馬義虎++楊祥田 楊子峰 何賢彪 林采舜
摘要:為篩選出適宜機(jī)插技術(shù)的連作晚稻主栽品種,推廣連作晚稻機(jī)插技術(shù),選擇代表不同熟期和類型的10個(gè)水稻品種,進(jìn)行大田機(jī)插篩選試驗(yàn),考察了秧苗素質(zhì)、生育期、莖蘗成穗率、收獲指數(shù)、經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量等指標(biāo)。結(jié)果表明:甬優(yōu)538的產(chǎn)量最高,其次為甬優(yōu)2640,臺(tái)早733產(chǎn)量最低;甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640全生育期均較對(duì)照甬優(yōu)9號(hào)縮短2 d,齊穗期提早6 d,生物產(chǎn)量與收獲指數(shù)均較高,可作為該地區(qū)連作晚稻機(jī)插品種。
關(guān)鍵詞:水稻機(jī)插;連作晚稻;品種;篩選;生育特性
中圖分類號(hào): S511.037文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)02-0058-04
收稿日期:2014-03-28
基金項(xiàng)目:科技部科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(xiàng)(編號(hào):2013EG134237);浙江省科技重大項(xiàng)目(編號(hào):2010C1202 )。
作者簡介:馬義虎(1986—),男,陜西商洛人,碩士,助理農(nóng)藝師,主要從事水稻栽培研究。E-mail:mayihu522@aliyun.com。
通信作者:楊祥田,推廣研究員,主要從事作物栽培研究。E-mail:yxt9197@163.com。水稻是我國重要糧食作物之一,其豐歉直接影響到糧食安全[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大量農(nóng)村勞動(dòng)力外出務(wù)工,使農(nóng)村從事水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)力越來越緊缺,人工費(fèi)用逐年提高,給水稻生產(chǎn)帶來了巨大壓力,因此推廣水稻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)成為必然趨勢[2-3]。然而目前有些地區(qū)農(nóng)戶種糧積極性不高,機(jī)插秧技術(shù)推廣速度慢,主要原因之一是缺乏良好的農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝配套栽培技術(shù)措施,輕簡化的機(jī)插秧配套集成應(yīng)用技術(shù)不夠完善[4-5]。要想水稻豐產(chǎn),品種培育應(yīng)先行,然后篩選出適宜各個(gè)區(qū)域機(jī)插栽培的品種。近年來對(duì)機(jī)插秧及品種篩選的研究已有許多報(bào)道。曾令龍認(rèn)為,機(jī)插晚稻是推廣普及水稻機(jī)插秧技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[6];吳擁軍等篩選出水稻品種黃華占作為華南地區(qū)一季中晚稻的生產(chǎn)用種[7];鄭夢飛等篩選出水稻品種甬優(yōu)2638作為浙江省寧波地區(qū)連作晚稻機(jī)插適用品種[8];楊祥田等[9]、丁璇等[10]分別對(duì)浙江省臺(tái)州市單季稻、早稻機(jī)插品種進(jìn)行了篩選,但該地區(qū)連作晚稻機(jī)插率很低,僅為3%左右,大多數(shù)農(nóng)戶使用生育期較長的甬優(yōu)9號(hào),安全齊穗風(fēng)險(xiǎn)較大,連作晚稻機(jī)插品種尚未明確,影響了連作晚稻機(jī)插技術(shù)推廣和產(chǎn)量提高。本研究通過大田機(jī)插品種對(duì)比試驗(yàn),篩選出能安全齊穗、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的連作晚稻品種,并探討其部分生育特性,以期為連作晚稻機(jī)插高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
