任海++李旭++呂小紅++隋鑫++王宇++付立東
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.033
摘要:為完善盤錦稻區(qū)機插水稻精確定量栽培技術體系,探討機插秧高產(chǎn)適宜播期,2013、2014連續(xù)2年以鹽豐47為供試材料,采用小區(qū)對比試驗,通過設置不同播期、同期栽插處理,測定不同播期對機插水稻群體性狀及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,隨著播期推遲,秧齡逐漸縮短,株高、葉齡、假莖基寬、百株干質(zhì)量、充實度、最長根長、根數(shù)均減少;秧齡縮短,各處理的每個時期葉片數(shù)隨之減少。播期對機插水稻分蘗發(fā)生期有一定的影響。各處理群體莖蘗數(shù)隨播期推遲秧齡的縮短,于N-n期逐漸減少,拔節(jié)期逐漸增多,齊穗期、成熟期呈先升后降的趨勢。2年試驗都表明,適當推遲播期,縮短秧齡,可以提高小苗后發(fā)優(yōu)勢,但秧齡過小,后期無效分蘗增多,成穗率降低。各處理葉面積指數(shù)隨播期推遲秧齡的縮短,于移栽期、N-n期逐漸減小,拔節(jié)期、齊穗期逐漸增大。各處理干物質(zhì)產(chǎn)量隨播期推遲秧齡的縮短,于移栽期、N-n期逐漸減小,拔節(jié)期、齊穗期表現(xiàn)為先增后減。隨播期推遲秧齡的縮短,各處理株高、穗長、實粒數(shù)逐漸降低,結(jié)實率逐漸提高。4月18日前后播種5月23日前后插秧的A2、B2處理,秧齡期35 d左右,秧苗素質(zhì)最好,本田群體生長量適宜,齊穗期和成熟期干物質(zhì)產(chǎn)量最大,實際產(chǎn)量最高,分別為9.77、11.03 t/hm2,比A1、A3、B1、B3處理分別高8.29、4.07、7.25、6.73百分點。
關鍵詞:播期;機插水稻;群體生長發(fā)育;產(chǎn)量
中圖分類號: S511.04文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)10-0135-04
收稿日期:2015-07-23
基金項目:遼寧省農(nóng)業(yè)攻關與成果產(chǎn)業(yè)化(編號:20141740);國家科技支撐計劃(編號:2013BAD05B07)。
作者簡介:任海(1984—),男,遼寧盤錦人,助理研究員,主要從事水稻栽培及鹽堿地改良研究。E-mail:61657137@qq.com。水稻機插秧具穩(wěn)產(chǎn)、高效、降低栽植勞動強度等諸多優(yōu)勢,發(fā)展水稻機插秧對于促進農(nóng)村勞動力向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;哂兄匾饔肹1]。近年來隨著水稻機械化插秧及其配套農(nóng)藝技術的改進,以省工省力、高產(chǎn)高效為特征的機插水稻在遼寧范圍內(nèi)迅速推廣,機插水平達到90%以上,遼寧盤錦擁有水田11.3萬hm2,2007年就被列入農(nóng)業(yè)部水稻育、插秧機械化技術示范推廣項目區(qū)[2-3],現(xiàn)已發(fā)展成盤錦水稻種植的主要方式。培育整齊一致、生長健壯、秧齡適宜的秧苗是水稻機插秧高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關鍵,而不同的播期直接影響秧苗素質(zhì)優(yōu)劣,良好的秧苗素質(zhì)為充分發(fā)揮插秧機的優(yōu)越性能及培育本田高質(zhì)量群體奠定了良好基礎,對提高機插質(zhì)量與產(chǎn)量均有重要的意義[4]。為完善機插水稻精確定量栽培技術體系,結(jié)合盤錦稻區(qū)水稻生產(chǎn)特點,遼寧省鹽堿地利用研究所于2013、2014連續(xù)2年開展了不同播期對機插水稻群體性狀及產(chǎn)量的影響試驗,試圖得到盤錦稻區(qū)機插秧高產(chǎn)所需適宜播期及秧苗早育晚插、晚育早插的效果,為水稻機械化移栽配套技術的發(fā)展提供理論依據(jù)和實踐參考。
