尹明玄, 陶詩順, 張榮萍, 賴強龍, 侯永康, 胡雨寒, 黃 正
(西南科技大學, 四川 綿陽 621000)
水稻油后直播栽培是指油(油菜)-稻(水稻)兩熟制田于油菜收獲后直播水稻,該栽培制度具有省工、減輕勞動強度、大幅度降低生產(chǎn)成本和省去育秧用地、減少水稻生產(chǎn)前期用水等優(yōu)點[1-6],在川東北稻區(qū)有一定面積的推廣應用。作為一種新型高效省力省成本的栽培技術,水稻油后直播在缺乏勞動力的農(nóng)村發(fā)揮著不可替代的作用。了解油后直播雜交水稻分蘗的發(fā)生及成穗規(guī)規(guī)律,有利于充分發(fā)揮直播水稻分蘗的自我調(diào)節(jié)功能,并構(gòu)建合理的高產(chǎn)群體。近年來,國內(nèi)水稻直播研究主要集中在品種、播期、密度和水肥管理等單一因素對其生長動態(tài)及產(chǎn)量的影響[7-8],對不同穗型雜交水稻品種在不同密度下如何調(diào)控自身的生長與發(fā)育的研究報道較少。鑒于此,西南科技大學選擇川東北稻區(qū)具有代表性的不同穗型(大穗型及小穗型)雜交水稻品種為材料,探討油后水稻直播留苗密度對不同穗型水稻的分蘗、生育期及產(chǎn)量性狀的影響,探究油后不同穗型雜交水稻品種直播栽培的適宜留苗密度,旨在完善雜交水稻油后直播栽培技術,促進該技術的進一步推廣與應用,實現(xiàn)水稻生產(chǎn)的輕減化栽培。
雜交水稻大穗型代表品種為F優(yōu)498和宜香優(yōu)1108,小穗型代表品種為旌優(yōu)127、晶兩優(yōu)1199和深兩優(yōu)871。參試雜交水稻品種均購自種子公司。
試驗于2017年在西南科技大學科研基地進行。試驗設5種直播留苗密度處理,M1:10.5株/m2;M2,15.75株/m2;M3,21株/m2;M4,26.25株/m2;M5,31.5株/m2。試驗田前作油菜,土質(zhì)均勻。于5月20日播種,播種前將水稻種子浸泡3 d,不催芽。實行定距擺播,行距36 cm,穴距根據(jù)密度確定,每穴播2~3粒種子。4葉期定苗,每穴保留單株。小區(qū)面積1.6 m2,3次重復。田間管理按油后直播配套栽培技術進行。
水稻4葉期以后,取長勢相近的連續(xù)12株水稻定點定時(播種后21 d、28 d、35 d、42 d、49 d和56 d)調(diào)查記載水稻莖蘗數(shù),直至分蘗趨于穩(wěn)定,記錄水稻抽穗期和成熟期。成熟時,對各處理每品種植株全部計數(shù)有效穗數(shù)(非正常株除外),分別取其有效穗數(shù)接近平均有效穗數(shù)的植株20株,置于尼龍網(wǎng)袋內(nèi)風干至水分含量達13.5%左右時脫粒,測定每穗著粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和單穗重。
采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理,DPS 7.05進行統(tǒng)計分析,Excel作圖。
2.1.1 分蘗動態(tài) 從圖1看出,雜交水稻在不同密度下的莖蘗發(fā)生速率和數(shù)量變化存在差異,相同密度處理下雜交水稻分蘗動態(tài)趨勢基本一致。播種后21~35 d內(nèi)不同處理的雜交水稻分蘗速率基本相同。播種35 d后,不同處理雜交水稻分蘗情況出現(xiàn)差異,M1處理的5個雜交水稻品種均在播種后56 d達分蘗峰值;M2處理的旌優(yōu)127、晶兩優(yōu)1199和深兩優(yōu)871在播種后49 d達分蘗峰值,其余品種在播種后56 d達分蘗峰值。在M3、M4和M5處理下,5個品種均在播種后49 d達分蘗峰值。說明,水稻油后直播,隨著留苗密度增加水稻分蘗峰值時間呈提前趨勢。
圖1不同留苗密度油后直播雜交水稻的分蘗動態(tài)
Fig.1 Tillering dynamic trend of direct sowing hybrid rice under different seedling density
2.1.2 日平均分蘗增長量 從表1看出,隨著生育進程推進,5個密度處理雜交水稻的日平均分蘗增長量均呈下降趨勢,水稻日均分蘗增長量M1和M2處理在播種后56 d出現(xiàn)負增長,M3、M4和M5處理在播種后49 d出現(xiàn)負增長。播種后21~28 d,隨留苗密度增加,雜交水稻分蘗日平均增長量顯著降低,在其余生長時段中分蘗日平均增長量隨密度的變化無明顯規(guī)律變化。說明,雜交水稻分蘗初期其分蘗速度受留苗密度影響,密度越低分蘗越快。
從表2看出,5個密度處理下,F(xiàn)優(yōu)498、旌優(yōu)127、宜香優(yōu)1108、晶兩優(yōu)1199和深兩優(yōu)871的全生育期分別為126~128 d、123~126 d、128 d、132~133 d和138~139 d。隨著留苗密度增加,油后直播雜交水稻的始穗期、抽穗期和齊穗期提早,全生育期縮短。說明,留苗密度對油后直播雜交水稻生育期有一定影響,留苗密度大,生育進程加快,生育期縮短。
表1 不同留苗密度油后直播雜交水稻分蘗的日平均增長量
注:同列數(shù)字后不同字母表示差異顯著(P<0.05),下同。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.