參試水稻品種(組合,以下統(tǒng)稱品種)10個(gè),其中常規(guī)秈稻、粳稻品種為中早39(常規(guī)早秈稻)、臺(tái)早733(常規(guī)早秈稻)、秀水134(常規(guī)晚粳稻);雜交秈稻、粳稻為岳優(yōu)9113(秈型三系雜交稻)、錢優(yōu)2號(hào)(秈型三系雜交稻)、五豐優(yōu)T025(秈型三系雜交稻)、嘉優(yōu)2號(hào)(粳型三系雜交稻)、甬優(yōu)2640(秈粳三系雜交稻)、甬優(yōu)538(秈粳雜交新組合);以大面積種植的甬優(yōu)9號(hào)(秈粳型三系雜交稻)為對(duì)照(CK)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2013年在浙江省臨海市江南國豐糧食蔬菜合作社進(jìn)行。試驗(yàn)田排灌方便,土壤理化性狀良好,為沙壤土,耕作層15~20 cm,肥力中等、較平衡,前茬為機(jī)插早稻。單因素試驗(yàn),將每個(gè)水稻品種作為1個(gè)處理,每個(gè)處理種植面積為 150 m2,隨機(jī)排列,每個(gè)處理重復(fù)2次。2013年7月2日手工播種,盡量做到播種密度基本一致。采用機(jī)插專用秧盤旱育秧,秧盤規(guī)格為58 cm×28 cm×2.8 cm。7月19日用洋馬VP6型高速插秧機(jī)(6行)進(jìn)行機(jī)插,機(jī)插秧株行距為16 cm × 30 cm。
該田塊施肥情況:基肥,復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%)450 kg/hm2;分蘗肥:尿素120 kg/hm2,氯化鉀 120 kg/hm2;穗肥,復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%) 105 kg/hm2。水分管理按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理,即栽后灌深水護(hù)苗,分蘗期淺水間歇灌溉,栽后20 d左右擱田,抽穗期至揚(yáng)花期保持水層,灌漿結(jié)實(shí)期干濕交替灌溉,使土壤保持“干干濕濕”,達(dá)到“以水調(diào)氣,以氣養(yǎng)根,以根養(yǎng)葉”的目的,成熟前7 d斷水。生長期內(nèi)嚴(yán)格防治病蟲草害。
1.3測定項(xiàng)目
1.3.1秧苗素質(zhì)在機(jī)插前1 d,對(duì)每處理隨機(jī)抽取1盤秧苗,帶土切取10 cm×8 cm秧塊1個(gè),洗凈所有秧苗,隨機(jī)取40株,對(duì)秧苗素質(zhì)進(jìn)行考查,考查項(xiàng)目包括秧齡、葉片數(shù)、苗高、葉挺高、莖基寬、干質(zhì)量。
1.3.2葉齡與生育進(jìn)程機(jī)插后選取代表性水稻品種,每隔7 d定點(diǎn)標(biāo)記10株秧苗主莖葉齡。記載各品種播種、移栽、孕穗、始穗、齊穗、成熟等生育時(shí)期。
1.3.3莖蘗動(dòng)態(tài)各品種定3點(diǎn),每點(diǎn)取30穴作為1個(gè)觀測點(diǎn),分別在移栽期、最高苗期、成熟期記錄每穴莖蘗數(shù)。
1.3.4考種與計(jì)產(chǎn)在收獲前1 d調(diào)查樣點(diǎn)內(nèi)外有效穗數(shù),按每穴平均數(shù)在每大區(qū)取樣6穴,考查經(jīng)濟(jì)性狀,并另取6穴手工脫粒,用烘箱(70 ℃)將稻草與籽粒分別烘干稱質(zhì)量。適時(shí)分期收獲,每大區(qū)分3塊實(shí)收測產(chǎn),每塊面積為16~17 m2。
1.4計(jì)算方法與數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件處理和作圖,采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
生物產(chǎn)量、收獲指數(shù)計(jì)算方法如下:
生物產(chǎn)量=稻谷產(chǎn)量+稻草產(chǎn)量;
收獲指數(shù)=稻谷產(chǎn)量(干質(zhì)量)/生物產(chǎn)量(干質(zhì)量)。
2結(jié)果與分析
2.1產(chǎn)量性狀比較
由表1可知,水稻實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量相同步,即高實(shí)際產(chǎn)量伴隨高理論產(chǎn)量。中早39、臺(tái)早733、秀水134、岳優(yōu)9113的實(shí)際產(chǎn)量分別比對(duì)照甬優(yōu)9號(hào)低8.2%、21.1%、148%、1.4%;錢優(yōu)2號(hào)、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號(hào)、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538的實(shí)際產(chǎn)量分別比對(duì)照增加2.0%、8.0%、2.2%、14.8%、27.4%,其中五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538增產(chǎn)達(dá)到顯著水平(P<0.05)。
