張 珍，顧春軍，王治雄，李逸龍，王冬翼，王建冬，聶元元

（1.上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 201201；2.上海市浦東新區(qū)老港農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，上海 201302；3.江西省超級(jí)水稻研究發(fā)展中心，江西 南昌 330200）

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，我國(guó)65%以上人口的糧食來(lái)源于水稻［1］。我國(guó)是水稻的主產(chǎn)大國(guó)，國(guó)內(nèi)學(xué)者們一直把提高水稻的產(chǎn)量及品質(zhì)作為一項(xiàng)重要研究任務(wù)。松早香1號(hào)（原名：松1013）于2014年通過(guò)上海市品種審定，是上海市松江區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心培育出來(lái)的早熟水稻品種［2］。該品種具有全生育期短，植株形態(tài)緊湊，葉色深綠，葉片挺拔，莖葉夾角小，分蘗能力適中偏弱，成穗率適中偏高，收割時(shí)枝干綠色健壯，谷粒細(xì)長(zhǎng)，少芒，米粒外觀好等特點(diǎn)，是上海地區(qū)早茬口品種的首選［3］。且其米質(zhì)軟糯，深受市民喜愛(ài)，開(kāi)展松早香1號(hào)種植是滬郊農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要途徑［4-5］。

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，氮肥的過(guò)量投入與利用效率低等問(wèn)題在我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)中日益凸顯［5］。據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，我國(guó)單季稻田氮肥施用量高達(dá)180 kg/hm2，高出世界水稻氮肥平均施用量的75%，而氮肥利用率為30%左右，因大量的氮素流失［6－8］，不僅造成地下水污染、土壤酸化和板結(jié)，還會(huì)帶來(lái)種植成本增加和病蟲(chóng)害加劇等問(wèn)題［9－10］，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生存造成不利影響。

水稻機(jī)穴播具有機(jī)械化程度高、節(jié)省人工、機(jī)械成本及維護(hù)費(fèi)用低、綜合效益優(yōu)等優(yōu)勢(shì)，能省去育秧和移栽環(huán)節(jié)［11］。上海市奉賢區(qū)自2013 年引進(jìn)水稻穴直播機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范以來(lái)，推廣面積逐年增加，目前水稻機(jī)穴直播面積約占全區(qū)水稻種植面積的25%。董洋陽(yáng)等［12-13］對(duì)松江區(qū)秀水114 機(jī)穴播最適施氮量與穴距進(jìn)行了比較試驗(yàn)。金山、崇明、青浦、浦東等上海郊區(qū)也開(kāi)展了水稻機(jī)穴播不同密度試驗(yàn)［14-16］。機(jī)穴播這種種植方式是當(dāng)下輕簡(jiǎn)化高效的種植模式，適合上海現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，具有廣闊的應(yīng)用前景［17-20］。

為了探索上海地區(qū)早熟品種松早香1號(hào)的機(jī)穴播配套栽培技術(shù)，為推廣機(jī)穴播栽培技術(shù)提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該品種進(jìn)行了不同種植時(shí)間、不同種植密度、不同用肥總純氮量、前后期施肥量配比與水稻群體特征及產(chǎn)量關(guān)系的研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

2020年在上海市浦東新區(qū)老港鎮(zhèn)中港村開(kāi)展了松早香1號(hào)機(jī)穴播密度試驗(yàn)，2021年分別在上海市浦東新區(qū)老港鎮(zhèn)中港村和宣橋鎮(zhèn)季橋村開(kāi)展了松早香1號(hào)不同氮肥用量、氮肥前后期不同配比施用及不同播期試驗(yàn)。所有試驗(yàn)田平整前的土壤肥力均勻一致，前茬統(tǒng)一種植綠肥，后茬適時(shí)種植松早香1號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 密度試驗(yàn) 密度試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，行距統(tǒng)一為20 cm，株距分別設(shè)為10、12、14、16、18 cm，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，共有15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為60 m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列，各處理的用種量一致。全生育期施純氮270 kg/hm2，基蘗肥∶穗肥為8∶2。試驗(yàn)播種方式及后期管理與大田生產(chǎn)模式統(tǒng)一。

1.2.2 播期試驗(yàn) 試驗(yàn)根據(jù)不同種植日期設(shè)置了5個(gè)處理，分別為5月1、5、10、15、20日，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)的面積為60 m2。在試驗(yàn)田的四周設(shè)有保護(hù)行，隨機(jī)區(qū)組排列。種植密度統(tǒng)一為行距20 cm、株距10 cm。試驗(yàn)播種方式及后期管理與大田生產(chǎn)模式統(tǒng)一。