1材料與方法
1.1供試品種
以遼寧省盤錦稻區(qū)主要栽培水稻品種鹽豐47為供試材料。
1.2供試地點
試驗在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地(新建)進行。耕層土壤(0~15 cm)含有機質(zhì)2.098 4 g/kg、全氮 0.088 9 g/kg、堿解氮 51.345 mg/kg、速效磷55.608 3 mg/kg、速效鉀229.517 1 mg/kg、全鹽0.199 4 g/kg,pH值 7.95。
1.3試驗設計
試驗各設3個處理:2013年為A1(4月12日)、A2(4月17日)、A3(4月22日)播種,5月22日同期栽插;2014年為B1(4月14日)、B2(4月19日)、B3(4月24日)播種,5月24日同期栽插,播種量均為100 g/盤,行穴距為30.0 cm×18 cm,3次重復,小區(qū)面積20 m×4.8 m,采用塑料硬盤機械精量播種旱育秧技術培育壯秧。
各處理氮素(N)、磷素(P2O5)、鉀素(K2O)的正常施肥水平分別為270、105.0、22.4 kg/hm2。氮肥分為基肥占20%、蘗肥(一、二次蘗肥比6 ∶4)占50%、穗肥(促花肥 ∶保花肥7 ∶3)占30%,基肥于旋耕前或水耙地后施入,蘗肥于水稻5.5~6.0、7.0~7.5葉齡期2次施入,穗肥于水稻11.5、13.5葉齡期2次施入。各處理磷肥分為底肥占50%、二次分蘗肥占50%,鉀肥分為二次分蘗肥占67%、促花肥占33%。復合微肥375 kg/hm2與基肥同期施入。充分腐熟的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥11 250~15 000 kg/hm2于旋耕前施入。
移栽期保持水層1~3 cm;緩苗期保持水層3~5 cm;分蘗前期保持水層2~4 cm;分蘗中期保持水層0~4 cm;達到預期穗數(shù)的80%及水稻拔節(jié)期適度晾田;幼穗分化形成期保持水層3~5 cm;孕穗期保持水層3~8 cm;抽穗開花期及灌漿前期保持水層0~5 cm;灌漿后期采取淺、濕間歇灌溉;收割前7~10 d逐漸落干水層。土壤鹽堿含量較高的田塊適當增加水層深度,水稻生育前期尤為重要。施藥防治病蟲草害及其他田間管理措施按常規(guī)進行。
1.4測定內(nèi)容與方法
1.4.1秧苗素質(zhì)測定移栽期每個處理帶土切取10 cm×10 cm板面,選取有代表性秧苗20株測定株高、葉齡、莖基寬,取100株測定地上地下部干鮮質(zhì)量。
1.4.2葉齡進程本田每個處理選定連續(xù)14穴秧苗(每穴只含1株)標記葉齡,秧苗返青后每7 d標記1次。
1.4.3莖蘗動態(tài)及分蘗每小區(qū)定植2點,每點定植10穴,分蘗中期開始,7 d調(diào)查1次莖蘗數(shù),主要調(diào)查N-n期(N為主莖總?cè)~數(shù),n為伸長節(jié)間數(shù))、N-n+1期、最高分蘗期莖蘗數(shù),N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期進行普查。
1.4.4葉面積指數(shù)移栽期、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期,每小區(qū)取3穴有代表性植株,調(diào)查葉面積指數(shù)。抽穗期分株測定有效葉面積、無效葉面積、高效葉面積和低效葉面積。
1.4.5干物質(zhì)質(zhì)量利用調(diào)查葉面積指數(shù)的植物樣測定群體干物質(zhì)質(zhì)量,成熟期測定谷粒和莖稈干物質(zhì)質(zhì)量。首先將莖葉和穗(成熟期)分開,分別裝入樣品袋,先用105 ℃殺青30 min,然后在85 ℃下烘干。收獲指數(shù)為成熟期的籽粒干質(zhì)量除以籽粒與莖稈干質(zhì)量之和。
