機插連作晚稻品種篩選及其生育特性研究

馬義虎++楊祥田　楊子峰　何賢彪　林采舜

摘要：為篩選出適宜機插技術的連作晚稻主栽品種，推廣連作晚稻機插技術，選擇代表不同熟期和類型的10個水稻品種，進行大田機插篩選試驗，考察了秧苗素質、生育期、莖蘗成穗率、收獲指數、經濟性狀、產量等指標。結果表明：甬優(yōu)538的產量最高，其次為甬優(yōu)2640，臺早733產量最低；甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640全生育期均較對照甬優(yōu)9號縮短2 d，齊穗期提早6 d，生物產量與收獲指數均較高，可作為該地區(qū)連作晚稻機插品種。

關鍵詞：水稻機插；連作晚稻；品種；篩選；生育特性

中圖分類號： S511.037文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0058-04

收稿日期：2014-03-28

基金項目：科技部科研院所技術開發(fā)研究專項（編號：2013EG134237）；浙江省科技重大項目（編號：2010C1202 ）。

作者簡介：馬義虎（1986—），男，陜西商洛人，碩士，助理農藝師，主要從事水稻栽培研究。E-mail：mayihu522@aliyun.com。

通信作者：楊祥田，推廣研究員，主要從事作物栽培研究。E-mail：yxt9197@163.com。水稻是我國重要糧食作物之一，其豐歉直接影響到糧食安全[1]。隨著社會經濟發(fā)展，大量農村勞動力外出務工，使農村從事水稻生產的勞動力越來越緊缺，人工費用逐年提高，給水稻生產帶來了巨大壓力，因此推廣水稻機械化生產技術成為必然趨勢[2-3]。然而目前有些地區(qū)農戶種糧積極性不高，機插秧技術推廣速度慢，主要原因之一是缺乏良好的農機與農藝配套栽培技術措施，輕簡化的機插秧配套集成應用技術不夠完善[4-5]。要想水稻豐產，品種培育應先行，然后篩選出適宜各個區(qū)域機插栽培的品種。近年來對機插秧及品種篩選的研究已有許多報道。曾令龍認為，機插晚稻是推廣普及水稻機插秧技術的重點和難點[6]；吳擁軍等篩選出水稻品種黃華占作為華南地區(qū)一季中晚稻的生產用種[7]；鄭夢飛等篩選出水稻品種甬優(yōu)2638作為浙江省寧波地區(qū)連作晚稻機插適用品種[8]；楊祥田等[9]、丁璇等[10]分別對浙江省臺州市單季稻、早稻機插品種進行了篩選，但該地區(qū)連作晚稻機插率很低，僅為3%左右，大多數農戶使用生育期較長的甬優(yōu)9號，安全齊穗風險較大，連作晚稻機插品種尚未明確，影響了連作晚稻機插技術推廣和產量提高。本研究通過大田機插品種對比試驗，篩選出能安全齊穗、高產穩(wěn)產、抗逆性強的連作晚稻品種，并探討其部分生育特性，以期為連作晚稻機插高產穩(wěn)產栽培提供依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

參試水稻品種（組合，以下統稱品種）10個，其中常規(guī)秈稻、粳稻品種為中早39（常規(guī)早秈稻）、臺早733（常規(guī)早秈稻）、秀水134（常規(guī)晚粳稻）；雜交秈稻、粳稻為岳優(yōu)9113（秈型三系雜交稻）、錢優(yōu)2號（秈型三系雜交稻）、五豐優(yōu)T025（秈型三系雜交稻）、嘉優(yōu)2號（粳型三系雜交稻）、甬優(yōu)2640（秈粳三系雜交稻）、甬優(yōu)538（秈粳雜交新組合）；以大面積種植的甬優(yōu)9號（秈粳型三系雜交稻）為對照（CK）。

1.2試驗設計

試驗于2013年在浙江省臨海市江南國豐糧食蔬菜合作社進行。試驗田排灌方便，土壤理化性狀良好，為沙壤土，耕作層15～20 cm，肥力中等、較平衡，前茬為機插早稻。單因素試驗，將每個水稻品種作為1個處理，每個處理種植面積為 150 m2，隨機排列，每個處理重復2次。2013年7月2日手工播種，盡量做到播種密度基本一致。采用機插專用秧盤旱育秧，秧盤規(guī)格為58 cm×28 cm×2.8 cm。7月19日用洋馬VP6型高速插秧機（6行）進行機插，機插秧株行距為16 cm × 30 cm。

