王萍 宋繼娟 嚴(yán)光彬 黃文 張鵬
[摘 要] 本文依據(jù)通化市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院豐歉定位試驗(yàn)中2013和2014年的水稻生長及產(chǎn)量結(jié)果與當(dāng)年的氣溫條件比較,解釋了吉林省氣溫與水稻產(chǎn)量的關(guān)系。說明吉林省的水稻產(chǎn)量主要由出穗后的氣候條件決定,其中與8月下旬的溫度相關(guān)性最大。
[關(guān)鍵詞] 水稻 產(chǎn)量 溫度
[中圖分類號(hào)] S511 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2015)08-0143-01
吉林省的水稻產(chǎn)量與當(dāng)年的活動(dòng)積溫有一定的關(guān)系,但活動(dòng)積溫高并不一定產(chǎn)量就高,主要與對水稻產(chǎn)量影響最大的生長期的溫度有關(guān)。有人認(rèn)為吉林省屬寒冷稻作區(qū),不僅單位面積的穗數(shù)對產(chǎn)量影響大,更重要的是成熟度決定水稻產(chǎn)量的高低。因此,與分蘗有關(guān)的6月份氣溫及與成熟度有關(guān)的8月下旬的溫度決定當(dāng)年的產(chǎn)量。本文依據(jù)定點(diǎn)豐歉試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果,通過2013年與2014年極端不同溫度條件與產(chǎn)量構(gòu)成因素的分析,進(jìn)一步解析決定吉林省水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)間段及溫度條件。
1 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)在吉林省通化市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻試驗(yàn)田進(jìn)行。土壤類型為白漿型水稻土。以下方法實(shí)行長期固定不變。
1.1 供試品種:中早熟品種長白九(吉粳89-45)、中晚熟品種通育35、晚熟品種秋光。
1.2 小區(qū)設(shè)計(jì):小區(qū)排列按品種熟期順序排列,每小區(qū)面積100m2。
1.3 育苗:為早育苗。于4月13日播種。播種量每平方米150g(催芽種)。
1.4 插秧期及密度:插秧期5月25日,每穴3株苗,密度為16.7穴/ m2(9×6寸)
1.5 施肥:每hm2施用量:N:120kg、P2O5:69kg、K2O:76.5kg。施用比例:氮肥:底肥50%(耕地前)、補(bǔ)肥30%(6月25—28日)、穗肥20%(7月11—13日);鉀肥:底肥60%、穗肥40%;磷肥全部做底肥。
1.6 除草和病蟲害防治及水分管理與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)田相同。
1.7 田間調(diào)查項(xiàng)目:插秧前一天進(jìn)行秧苗素質(zhì)調(diào)查;插秧后在固定的十株調(diào)查點(diǎn)上,自6月5日開始,每逢5、10日各觀測一次,進(jìn)行株高工、莖數(shù)、葉令的記錄。秋季取調(diào)查點(diǎn)10穴進(jìn)行考種,同時(shí)取50m2進(jìn)行測產(chǎn)。分析的數(shù)據(jù)為三個(gè)品種的平均數(shù)。
2 結(jié)果分析
2.1 溫度與秧苗素質(zhì)
從表1得知,4月中旬水稻播種后的出苗期日平均溫度2014年為10.6℃,2013年為2.0℃,2014年比2013年高5.3倍。稻苗生長階段的4月下旬溫度2014年為14.7℃,2013年為8.4℃,2014年比
2013年高6.3 ℃。而5月上旬日平均溫度2013年為15.0℃,2014年為10.6℃,2013年卻比2014年高4.4℃,至5中旬日平均溫度2013年為15.6℃,2014年為14.1℃,2013年比2014溫度又高了1.5℃,育苗期兩年間的溫度起伏和差異如此之大歷史罕見。由于溫度的差異兩年間的秧苗生長過程也差異很大,2013年出苗期推遲2d,秧苗生長前期生長也緩慢,但到了5月上中旬即秧苗后期生長期溫度2013年比2014年高,秧苗生長加速,彌補(bǔ)了前期的不足。從秧苗素質(zhì)調(diào)查情況(表2):2013年插秧前株高較2014年高4.7cm;決定秧苗素質(zhì)的地上百苗干重多2g外,其它如葉令、分蘗數(shù)、充實(shí)度則與2014年相比差異不大。
表2 水稻秧苗素質(zhì)調(diào)查結(jié)果
2.2 分蘗生長分析
插秧后緩苗、分蘗階段(下旬/5—上旬/7)的日平均溫度,兩年間差異不大,波動(dòng)幅度在-0.1—0.7℃之間。但由于2013年的秧苗地上干重高于2014年,從表3看出:2013年水稻分蘗進(jìn)程明顯較2014年快,每穴最高分蘗數(shù)也多1.8株。但是有效分蘗終止期2014年比2013年推遲了4d,為增加有效分蘗數(shù)提供了條件。
表3 莖數(shù)進(jìn)展調(diào)查結(jié)果
2.3 葉令進(jìn)展分析
因2013年的水稻秧苗地上干重高,所以葉令進(jìn)展速度同莖數(shù)進(jìn)程一樣,自始至終快于2014年,最終2013年水稻葉令較2014年多了0.4葉(見表4)。
表4 葉令發(fā)展調(diào)查結(jié)果
2.4 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析
前述2014年雖然分蘗進(jìn)程慢與2013年,但是有效分蘗期推遲4d,從表5結(jié)果反映出:2014年有效穗數(shù)每穴多1.3穗。說明2014年的分蘗后期水稻生長好于2013年,這個(gè)趨勢一直延伸到孕穗期,為增加每穗粒數(shù)提供了條件,2014年的每穗粒數(shù)比2013年多10.7粒,為高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。不僅2014年的出穗期比2013年提早4d,更為重要的是水稻成熟關(guān)鍵期的8月下旬至9月上旬的溫度(見表1),2014年分別比2013年高3.6℃和1.8℃,千粒重2014年高于2013年1.9g。由于2014年產(chǎn)量構(gòu)成主要因素均高于2013年,致使最終2014年實(shí)際增產(chǎn)幅度接近24%。成為2008年以來產(chǎn)量最高之年。
表5 2014年與2013年水稻產(chǎn)量構(gòu)成對比
3 討論
2013年和2014年同為高溫年份,其中2013年5—9月積溫較歷年(2846.4℃)高174.3℃;2014年高76.8℃。從生長前期(7月份之前)看,2013年水稻長勢明顯好于2014年,看似呈豐產(chǎn)長相,結(jié)果最終2013年水稻產(chǎn)量減產(chǎn),而2014年則成為高產(chǎn)年。水稻產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)及千粒重決定。本文試驗(yàn)品種、播種期、插秧期、密度等栽培過程相同的情況下,產(chǎn)量的波動(dòng)主要與當(dāng)年氣候條件有關(guān)。為此說明北方稻區(qū)水稻產(chǎn)量主要取決于8月份以后的氣候條件分布。通過相關(guān)分析,結(jié)果8月下旬溫度與產(chǎn)量相關(guān)性最大(相關(guān)系數(shù)0.670),這也進(jìn)一步說明2013年和2014年產(chǎn)量表現(xiàn)符合理論根據(jù)。
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