1.4.6產(chǎn)量構成與實產(chǎn)成熟期每小區(qū)取具有代表性植株5穴,進行室內(nèi)考種,調(diào)查每穴平均株數(shù)、株高、穗長,調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒質(zhì)量(飽粒質(zhì)量);每小區(qū)收割2 m2脫粒記實產(chǎn)。
1.5數(shù)據(jù)分析
采用Excel和DPS軟件完成。
2結(jié)果與分析
2.1不同播期對機插水稻秧苗素質(zhì)的影響
由表1可知,隨著播期推遲,秧齡逐漸縮短,株高、葉齡、假莖基寬、百株干質(zhì)量、充實度、最長根長、根數(shù)均下降。各項指標A1處理較A2、A3處理、B1處理較B2、B3處理株高分別高0.83、2.12 cm和1.98、3.07 cm;葉齡分別多0.63、1.08張和1.83、2.08片;假莖基寬分別增加0.08、0.39 cm和0.65、1.10 cm;百株地下部干質(zhì)量分別增加 0.27、0.52 g和0.32、0.82 g;根長分別長3.08、4.01 cm和2.95、3.98 cm;根數(shù)分別增加1.90、2.30條和2.79、4.30條。2年試驗都表明,秧齡較短的A3、B3處理苗弱、苗小,機插大田后緩苗期延長;秧齡較長的A1、B1處理秧苗素質(zhì)雖較強,但秧苗過高、過大,機插秧時秧爪易把秧苗莖葉損傷,根長、根多,秧苗地下部分盤結(jié)過密,機插秧時根系拉傷嚴重,秧苗抗逆性偏弱,這都會造成大田成活率下降,分蘗起步晚,有效分蘗節(jié)位少,高峰苗降低,有效穗數(shù)減少[5-8]。
2.2不同播期對機插水稻葉齡的影響
由表2可知,隨著播期推遲,秧齡縮短,各處理的每個時期葉片數(shù)隨之減少。秧齡長的主莖總?cè)~片數(shù)較多,A1處理較A2、A3處理、B1處理較B2、B3處理每株總?cè)~片數(shù)增加0.61、1.2張和0.42、0.71張。2年試驗都表明,播期推遲、秧齡縮短在一定程度上減少了主莖總?cè)~片數(shù)。
2.3不同播期對機插水稻分蘗發(fā)生期的影響
由表3可知,播期對機插水稻分蘗發(fā)生期有一定的影響。不同播期對機插秧苗的返青期有一定差異,播期越長所需的返青時間越長。田間調(diào)查得知,A1、B1返青需9~10 d,A2、B2返青需7~8 d,A3、B3返青需要 6~7 d;田間調(diào)查還得知,A3、B3處理分蘗始期略遲于 A1、B1處理,A3、B3的分蘗盛期、分蘗終止期相應延遲,雖然播期推遲分蘗始期相應延遲,但分蘗期仍有所延長,其總分蘗數(shù)也有所增加[9-12]。
可見,適宜的播期對水稻分蘗與成穗率起到至關重要的作用。
2.4不同播期對機插水稻莖蘗、成穗率的影響
由表4可知,各處理群體莖蘗數(shù)隨播期推遲秧齡的縮短,于N-n期逐漸減少,拔節(jié)期逐漸增多,齊穗期、成熟期呈先升后降的趨勢,A2、B2處理莖蘗數(shù)最高。齊穗期A2處理莖蘗數(shù)378.45萬/hm2,比A1、A3分別增加5.16%、3.15%,B2處理莖蘗數(shù)為403.50萬/hm2,比B1、B3處理分別增加952%、7.51%;成穗率隨播期推遲秧齡的縮短而下降,A1、B1處理最高,為76.3%、78.1%,分別比A2、A3和B2、B3提高0.6%、3.5% 和1.1%、4.3%。2年試驗都表明,適當推遲播期縮短秧齡,可以提高小苗后發(fā)優(yōu)勢,但秧齡過短,后期無效分蘗增多,成穗率降低[13-16]。
2.5不同播期對機插水稻葉面積指數(shù)的影響
由表5可知,各處理葉面積指數(shù)隨播期推遲秧齡的縮短,于移栽期、N-n期逐漸減小,拔節(jié)期、齊穗期逐漸增大。拔節(jié)期A3、B3處理葉面積指數(shù)為4.61、4.69,分別比A1、A2和B1、B2高13.0%、11.6%和12.7%、7.82%;齊穗期為6.03、6.08,分別比A1、A2和B1、B2高16.41%、9.84%和1537%、8.96%。高效葉面積率、有效葉面積率也隨播期推遲秧齡的縮短而減小,有效葉面積率A1、B1處理分別為977%、98.1%,分別比A2、A3和B2、B3高出0.3、2.7百分點和097、2.38百分點。2年試驗都表明 A2、B2處理葉面積指數(shù)各生育時期都較適宜,A1、B1過小,A3、B3過大。