表2 不同留苗密度油后直播雜交水稻的生育期
從表3看出,隨著留苗密度增加,水稻單株有效穗數(shù)極顯著減少,單位面積有效穗數(shù)先增后趨于穩(wěn)定,穗粒數(shù)顯著降低,結(jié)實率、千粒重無顯著差異,產(chǎn)量呈先增后降趨勢。大穗型品種F優(yōu)498和宜香優(yōu)1108分別在密度為15.75株/m2和26.25株/m2時產(chǎn)量最高,分別為1 061.0 g/m2和926.6 g/m2。F優(yōu)498在 15.75株/m2密度下,單位面積有效穗顯著低于其余高密度處理,但是穗粒數(shù)顯著高于其余處理,綜合看,單位面積有效穗對產(chǎn)量的影響低于穗粒數(shù)。宜香優(yōu)1108在26.25株/m2留苗密度下,單位面積有效穗顯著高于其余處理,穗粒數(shù)顯著低于低密度處理,綜合比較認為,單位面積有效穗對產(chǎn)量的影響高于穗粒數(shù)。所以,要獲得高產(chǎn),大穗型品種F優(yōu)498應主攻穗粒數(shù),宜香優(yōu)1108應主攻單位面積有效穗。小穗型品種旌優(yōu)127和深兩優(yōu)871均在留苗密度21株/m2時產(chǎn)量最高,分別為1 001.61 g/m2和917.1 g/m2;晶兩優(yōu)1199在留苗密度為15.75株/m2時產(chǎn)量最高。表明,油后直播水稻小穗型品種適宜的留苗密度為21株/m2左右。
表3 不同留苗密度油后直播雜交水稻的產(chǎn)量性狀
注:同品種同列不同大、小寫字母分別表示達差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)水平。
Note: Different capital and lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.01 andP<0.05 level respectively.
在川東北稻區(qū)對不同穗型雜交水稻油后直播適宜留苗密度的研究結(jié)果表明,隨雜交水稻留苗密度(10.5~31.5株/m2)的增加,其分蘗峰值出現(xiàn)的時間提前。栽培密度能直接影響水稻主莖及其分蘗對養(yǎng)分吸收和空間利用的競爭關系,進而影響水稻的分蘗動態(tài)[9]。適當增加密度,雜交水稻能更快達到足夠有效穗,但密度過大,無效分蘗增多,群體整齊度下降,且影響后期通風透光。在生產(chǎn)上可通過種植密度控制適量水稻分蘗,減少無效分蘗,提高有效穗數(shù)。
種植密度對水稻全生育期有一定影響,其原因可能是較高留苗密度下水稻的高位次分蘗少,營養(yǎng)物質(zhì)能集中供給主莖和低位次分蘗,群體整齊度提高,一定程度上縮短水稻生育期。在生產(chǎn)上適當增加水稻密度,可避免油后直播雜交水稻生長后期低溫對灌漿結(jié)實的影響。
5個參試品種中,大穗型品種F優(yōu)498在留苗密度15.75株/m2時產(chǎn)量最高,為1 061.0 g/m2;小穗型品種旌優(yōu)127在留苗密度21株/m2時產(chǎn)量為1 001.6 g/m2,位居其次。2個大穗型品種最適留苗密度不同,F(xiàn)優(yōu)498和宜香優(yōu)1108的最適留苗密度分別為15.75株/m2和26.25株/m2,原因是品種對產(chǎn)量影響最大的性狀不同,其中,F(xiàn)優(yōu)498穗著粒數(shù)對產(chǎn)量的影響更大,宜香優(yōu)1108單位面積有效穗對其產(chǎn)量的影響更重要,所以大穗型品種中單位面積有效穗對產(chǎn)量影響較大的雜交稻品種的密度控制在26.25株/m2左右,而穗粒數(shù)對產(chǎn)量影響較大的雜交稻品種的密度應控制在15.75株/m2。小穗型雜交水稻品種的最適留苗密度均為21株/m2。因此,在川東北稻區(qū)水稻油后直播生產(chǎn)中,若采用小穗型水稻品種,選擇留苗密度在21株/m2左右;若采用大穗型水稻品種,宜選擇分蘗較強、分蘗早發(fā)、單株穗粒數(shù)多、結(jié)實率高的品種,其適宜留苗密度在15.75株/m2左右,配套合理的水肥管理,保證油后直播水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。