郭俊祥 宋 寧 劉傳雪 潘國君 關(guān)世武 王瑞英 張?zhí)m民 張淑華 黃曉群 郭震華 馬文東 李 想
(1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,佳木斯 154026;2 黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院佳木斯農(nóng)業(yè)機械化研究所,佳木斯 154004)
黑龍江省水稻種植面積占全國水稻種植面積10%以上,占全國粳稻種植面積的50%左右,是全國糧食安全的壓艙石。黑龍江省地處寒地,氣候冷涼,棚式育苗可以增加水稻苗期積溫,但成本高,需耗費大量的人力物力[1],且移栽后根系受損,存在1周左右長勢緩慢的“緩苗期”,總體仍相對延長了生長時間;直播稻不傷根,根系健壯、發(fā)達,無需緩苗,但由于凍土層厚,直播稻播種時易受到來自氣溫降低及土壤解凍的雙重威脅,致使播期相對較晚。隨著播種期的推遲,直播稻各生育時期和最終成熟期均不同比例向后推遲,有效生育期相對縮短,影響安全成熟[2-3]。因此,在適宜直播的區(qū)域,選擇苗期耐寒品種,適時早播,利于延長生育期,保障后期籽粒灌漿及安全成熟。
1.1 試驗材料選用龍粳31、龍粳29 和龍粳53 為試驗材料,均由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所提供。其中龍粳31 和龍粳29 為黑龍江省第三積溫帶主栽品種,截至2020 年累計推廣面積分別為692.9萬hm2和120.4 萬hm2。
1.2 試驗設(shè)計試驗于2020 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所試驗田進行,試驗期間的溫度情況見圖1。設(shè)3 個播期處理(間隔3d),分別為CK(5 月5 日常規(guī)直播期)、T1(4 月27 日播種)和T2(5 月1 日播種)。采用完全隨機設(shè)計,每個處理重復(fù)3 次。選取顆粒飽滿的種子,用0.5%次氯酸鈉溶液消毒30min,蒸餾水清洗干凈,置于恒溫(28℃)避光的溫箱中清水浸種72h,30~32℃的恒溫條件下催芽,催芽至80%左右露白時,將溫度降到25℃催芽,當(dāng)芽長1mm 時,將種子取出,待種子表皮陰干后播種,待幼苗長至3 葉1 心時,進行指標(biāo)測定。
圖1 佳木斯市2020 年4 月20 日至5 月20 日最高、最低和平均溫度
1.3 指標(biāo)測定
1.3.1 水稻出苗率測定調(diào)查直播后1~5d 的出苗情況。
1.3.2 水稻秧苗素質(zhì)及生物積累量測定選取具有代表性的秧苗,測定株高、莖基寬、根數(shù)和最大根長。然后將百株水稻幼苗作為一組,按地上部、地下部(根生物量)分開,105℃殺青30min,80℃烘干至恒重,分別測量干重,并按照公式分別計算根冠比、充實度和壯苗指數(shù)[4-6]。
根冠比=根生物量÷地上生物量
充實度=地上生物量÷株高
壯苗指數(shù)=(根生物量÷地上生物量+莖基寬÷株高)×總生物量
1.4 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和DPS v7.05版軟件進行分析。
2.1 播期提前對直播水稻出苗率的影響由表1可知,播期提前均降低了直播水稻的出苗率,但不同品種間差別較大。播期提前對龍粳53 影響最小,龍粳31 次之,對龍粳29 影響最大。T2 處理中,龍粳53 直播后3d 出苗率接近CK,達到CK 的82.4%,差異不顯著;龍粳31 略晚,直播后4d 接近CK,達到CK 的87.8%,差異不顯著;龍粳29 播后5d,出苗率僅為對照的51.8%,與CK 出苗率差異顯著。進一步提前播期(T1 處理),各品種出苗率均降低,龍粳53、龍粳31 和龍粳29 播后5d 出苗率分別為CK 的56.9%、69.9%和41.3%,差異均達顯著水平。
表1 播期提前對直播水稻出苗率的影響
2.2 播期提前對直播水稻秧苗素質(zhì)的影響從表2可知,播期提前影響直播水稻根系和地上部生長,使株高變矮,莖基部變窄,根數(shù)變少,根伸長生長變慢。播期提前對不同品種的影響依次為龍粳53<龍粳31<龍粳29。播期提前至T2,龍粳53 株高、根數(shù)、最大根長、莖基寬和充實度均與CK 接近,無顯著差異;龍粳31 根數(shù)與CK 相比下降9.9%,差異顯著,其他各指標(biāo)與CK 差異不顯著;T2 處理顯著降低了龍粳29 各項指標(biāo)。進一步提前播期至T1,各品種秧苗素質(zhì)指標(biāo)均顯著降低。
表2 播期提前對直播水稻秧苗素質(zhì)的影響
2.3 播期提前對直播水稻生物積累量的影響由表3 可知,播期提前降低了直播水稻的生物積累量,對不同品種的影響不盡相同。T2 處理,不同品種間生物積累量降幅依次為龍粳53<龍粳31<龍粳29,與CK 相比,地上部百株干重依次降低7.4%、7.9%和19.5%,地下部百株干重依次降低9.6%、9.9%和15.9%;龍粳53 百株干重與CK 差異不顯著,其余2個品種與CK 均差異顯著;龍粳53 和龍粳31 具有較高的壯苗指數(shù)(分別為6.89 和5.35)及根冠比(分別為2.25 和2.21)。T1 處理下,直播水稻生物積累量、根冠比及壯苗指數(shù)降幅均增大,與CK 相比,龍粳53、龍粳31 和龍粳29 地上部百株干重依次下降21.1%、22.4%和46.8%,地下部百株干重依次下降23.7%、25.0%和25.5%。
表3 播期提前對直播水稻生物積累量的影響
張文忠等[7]認為,隨著播種期的推遲,直播稻各生育時期和最終成熟期均不同比例向后推遲,適期提前播種利于相對延長直播稻有效生育期,緩解安全成熟壓力。本研究中,播期提前對不同品種的影響存在差異。T2 播期處理對龍粳53 影響最小,其出苗率、秧苗素質(zhì)及生物積累量略有下降,但與常規(guī)播期差異不顯著;龍粳31 次之,個別指標(biāo)存在差異;播期提前對龍粳29 影響則較大。進一步提前播期至T1 處理,各品種出苗率、秧苗素質(zhì)、生物積累量均顯著降低,壯苗指數(shù)下降。說明可以通過選擇苗期耐寒性好的品種適時提前播期,以延長直播稻有效生育期,但是播期提前天數(shù)不宜過長。壯苗指數(shù)是衡量水稻幼苗生長的綜合形態(tài)指標(biāo)[8],本試驗中,龍粳53 壯苗指數(shù)高,生物積累量和根冠比大,說明其苗期耐寒性好,且具有根系活力強、扎根深及早生快發(fā)等優(yōu)點,更適于用作直播專用型品種。在佳木斯地區(qū)直播種植水稻,可在選擇龍粳31 于5 月5-10 日直播的種植習(xí)慣上,改為選擇苗期耐寒性好的龍粳53,并根據(jù)播前平均氣溫適時調(diào)整播期至5月1 日前后。