2.6不同播期對機插水稻干物質(zhì)產(chǎn)量的影響
由表6可知,各處理干物質(zhì)產(chǎn)量隨播期推遲秧齡的縮短,于移栽期、N-n期逐漸減小,拔節(jié)期、齊穗期表現(xiàn)為先增后減。齊穗期A2、B2處理分別為10.05、11.30 t/hm2,比A1、A3和B1、B3處理增加5.93%、2.35%和10.95%、7.42%;成熟期不論莖稈還是籽粒A2、B2處理干物質(zhì)產(chǎn)量仍是最大,莖稈干物質(zhì)產(chǎn)量為7.22、8.85 t/hm2,分別比A1、A3和B1、B3處理增加3.99%、2.07%、5.08%和4.68%;籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量為9.40、11.33 t/hm2,分別比A1、A3和B1、B3處理增加1009%、4.45%、8.27%和7.06%。收獲指數(shù)表現(xiàn)為A2>A3>A1、B2>B3>B1??梢?,不同播期處理在不同生育時期的干物質(zhì)積累量不同。
2.7不同播期對機插水稻產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量的影響
由表7可知,隨播期推遲秧齡的縮短,各處理株高、穗長、實粒數(shù)逐漸降低,結(jié)實率逐漸提高;總穎花數(shù)A2、B2最多,分別為42 254.25、45 365.25萬朵/hm2, 分別比A1、A3和B1、B3處理高3.54%、3.32%和7.49%、6.37%;同年之間千粒質(zhì)量差別不大,A3、B3略低;實際產(chǎn)量A2、B2處理最高,
可見,適宜的播期,單位面積有效穗數(shù)較高,個體健壯,每穗粒數(shù)適宜,進而顯著增加了群體總穎花量[17-20],且千粒質(zhì)量也較高,因此理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量都較高。
3結(jié)論
2年試驗結(jié)果表明,機插水稻播期早,秧齡長,苗高,葉面積指數(shù)大,機插秧時秧爪易把秧苗莖葉損傷;根長、根多,秧苗地下部分盤結(jié)過密,機插秧時根系拉傷嚴重,秧苗抗逆性偏弱,這都會造成大田成活率下降,分蘗起步晚,有效分蘗節(jié)位少,高峰苗降低,有效穗數(shù)減少;機插水稻播期推遲,水稻生育進程推遲,秧齡縮短在一定程度上減少了主莖總?cè)~片數(shù),高效葉面積率、有效葉面積率也降低,成穗率降低,每穗實粒數(shù)減少,結(jié)實率提高;各處理干物質(zhì)產(chǎn)量隨播期推遲秧齡的縮短,于移栽期、N-n期逐漸減小,齊穗期、拔節(jié)期、成熟期A2、B2處理最大;總之,在本試驗條件下,4月18日前后播種5月23日前后插秧的A2、B2處理,秧齡期35 d左右,秧苗素質(zhì)最好,本田群體生長量適宜,齊穗期和成熟期干物質(zhì)產(chǎn)量最大,實際產(chǎn)量最高,分別為9.77、11.03 t/hm2,分別比A1、A3和B1、B3處理高8.29%、4.07%和7.25%、6.73%。由氣象材料得知,與歷年相比,2013年和2014年在水稻生長季積溫、光照、降水有所不同,對水稻產(chǎn)量影響不同,2014年氣象因素有利于水稻生長,所以平均產(chǎn)量高于2013年。
參考文獻:
[1]張曲,肖麗萍,蔡金平,等. 我國水稻生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 中國農(nóng)機化,2012(5):9-12,16.