1.2.3 肥料試驗(yàn) 在基蘗肥∶穗肥為8∶2的前提下，設(shè)總純氮量分別為210、240、270、300、330 kg/hm2這5個(gè)處理；另在總純氮量270 kg/hm2條件下，設(shè)置基蘗肥∶穗肥分別為7∶3、9∶1和10∶0這3個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積60 m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)播種方式及后期管理與大田生產(chǎn)模式統(tǒng)一。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 苗情動(dòng)態(tài) 2葉1心后調(diào)查基本苗情況，每個(gè)處理定10穴，考查水稻苗數(shù)。

1.3.2 產(chǎn)量及相關(guān)性狀 水稻成熟后調(diào)查產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝和經(jīng)濟(jì)性狀，每處理取3穴，農(nóng)藝和經(jīng)濟(jì)性狀主要包括株高、穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)；收獲時(shí)，各小區(qū)單獨(dú)收割測(cè)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft excel 2003和SPSS statistics 24版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 機(jī)穴播密度試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 不同機(jī)穴播密度對(duì)松早香1號(hào)苗情動(dòng)態(tài)的影響 由表1可知，在松早香1號(hào)播種量一致的情況下，其基本苗、高峰苗數(shù)均隨株距的增大而減少。行距20 cm、株距10 cm處理松早香1號(hào)的基本苗、高峰苗均最多，分別為183.2萬(wàn)、708.5萬(wàn)株/hm2；株距18 cm處理的高峰苗出現(xiàn)時(shí)間在小暑，而其他株距處理的高峰苗出現(xiàn)時(shí)間均在大暑。

表1 不同處理下各時(shí)期松早香1號(hào)莖蘗數(shù)動(dòng)態(tài)變化情況 萬(wàn)株/hm2

2.1.2 不同機(jī)穴播密度對(duì)松早香1號(hào)穗粒結(jié)構(gòu)的影響 由表2可知，在不同處理下，松早香1號(hào)的有效穗數(shù)隨株距的增大而減少，而總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)均隨株距的增大而增加，但結(jié)實(shí)率、千粒重、成穗率跟機(jī)穴播密度之間沒(méi)有明顯的變化規(guī)律。株距10 cm處理下，松早香1號(hào)的有效穗數(shù)最多，群體較大，但穗型較??；株距18 cm處理的總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)最多，結(jié)實(shí)率也最高，但有效穗數(shù)最少，因此該處理增產(chǎn)潛力相對(duì)較低。綜合來(lái)看，松早香1號(hào)由于生育期、營(yíng)養(yǎng)積累時(shí)間和分蘗時(shí)間均較短，種植行距20 cm、株距10 cm處理的有 效穗數(shù)最多，千粒重最大，成穗率最高。

表2 不同機(jī)穴播密度對(duì)松早香1號(hào)穗粒結(jié)構(gòu)的影響

2.1.3 不同機(jī)穴播密度對(duì)松早香1號(hào)產(chǎn)量的影響 由表3可知，隨著機(jī)穴播株距的增大，松早香1號(hào)的產(chǎn)量呈逐漸降低的趨勢(shì)，即種植行距20 cm、株距10 cm處理的折 合 產(chǎn)量最高，達(dá)8351.4 kg/hm2，較株距18 cm處理的產(chǎn)量提高了10.74%。由折合產(chǎn)量方差分析結(jié)果可知，株距10、12 cm處理的產(chǎn)量顯著高于株距18 cm處理的，但與株距14、16 cm處理的差異不顯著。

表3 不同機(jī)穴播密度處理松早香1號(hào)產(chǎn)量的方差分析

2.1.4 機(jī)穴播密度和穗粒結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析 由表4可知，松早香1號(hào)的株距與其有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān),與總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與千粒重的相關(guān)性較弱。

表4 不同機(jī)穴播密度（株距）與穗粒結(jié)構(gòu)間的相關(guān)性分析

2.2 播期試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 不同播期對(duì)松早香1號(hào)生育期的影響 由表5可知，隨著松早香1號(hào)的播種期的推遲，其成熟期并沒(méi)有表現(xiàn)出相應(yīng)天數(shù)的延長(zhǎng)。本試驗(yàn)中，當(dāng)播期推遲20 d至5月20日時(shí)，成熟期僅推后7 d，全生育期縮短了6 d。因此，播種越早，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期越長(zhǎng)，更利于水稻的生長(zhǎng)。