從產(chǎn)量構(gòu)成分析,與對(duì)照相比,除岳優(yōu)9113因結(jié)實(shí)率降低引起產(chǎn)量降低外,中早39、臺(tái)早733、秀水134產(chǎn)量降低均由總穎花量的減少引起,這幾個(gè)品種的千粒質(zhì)量基本無顯著差異。錢優(yōu)2號(hào)、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號(hào)、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538產(chǎn)量提高主要是由于總穎花量的增加引起,總穎花量和產(chǎn)量表現(xiàn)出同步增長趨勢。其中,甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538總穎花量的增加主要是因?yàn)槊克肓?shù)的增加,以甬優(yōu)538尤為明顯;錢優(yōu)2號(hào)、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號(hào)總穎花量的增加主要是因?yàn)橛行霐?shù)的增加,以五豐優(yōu)T025尤為明顯。在結(jié)實(shí)率方面,除錢優(yōu)2號(hào)、岳優(yōu)9113較低外,其他品種間差異基本不顯著,但各品種間千粒質(zhì)量差異較大。
2.2葉片生長速率及生育期
2.2.1葉片生長速率選取代表性水稻品種(常規(guī)稻為中早39,雜交稻為錢優(yōu)2號(hào)、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538、甬優(yōu)9號(hào)),分析水稻葉片發(fā)育進(jìn)程。由圖1可見,隨水稻生育進(jìn)程推移,除錢優(yōu)2號(hào)、甬優(yōu)9號(hào)一直保持較高的出葉速率外,其他各品種出葉速率先快后慢,在機(jī)插后13 d前各品種出葉速率無顯著差異,隨后中早39、錢優(yōu)2號(hào)出葉較快,其中以中早39長勢最快,在機(jī)插后48 d葉數(shù)達(dá)13.8張,完成全部出葉,錢優(yōu)2號(hào)在機(jī)插后55 d葉數(shù)達(dá)14.9張,完成全部出葉;其次為甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538,并且兩者出葉速率基本保持一致,長勢很相似,最終主莖葉片數(shù)分別為13.7、13.9張;對(duì)照甬優(yōu)9號(hào)出葉最慢,在機(jī)插后55 d主莖葉片數(shù)為13.9張,完成全部出葉。
2.2.2生育期由表2可以看出,在同一時(shí)間播種、移栽條件下,各水稻品種全生育期為117~142 d,對(duì)照甬優(yōu)9號(hào)為140 d,除錢優(yōu)2號(hào)全生育期均較對(duì)照延長2 d外,其他參試品種全生育期較對(duì)照縮短,其中中早39、臺(tái)早733分別縮短了20、23 d,五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538分別僅縮短了1、2、2 d。就生育時(shí)期而言,與對(duì)照相比,除錢優(yōu)2號(hào)生長發(fā)育較慢外,其他品種生長發(fā)育均較快,其中中早39、臺(tái)早733生長發(fā)育較快,錢優(yōu)2號(hào)最晚進(jìn)入孕穗期、始穗期、齊穗期、成熟期。由于2013年9月下旬氣溫較高,所有參試品種均能安全齊穗。
2.3分蘗能力與莖蘗成穗率
2.4生物產(chǎn)量與收獲指數(shù)
由表4可知,岳優(yōu)9113、錢優(yōu)2號(hào)、五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538的生物產(chǎn)量分別較對(duì)照提高了2.1%、7.8%、4.1%、7.0%、15.1%。除岳優(yōu)9113、錢優(yōu)2號(hào)外,其他品種的收獲指數(shù)均高于對(duì)照,說明五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538產(chǎn)量的提高是得益于生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)同步提高而實(shí)現(xiàn)的,尤其是甬優(yōu)538的生物產(chǎn)量提高更為明顯。各品種的收獲指數(shù)均大于0.5,說明生育后期光合物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率高。