[2]羅國福. 21世紀我國水稻種植機械化發(fā)展方向[J]. 吉林農(nóng)業(yè),2012(1):119-120.
[3]丁善剛. 水稻機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀與思考[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學,2009(5):263-264.
[4]王靜. 淺析農(nóng)業(yè)機械化與農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收[J]. 北方水稻,2013,43(3):73-75.
[5]馬興全,于廣星,侯守貴,等. 遼寧省水稻機械化栽培現(xiàn)狀與技術對策[J]. 北方水稻,2013,43(6):76-80.
[6]曹方,倪玉瓊,鐘芳芳,等. 水稻品種與播期對機插稻秧苗特性及產(chǎn)量的影響[J]. 耕作與栽培,2011(4):13-14.
[7]張洪. 水稻機插秧育秧技術[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2004(10):52-54.
[8]顏鳳亞,陳潔. 水稻機插高產(chǎn)高效栽培技術研究與探討[J]. 北方水稻,2014,44(5):47-48,78.
[9]王新華,孫紅. 水稻機插秧黃苗死苗原因分析及防治方法[J]. 北方水稻,2009,39(4):48-49.
[10]魯守強. 水稻機插育秧技術分析與探討[J]. 北方水稻,2011,41(4):45-46.
[11]張喜成,孫克威. 水稻全程機械化栽培配套技術[J]. 農(nóng)業(yè)與技術,2010,30(1):130-136.
[12]王承義,葛德宏,儲方雄,等. 機插水稻分蘗發(fā)生特點及成穗規(guī)律的研究[J]. 江蘇農(nóng)機化,2005(2):25-26.
[13]楊松,高春永,宋光鋒. 鹽豐47機插稻乳苗育秧栽插效果的研究[M]//農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾局.中國農(nóng)墾水稻生產(chǎn)與技術.南京:南京大學出版社,2012:200-203.
[14]金巧玲,姜紅. 機插水稻增產(chǎn)機理及高產(chǎn)栽培關鍵技術[J]. 上海交通大學學報:農(nóng)業(yè)科學版,2009,28(6):639-642.
[15]宋雙,王宇,付立東,等. 秧齡對機插水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量影響[J]. 北方水稻,2014,44(2):10-14.
[16]陳粉祥,吳國俊,史鎖平,等. 機插水稻的作用機制及高效栽培技術[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技,2005(2):45-46.
[17]凌勵,王紹華,戴其根,等. 機插水稻高產(chǎn)精確定量栽培技術的研究[M]//農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾局.中國農(nóng)墾水稻生產(chǎn)與技術.南京:南京大學出版社,2012:187-196.
[18]蔡立森,王建武,劉娣. 機插水稻產(chǎn)量形成規(guī)律及高產(chǎn)群體質(zhì)量指標技術研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(32):10258-10259.
[19]周仁漢,金巧玲,鄭華萍,等. 機插常規(guī)稻不同播種期對產(chǎn)量的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技,2009(2):37.
[20]蘇志富. 不同播期對鹽豐47生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(20):9-10,12.朱榮,李亞婷,虎芳芳,等. 花后干旱對春小麥熒光動力學參數(shù)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2016,44(10):139-142.