該田塊施肥情況：基肥，復合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%）450 kg/hm2；分蘗肥：尿素120 kg/hm2，氯化鉀 120 kg/hm2；穗肥，復合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%） 105 kg/hm2。水分管理按照當地高產栽培管理，即栽后灌深水護苗，分蘗期淺水間歇灌溉，栽后20 d左右擱田，抽穗期至揚花期保持水層，灌漿結實期干濕交替灌溉，使土壤保持“干干濕濕”，達到“以水調氣，以氣養(yǎng)根，以根養(yǎng)葉”的目的，成熟前7 d斷水。生長期內嚴格防治病蟲草害。

1.3測定項目

1.3.1秧苗素質在機插前1 d，對每處理隨機抽取1盤秧苗，帶土切取10 cm×8 cm秧塊1個，洗凈所有秧苗，隨機取40株，對秧苗素質進行考查，考查項目包括秧齡、葉片數、苗高、葉挺高、莖基寬、干質量。

1.3.2葉齡與生育進程機插后選取代表性水稻品種，每隔7 d定點標記10株秧苗主莖葉齡。記載各品種播種、移栽、孕穗、始穗、齊穗、成熟等生育時期。

1.3.3莖蘗動態(tài)各品種定3點，每點取30穴作為1個觀測點，分別在移栽期、最高苗期、成熟期記錄每穴莖蘗數。

1.3.4考種與計產在收獲前1 d調查樣點內外有效穗數，按每穴平均數在每大區(qū)取樣6穴，考查經濟性狀，并另取6穴手工脫粒，用烘箱（70 ℃）將稻草與籽粒分別烘干稱質量。適時分期收獲，每大區(qū)分3塊實收測產，每塊面積為16～17 m2。

1.4計算方法與數據分析

試驗數據采用Excel 2003軟件處理和作圖，采用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析。

生物產量、收獲指數計算方法如下：

生物產量=稻谷產量+稻草產量；

收獲指數=稻谷產量（干質量）/生物產量（干質量）。

2結果與分析

2.1產量性狀比較

由表1可知，水稻實際產量與理論產量相同步，即高實際產量伴隨高理論產量。中早39、臺早733、秀水134、岳優(yōu)9113的實際產量分別比對照甬優(yōu)9號低8.2%、21.1%、148%、1.4%；錢優(yōu)2號、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538的實際產量分別比對照增加2.0%、8.0%、2.2%、14.8%、27.4%，其中五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538增產達到顯著水平（P<0.05）。

從產量構成分析，與對照相比，除岳優(yōu)9113因結實率降低引起產量降低外，中早39、臺早733、秀水134產量降低均由總穎花量的減少引起，這幾個品種的千粒質量基本無顯著差異。錢優(yōu)2號、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538產量提高主要是由于總穎花量的增加引起，總穎花量和產量表現出同步增長趨勢。其中，甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538總穎花量的增加主要是因為每穗粒數的增加，以甬優(yōu)538尤為明顯；錢優(yōu)2號、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號總穎花量的增加主要是因為有效穗數的增加，以五豐優(yōu)T025尤為明顯。在結實率方面，除錢優(yōu)2號、岳優(yōu)9113較低外，其他品種間差異基本不顯著，但各品種間千粒質量差異較大。

2.2葉片生長速率及生育期

2.2.1葉片生長速率選取代表性水稻品種（常規(guī)稻為中早39，雜交稻為錢優(yōu)2號、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538、甬優(yōu)9號），分析水稻葉片發(fā)育進程。由圖1可見，隨水稻生育進程推移，除錢優(yōu)2號、甬優(yōu)9號一直保持較高的出葉速率外，其他各品種出葉速率先快后慢，在機插后13 d前各品種出葉速率無顯著差異，隨后中早39、錢優(yōu)2號出葉較快，其中以中早39長勢最快，在機插后48 d葉數達13.8張，完成全部出葉，錢優(yōu)2號在機插后55 d葉數達14.9張，完成全部出葉；其次為甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538，并且兩者出葉速率基本保持一致，長勢很相似，最終主莖葉片數分別為13.7、13.9張；對照甬優(yōu)9號出葉最慢，在機插后55 d主莖葉片數為13.9張，完成全部出葉。

2.2.2生育期由表2可以看出，在同一時間播種、移栽條件下，各水稻品種全生育期為117～142 d，對照甬優(yōu)9號為140 d，除錢優(yōu)2號全生育期均較對照延長2 d外，其他參試品種全生育期較對照縮短，其中中早39、臺早733分別縮短了20、23 d，五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538分別僅縮短了1、2、2 d。就生育時期而言，與對照相比，除錢優(yōu)2號生長發(fā)育較慢外，其他品種生長發(fā)育均較快，其中中早39、臺早733生長發(fā)育較快，錢優(yōu)2號最晚進入孕穗期、始穗期、齊穗期、成熟期。由于2013年9月下旬氣溫較高，所有參試品種均能安全齊穗。