2.5秧苗素質(zhì)表現(xiàn)
從表5可以看出,大部分品種苗高高的,其葉挺高也較高;各品種葉齡均高于對(duì)照;大部分品種的基寬、干質(zhì)量較高;除秀水134外,其他品種的充實(shí)度高于對(duì)照,以嘉優(yōu)2號(hào)更為突出。綜上,秀水134秧苗素質(zhì)較差;甬優(yōu)538大部分指標(biāo)高于其他品種,尤其在基寬、干質(zhì)量方面表現(xiàn)更為突出;甬優(yōu)9號(hào)、甬優(yōu)2640、岳優(yōu)9113、嘉優(yōu)2號(hào)的個(gè)別指標(biāo)較其他品種表現(xiàn)出一定優(yōu)勢。
2.6農(nóng)藝性狀綜合分析
通過對(duì)各參試水稻品種株型、長勢長相、落粒性、抗病性等指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)(表6),并結(jié)合產(chǎn)量、生育期、秧苗素質(zhì),篩選出甬優(yōu)538或甬優(yōu)2640適合取代甬優(yōu)9號(hào)作為連晚稻機(jī)插品種。所有參試水稻品種在2013年10月6日的“菲特”臺(tái)風(fēng)過后皆未倒伏。
3結(jié)論與討論
3.1連晚稻機(jī)插的秧苗素質(zhì)
“好苗八成糧”足以說明,培育良好的秧苗素質(zhì)對(duì)水稻產(chǎn)表6不同水稻品種的農(nóng)藝性狀綜合分析
品種株型上三葉葉姿葉色整齊度落粒性后期熟色籽粒充實(shí)度抗病性抗倒性中早39適中挺立淡整齊不易青秀好強(qiáng)強(qiáng)臺(tái)早733適中挺立淡較整齊不易青秀好強(qiáng)強(qiáng)秀水134緊湊直立深綠整齊不易青秀好強(qiáng)強(qiáng)岳優(yōu)9113披散挺立綠整齊不易較青秀較好較強(qiáng)較強(qiáng)錢優(yōu)2號(hào)披散較挺綠較整齊不易青秀差弱強(qiáng)五豐優(yōu)T025適中較挺綠整齊易較青秀較好較強(qiáng)強(qiáng)嘉優(yōu)2號(hào)適中挺立深綠整齊不易青秀較好較強(qiáng)強(qiáng)甬優(yōu)2640適中直立深綠整齊不易青秀較好強(qiáng)強(qiáng)甬優(yōu)538適中直立綠整齊較易青秀好強(qiáng)強(qiáng)甬優(yōu)9號(hào)適中挺立綠整齊易青秀好較強(qiáng)強(qiáng)
量形成起重要作用[11]。因此,培育壯秧是水稻獲得高產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。水稻機(jī)械化生產(chǎn)對(duì)秧苗素質(zhì)要求較高,有學(xué)者對(duì)機(jī)插中苗個(gè)別指標(biāo)進(jìn)行了界定,認(rèn)為合格機(jī)插中苗壯秧在3葉1心前移栽的,苗高應(yīng)為12 cm,苗基粗2.6~2.8 mm,有3張綠葉;在3葉1心至4葉1心初移栽的,苗高應(yīng)為15 cm,苗基粗2.8~3.0 mm,有3張綠葉,百株莖干質(zhì)量2 g以上[12-13]。本研究發(fā)現(xiàn),參試品種秧齡只有17 d,在葉齡指標(biāo)值上較上述研究略大,但是苗高反而普遍低于15 cm(平均苗高僅為13.3 cm),綠葉數(shù)、基寬、干質(zhì)量(除秀水134外)等指標(biāo)值均高于或顯著高于上述壯秧指標(biāo)值,在基寬、干質(zhì)量指標(biāo)上表現(xiàn)尤為突出,說明本研究參試品種應(yīng)用大棚旱育秧皆達(dá)到了機(jī)插中苗壯秧的標(biāo)準(zhǔn),甚至秧苗更健壯,這可能與苗床基質(zhì)、落谷密度稀有關(guān)。本研究表明,不同品種間的秧苗素質(zhì)具有一定差異,秧苗素質(zhì)好的品種,基本上產(chǎn)量也較高,如甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640。說明好的秧苗素質(zhì)對(duì)產(chǎn)量形成起重要作用,但也不要忽視品種本身特性對(duì)產(chǎn)量的影響[14],此外大田機(jī)插質(zhì)量以及產(chǎn)量高低也是衡量機(jī)插秧苗素質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)[15]。