表5 播期試驗(yàn)中各處理松早香1號(hào)的生育期

2.2.2 不同播期對(duì)松早香1號(hào)穗粒結(jié)構(gòu)的影響 表6結(jié)果顯示，松早香1號(hào)的有效穗數(shù)隨播種期的推遲而逐漸減少，每穗總粒數(shù)隨播種期的推遲逐漸增加，千粒重呈現(xiàn)出逐漸減輕趨勢(shì)，結(jié)實(shí)率沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)。綜合生產(chǎn)實(shí)際考慮，5月5日播種的松早香1號(hào)群體與個(gè)體生長(zhǎng)最協(xié)調(diào)，穗數(shù)、粒數(shù)適宜，產(chǎn)量潛力最高。

表6 不同播期對(duì)松早香1號(hào)穗粒結(jié)構(gòu)的影響

2.2.3 不同播期對(duì)產(chǎn)量的影響 由表7可知，松早香1號(hào)產(chǎn)量隨著播期的推遲呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，以5月5日播種的產(chǎn)量最高，達(dá)7315.8 kg/hm2，較其他處理增產(chǎn)1.17%~20.33%，且與5月15、20日播期處理的產(chǎn)量差異均達(dá)顯著水平，但未達(dá)到極顯著水平。而5月15日播種處理的產(chǎn)量最低，為6079.7 kg/hm2。因此，5月5日為松早香1號(hào)最適播種期。

表7 播期試驗(yàn)各處理松早香1號(hào)產(chǎn)量的方差分析

2.3 肥料試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 不同氮肥用量及肥料運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)生長(zhǎng)群體的影響 根據(jù)苗情考查結(jié)果可知，不同處理松早香1號(hào)的高峰苗均出現(xiàn)在7月30日，且隨著施氮量的增加高峰苗逐漸增多。由表8可知，施用總氮量210 kg/hm2處理的高峰苗達(dá)471.75萬(wàn)株/hm2，而施用總氮量330 kg/hm2處理的高達(dá)563.40萬(wàn)株/hm2，兩者相差91.65萬(wàn)株/hm2。另在施用總純氮量270 kg/hm2條件下，基蘗肥、穗肥配比越大其基本苗及高峰苗的數(shù)量也越多，即前期氮肥投入量越多，越能促進(jìn)分蘗的發(fā)生。

表8 不同氮肥用量及運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)生長(zhǎng)群體的影響 萬(wàn)株/hm2

2.3.2 不同氮肥用量及運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)生育期的影響 由表9可知，在播種期和基蘗肥:穗肥比例相同的前提下，松早香1號(hào)不同發(fā)育階段出現(xiàn)的時(shí)間隨著施氮量的增加推遲了1~2 d，全生育期也延長(zhǎng)了1~2 d；在施用總純氮量270 kg/hm2的條件下，隨著穗肥施用比例提高，全生育期有所延長(zhǎng)。

表9 總純氮量及肥料運(yùn)籌試驗(yàn)各處理松早香1號(hào)的生育期

2.3.3 不同氮肥用量及肥料運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)穗粒結(jié)構(gòu)的影響 由表10可知，在播種期相同和基蘗肥∶穗肥=8∶2的前提下，松早香1號(hào)的有效穗數(shù)、千粒重隨著施氮量增加呈上升趨勢(shì)，每穗實(shí)粒數(shù)和總粒數(shù)隨著施氮量的增加而減少。在施用總純氮量270 kg/hm2的條件下，基蘗肥∶穗肥=10∶0下的有效穗最多，結(jié)實(shí)率最高，千粒重最重。

表10 不同氮肥用量及運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.3.4 不同氮肥用量及運(yùn)籌對(duì)松早香1號(hào)產(chǎn)量的影響 由表11可知，在基蘗肥∶穗肥=8∶2的前提下，松早香1號(hào)的產(chǎn)量隨著施用總氮量的增加呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，以施用總氮量300 kg/hm2時(shí)的產(chǎn)量最高，達(dá)6385.05 kg/hm2，顯著高于施用總氮量210、240 kg/hm2時(shí)的，增幅分別達(dá)16.55%、13.73%。在施用總純氮量270 kg/hm2的條件下，產(chǎn)量隨著基蘗肥、穗肥配比的增大而增高，以基蘗肥∶穗肥=10∶0時(shí)的產(chǎn)量最高，達(dá)6307.20 kg/hm2，以基蘗肥∶穗肥=7∶3時(shí)的最低，為6018.75 kg/hm2，但此兩處理間差異不顯著。