2.3分蘗能力與莖蘗成穗率

2.4生物產量與收獲指數

由表4可知，岳優(yōu)9113、錢優(yōu)2號、五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538的生物產量分別較對照提高了2.1%、7.8%、4.1%、7.0%、15.1%。除岳優(yōu)9113、錢優(yōu)2號外，其他品種的收獲指數均高于對照，說明五豐優(yōu)T025、甬優(yōu)2640、甬優(yōu)538產量的提高是得益于生物產量和收獲指數同步提高而實現的，尤其是甬優(yōu)538的生物產量提高更為明顯。各品種的收獲指數均大于0.5，說明生育后期光合物質轉運率高。

2.5秧苗素質表現

從表5可以看出，大部分品種苗高高的，其葉挺高也較高；各品種葉齡均高于對照；大部分品種的基寬、干質量較高；除秀水134外，其他品種的充實度高于對照，以嘉優(yōu)2號更為突出。綜上，秀水134秧苗素質較差；甬優(yōu)538大部分指標高于其他品種，尤其在基寬、干質量方面表現更為突出；甬優(yōu)9號、甬優(yōu)2640、岳優(yōu)9113、嘉優(yōu)2號的個別指標較其他品種表現出一定優(yōu)勢。

2.6農藝性狀綜合分析

通過對各參試水稻品種株型、長勢長相、落粒性、抗病性等指標的綜合評價（表6），并結合產量、生育期、秧苗素質，篩選出甬優(yōu)538或甬優(yōu)2640適合取代甬優(yōu)9號作為連晚稻機插品種。所有參試水稻品種在2013年10月6日的“菲特”臺風過后皆未倒伏。

3結論與討論

3.1連晚稻機插的秧苗素質

“好苗八成糧”足以說明，培育良好的秧苗素質對水稻產表6不同水稻品種的農藝性狀綜合分析

品種株型上三葉葉姿葉色整齊度落粒性后期熟色籽粒充實度抗病性抗倒性中早39適中挺立淡整齊不易青秀好強強臺早733適中挺立淡較整齊不易青秀好強強秀水134緊湊直立深綠整齊不易青秀好強強岳優(yōu)9113披散挺立綠整齊不易較青秀較好較強較強錢優(yōu)2號披散較挺綠較整齊不易青秀差弱強五豐優(yōu)T025適中較挺綠整齊易較青秀較好較強強嘉優(yōu)2號適中挺立深綠整齊不易青秀較好較強強甬優(yōu)2640適中直立深綠整齊不易青秀較好強強甬優(yōu)538適中直立綠整齊較易青秀好強強甬優(yōu)9號適中挺立綠整齊易青秀好較強強

量形成起重要作用[11]。因此，培育壯秧是水稻獲得高產的重要環(huán)節(jié)。水稻機械化生產對秧苗素質要求較高，有學者對機插中苗個別指標進行了界定，認為合格機插中苗壯秧在3葉1心前移栽的，苗高應為12 cm，苗基粗2.6～2.8 mm，有3張綠葉；在3葉1心至4葉1心初移栽的，苗高應為15 cm，苗基粗2.8～3.0 mm，有3張綠葉，百株莖干質量2 g以上[12-13]。本研究發(fā)現，參試品種秧齡只有17 d，在葉齡指標值上較上述研究略大，但是苗高反而普遍低于15 cm（平均苗高僅為13.3 cm），綠葉數、基寬、干質量（除秀水134外）等指標值均高于或顯著高于上述壯秧指標值，在基寬、干質量指標上表現尤為突出，說明本研究參試品種應用大棚旱育秧皆達到了機插中苗壯秧的標準，甚至秧苗更健壯，這可能與苗床基質、落谷密度稀有關。本研究表明，不同品種間的秧苗素質具有一定差異，秧苗素質好的品種，基本上產量也較高，如甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640。說明好的秧苗素質對產量形成起重要作用，但也不要忽視品種本身特性對產量的影響[14]，此外大田機插質量以及產量高低也是衡量機插秧苗素質的重要標準[15]。

3.2連晚稻機插品種的生育特性及提高產量的途徑

機插水稻秧田期、全生育期比手插水稻分別縮短10～12、5～10 d[13]。但是連作晚稻機插在播種期推遲的情況下，本田期各生育期均有所推遲，尤其是齊穗期，因此能否安全齊穗應作為品種篩選的重要標準之一。本研究區(qū)域秈稻、粳稻安全齊穗期分別為9月20日、9月23日，在此之前抽穗越早，結實率越有保障，易實現高產穩(wěn)產；但過早抽穗，營養(yǎng)生長期縮短，生長量不足，不利于高產，相比較而言甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640為較好。