3.2連晚稻機(jī)插品種的生育特性及提高產(chǎn)量的途徑
機(jī)插水稻秧田期、全生育期比手插水稻分別縮短10~12、5~10 d[13]。但是連作晚稻機(jī)插在播種期推遲的情況下,本田期各生育期均有所推遲,尤其是齊穗期,因此能否安全齊穗應(yīng)作為品種篩選的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。本研究區(qū)域秈稻、粳稻安全齊穗期分別為9月20日、9月23日,在此之前抽穗越早,結(jié)實(shí)率越有保障,易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);但過早抽穗,營養(yǎng)生長期縮短,生長量不足,不利于高產(chǎn),相比較而言甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640為較好。
作物產(chǎn)量是由生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)(經(jīng)濟(jì)系數(shù))的乘積決定的。提高作物產(chǎn)量究竟是通過增加生物產(chǎn)量還是提高收獲指數(shù)或兩者兼之,學(xué)者們存在不同觀點(diǎn)[16-17]。但也有研究表明,在收獲指數(shù)達(dá)到較高水平的條件下,提高生物產(chǎn)量是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的主要途徑[18]。本研究表明,甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640產(chǎn)量較對(duì)照有大幅度提高,主要原因是生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)同步提高,尤其是以甬優(yōu)538生物產(chǎn)量的提高更為明顯,而兩者的收獲指數(shù)均較高且無顯著差異。由此可見,在一定高產(chǎn)基礎(chǔ)上和收獲指數(shù)較高的條件下,要想獲得更高產(chǎn)量,關(guān)鍵是要增加生物產(chǎn)量,在栽培上通過肥料運(yùn)籌和水分調(diào)控等措施來提高水稻中后期的物質(zhì)生產(chǎn)量,并促進(jìn)其向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn),從而提高收獲指數(shù),這也與楊建昌等的研究結(jié)果[19]一致。
3.3品種綜合分析評(píng)價(jià)
本研究區(qū)域雙季稻機(jī)插生產(chǎn)時(shí)間較為緊張,機(jī)插晚稻受到早稻茬口的影響,播種期、移栽期推遲,齊穗期隨之推遲,在水稻生育后期的灌漿階段,容易受到低溫脅迫影響灌漿結(jié)實(shí),進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量提高[20-21]。所以在品種選擇上首先應(yīng)考慮能安全齊穗,其次考慮生育期適中、抗性強(qiáng)、成熟好、產(chǎn)量高的品種。本研究表明,甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640的齊穗期較對(duì)照甬優(yōu)9號(hào)提前6 d,全生育期縮短2 d,秧苗素質(zhì)好,田間長勢好,成熟一致,產(chǎn)量高,可以取代甬優(yōu)9號(hào)作為本研究區(qū)域連作晚稻機(jī)插用種。本研究也說明,連作晚稻機(jī)插應(yīng)選擇生育期適中、齊穗較早的品種;而中早39、臺(tái)早733作早稻種植并接著作連作晚稻種植時(shí),雖然齊穗早,但是營養(yǎng)生長期縮短,全生育期較其他參試品種短,生物產(chǎn)量過低,機(jī)插難以獲得高產(chǎn)。秀水134雖然生育期適中,但是秧苗素質(zhì)差,長勢長相差,稻株過矮,生物產(chǎn)量過低,導(dǎo)致機(jī)插產(chǎn)量低。錢優(yōu)2號(hào)齊穗期遲,安全齊穗風(fēng)險(xiǎn)大,且生育期較長,灌漿后期易受低溫影響,空秕粒增多,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降,產(chǎn)量低,不宜機(jī)插。岳優(yōu)9113、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號(hào)等組合產(chǎn)量不高,皆不宜機(jī)插。
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