,“瀘兩優(yōu)晶靈”在施氮量為14kg/667m2有效穗比8kg/667m2增加8.57%~24.16%,比11kg/667m2增加6.09%~24.65%。平均每穗粒數(shù)在不同施氮量為8kg/667m2>11kg/667m2>14kg/667m2,“瀘兩優(yōu)晶靈”施氮量為8kg/667m2平均每穗粒數(shù)比11kg/667m2增加0.77%,比14kg/667m2增加14.02%。平均結(jié)實(shí)率在施氮量為11kg/667m2最高,“瀘兩優(yōu)晶靈”在施氮量為11kg/667m2平均結(jié)實(shí)率比8kg/667m2增加0.45%,比14kg/667m2增加8.06%。千粒重差異不顯著。
相同播期和氮肥處理下,平均產(chǎn)量在密度為1.58萬(wàn)穴/667m2最高,“瀘兩優(yōu)晶靈”在密度為1.58萬(wàn)穴/667m2產(chǎn)量比1.11萬(wàn)穴/667m2增加6.11%,比1.39萬(wàn)穴/667m2增加1.29%。平均有效穗在不同密度為1.58萬(wàn)穴/667m2>1.39萬(wàn)穴/667m2>1.11萬(wàn)穴/667m2,“瀘兩優(yōu)晶靈”在密度為1.58萬(wàn)穴/667m2平均有效穗比1.11萬(wàn)穴/667m2增加13.31%,比1.39萬(wàn)穴/667m2增加1.94%。平均每穗粒數(shù)在不同密度為1.11萬(wàn)穴/667m2>1.39萬(wàn)穴/667m2>1.58萬(wàn)穴/667m2,“瀘兩優(yōu)晶靈”在密度為1.11萬(wàn)穴/667m2平均每穗粒數(shù)比1.39萬(wàn)穴/667m2增加1.91%,比1.58萬(wàn)穴/667m2增加9.17%。平均結(jié)實(shí)率在密度為1.58萬(wàn)穴/667m2最高,“瀘兩優(yōu)晶靈”在密度為1.58萬(wàn)穴/667m2平均結(jié)實(shí)率比1.11萬(wàn)穴/667m2增加2.01%,比1.39萬(wàn)穴/667m2增加4.44%;千粒重差異不顯著。
由表2可見(jiàn),對(duì)“瀘兩優(yōu)晶靈”產(chǎn)量影響力大小為:結(jié)實(shí)率>有效穗數(shù)>千粒重>每穗粒數(shù),產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率和有效穗呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素。
表2 不同播期、施氮量和密度對(duì)產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性
前人研究表明,適量的氮肥、適宜的播期、密度及其合理的搭配,可以顯著地提高水稻產(chǎn)量。王梓豪等[11]研究表明,隨播期推遲,水稻產(chǎn)量呈先增后減趨勢(shì)。林玉棋[9]提出,Ⅱ優(yōu)航2號(hào)氮肥與密度搭配是135kg/hm2和25.5萬(wàn)穴/hm2時(shí)產(chǎn)量最高;馬國(guó)輝等[10]研究表明,超級(jí)雜交中稻Y兩優(yōu)1號(hào)最佳搭配為施氮189.5kg/hm2、種植密度20.8萬(wàn)穴/hm2。綜上所述,不同水稻品種的最佳施肥量和密度各不相同,只要合理搭配均可達(dá)高產(chǎn)。但這些研究有一個(gè)共性,即在一定范圍內(nèi),產(chǎn)量隨著施氮量或密度的增加而提高,而增產(chǎn)效果逐漸下降。在氮用量或密度越過(guò)一定界限后,產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢(shì),這與本試驗(yàn)結(jié)果相符。同時(shí),氮肥與移栽密度之間有一定的制約關(guān)系,增施氮肥可以適當(dāng)降低移植密度,提高移植密度時(shí)施氮量則不宜過(guò)高。
從不同播期來(lái)看,產(chǎn)量表現(xiàn)為4月10日>4月3日>4月17日,播期為4月3日,秧齡達(dá)54d,雖然秧苗素質(zhì)降低,但分蘗有效期較長(zhǎng),有利于提高穗數(shù),但其每穗粒數(shù)和千粒重下降幅度較大,高產(chǎn)難度增大。該播期處理下,中肥高密(施氮11kg/667m2,種植密度1.58萬(wàn)穴/667m2)和高肥中密(施氮14kg/667m2,種植密度1.39萬(wàn)穴/667m2)處理,穗粒結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性較好,產(chǎn)量可接近700kg/667m2。播期為4月17日時(shí),秧齡為40d,秧苗素質(zhì)好,有利于提高機(jī)插質(zhì)量,然而隨著有效分蘗期的縮短最終有效穗大幅降低,每穗粒數(shù)隨多,但結(jié)實(shí)率下降,難以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。適宜播期(4月10日),秧齡為47d,可兼顧秧苗素質(zhì)和機(jī)插質(zhì)量,易于構(gòu)建合理的穗粒結(jié)構(gòu),多個(gè)密肥處理產(chǎn)量可接近或超過(guò)700kg/667m2。其中最佳的密肥處理為中肥中密(施氮11kg/667m2,種植密度1.39萬(wàn)穴/667m2)。
播期、施氮量和密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素顯著影響,進(jìn)而影響產(chǎn)量,當(dāng)不同處理之間協(xié)同優(yōu)化利于水稻高產(chǎn)。在四川地區(qū)麥茬稻機(jī)插秧遲栽條件下,通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)有效穗和結(jié)實(shí)率是影響“瀘兩優(yōu)晶靈”產(chǎn)量的主要因素。“瀘兩優(yōu)晶靈”最適秧齡為45d左右,施氮量10~11kg/667m2,移栽規(guī)格以30cm×16cm為宜。長(zhǎng)秧齡(秧齡50d以上)、短秧齡(秧齡40d以下)移栽,可適當(dāng)增加栽插密度和施氮量,施氮量11~14kg/667m2,移栽規(guī)格以30cm×16cm為宜。