表11 肥料運(yùn)籌試驗(yàn)各處理小區(qū)松早香1號(hào)產(chǎn)量的方差分析

3 結(jié)論與討論

不同播期、總純氮施用量和基蘗肥、穗肥配比對(duì)水稻生育期有影響。種植日期推遲導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期變短，不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，進(jìn)而影響產(chǎn)量形成。本研究表明，隨著松早香1號(hào)的播種期的推遲，其成熟期并沒(méi)有表現(xiàn)出相應(yīng)天數(shù)的延長(zhǎng)。播期推遲20 d至5月20日播種時(shí)，松早香1號(hào)的成熟期僅推后7 d，全生育期縮短了6 d。隨著施用總純氮量的增加，水稻全生育期會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。本試驗(yàn)中，松早香1號(hào)不同發(fā)育階段出現(xiàn)的時(shí)間隨著施氮量的增加推遲了1~2 d，全生育期也延長(zhǎng)了1~2 d；在施用總純氮量270 kg/hm2的水平下，隨著穗肥施用比例提高，全生育期有所延長(zhǎng)，該結(jié)論與江健等［21］在花優(yōu)14上的研究結(jié)論基本一致。

不同播期、機(jī)穴播密度、總純氮施用量和基蘗肥穗肥配比對(duì)水稻產(chǎn)量有一定影響。產(chǎn)量隨著播期的推遲呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，播種日期在5月1~10日之間，松早香1號(hào)的產(chǎn)量比較接近，且此3個(gè)播期處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異，但5月10日以后，隨著播期推遲水稻產(chǎn)量明顯下降。以5月5日播種的產(chǎn)量最高，達(dá)7315.8 kg/hm2，較其他處理增產(chǎn)1.17%~20.33%，且與5月15、20日播期處理的產(chǎn)量差異均達(dá)顯著水平，說(shuō)明播種過(guò)早或太遲均不利于松早香1號(hào)產(chǎn)量的形成，即5月5日為松早香1號(hào)的最適播種期。

隨著機(jī)穴播株距的增大，松早香1號(hào)的產(chǎn)量呈逐漸降低的趨勢(shì)，即種植行距20 cm、株距10 cm處理的折 合 產(chǎn)量最高，達(dá)8351.4 kg/hm2。松早香1號(hào)的機(jī)穴播株距與其有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)、與總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。由于松早香1號(hào)全生育期較短，低株距導(dǎo)致密度增加，有效穗明顯增多，雖然個(gè)體穗型明顯偏小，但總體上有助于提高產(chǎn)量。

本研究中，在基蘗肥∶穗肥=8∶2的前提下，松早香1號(hào)的產(chǎn)量隨著施用總氮量的增加呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，以施用總氮量300 kg/hm2時(shí)的產(chǎn)量最高，達(dá)6385.05 kg/hm2，顯著高于施用總氮量210、240 kg/hm2時(shí)的；在施用總純氮量270 kg/hm2的水平下，產(chǎn)量隨著基蘗肥、穗肥配比的增大而增高，以基蘗肥∶穗肥=10∶0時(shí)的產(chǎn)量最高，達(dá)6307.20 kg/hm2。在播種期相同和基蘗肥∶穗肥=8∶2的前提下，松早香1號(hào)的有效穗數(shù)、千粒重隨著施氮量增加呈上升趨勢(shì)，每穗粒數(shù)隨著施氮量的增加而減少。在施用總純氮量270 kg/hm2的水平下，基蘗肥∶穗肥=10∶0下的有效穗最多，結(jié)實(shí)率最高，千粒重最重。若施氮量過(guò)少，則水稻正常營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受到限制，導(dǎo)致株高不高，分蘗發(fā)生較少，進(jìn)而造成有效穗減少、產(chǎn)量較低；若施氮量過(guò)多，則容易造成植株貪青晚熟、增加倒伏風(fēng)險(xiǎn)以及增加成本等不利情況，從而抑制產(chǎn)量形成。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在施用總氮量300 kg/hm2水平下，前期施用基蘗肥有利于分蘗的發(fā)生，穗數(shù)的增加，更易獲得高產(chǎn)，這與顧盈等［22］在松早香1號(hào)機(jī)插栽培試驗(yàn)中得出的最佳施用總氮量270~300 kg/hm2的結(jié)果相似。

綜上所述，松早香1號(hào)作機(jī)穴播栽培，適宜播期為5月初，適宜播種行株距為20 cm×10 cm，適宜施用總氮量為300 kg/hm2，基蘗肥、穗肥配比以9∶1~10∶0為宜。在此條件下，松早香1號(hào)的有效穗多，易獲得較高產(chǎn)量。