作物產量是由生物產量和收獲指數（經濟系數）的乘積決定的。提高作物產量究竟是通過增加生物產量還是提高收獲指數或兩者兼之，學者們存在不同觀點[16-17]。但也有研究表明，在收獲指數達到較高水平的條件下，提高生物產量是實現水稻高產的主要途徑[18]。本研究表明，甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640產量較對照有大幅度提高，主要原因是生物產量和收獲指數同步提高，尤其是以甬優(yōu)538生物產量的提高更為明顯，而兩者的收獲指數均較高且無顯著差異。由此可見，在一定高產基礎上和收獲指數較高的條件下，要想獲得更高產量，關鍵是要增加生物產量，在栽培上通過肥料運籌和水分調控等措施來提高水稻中后期的物質生產量，并促進其向籽粒的運轉，從而提高收獲指數，這也與楊建昌等的研究結果[19]一致。

3.3品種綜合分析評價

本研究區(qū)域雙季稻機插生產時間較為緊張，機插晚稻受到早稻茬口的影響，播種期、移栽期推遲，齊穗期隨之推遲，在水稻生育后期的灌漿階段，容易受到低溫脅迫影響灌漿結實，進而影響水稻產量提高[20-21]。所以在品種選擇上首先應考慮能安全齊穗，其次考慮生育期適中、抗性強、成熟好、產量高的品種。本研究表明，甬優(yōu)538、甬優(yōu)2640的齊穗期較對照甬優(yōu)9號提前6 d，全生育期縮短2 d，秧苗素質好，田間長勢好，成熟一致，產量高，可以取代甬優(yōu)9號作為本研究區(qū)域連作晚稻機插用種。本研究也說明，連作晚稻機插應選擇生育期適中、齊穗較早的品種；而中早39、臺早733作早稻種植并接著作連作晚稻種植時，雖然齊穗早，但是營養(yǎng)生長期縮短，全生育期較其他參試品種短，生物產量過低，機插難以獲得高產。秀水134雖然生育期適中，但是秧苗素質差，長勢長相差，稻株過矮，生物產量過低，導致機插產量低。錢優(yōu)2號齊穗期遲，安全齊穗風險大，且生育期較長，灌漿后期易受低溫影響，空秕粒增多，導致結實率下降，產量低，不宜機插。岳優(yōu)9113、五豐優(yōu)T025、嘉優(yōu)2號等組合產量不高，皆不宜機插。

參考文獻：

[1]Peng S B，Tang Q Y，Zou Y B. Current status and challenges of rice production in China[J]. Plant Production Science，2009，12（1）：3-8.

[2]朱德峰，陳惠哲. 水稻機插秧發(fā)展與糧食安全[J]. 中國稻米，2009（6）：4-7.

[3]王鐵忠，賈仁叨，林賢青. 甬優(yōu)6號連作晚稻機插產量表現及其栽培技術探討[J]. 中國農學通報，2010，26（13）：157-160.

[4]袁釗和，陳新. 水稻機插秧技術可持續(xù)發(fā)展的幾個問題探討[J]. 農機科技推廣，2007（7）：12，20.

[5]朱德峰，陳惠哲，徐一成. 我國水稻機械種植的發(fā)展前景與對策[J]. 農業(yè)技術與裝備，2007（1）：14-15.

[6]曾令龍. 雙季晚稻機插秧的技術實踐及其前景展望[J]. 湖北農機化，2008（5）：12-13.

[7]吳擁軍，張煥欽. 華南地區(qū)一季中晚稻品種篩選試驗[J]. 廣東農業(yè)科學，2007（3）：7-8.

[8]鄭夢飛，汪國強，肖浩永，等. 寧波連作晚稻機插適用品種篩選試驗[J]. 寧波農業(yè)科技，2012（1）：12-13.

[9]楊祥田，季朝兵，王旭輝，等. 適應機械化插秧的雜交水稻新組合篩選[J]. 農業(yè)科技通訊，2011（3）：46-48.

[10]丁璇，王旭輝，楊祥田，等. 早稻機插品種比較試驗[J]. 浙江農業(yè)科學，2013（4）：366-367.

[11]文根軍，徐建軍. 三金壯秧劑試驗總結[J]. 價值工程，2010，29（6）：58-58.

[12]沈建輝，邵文娟，張祖建，等. 苗床落谷密度、施肥量和秧齡對機插稻苗質及大田產量的影響[J]. 作物學報，2006，32（3）：402-409.

[13]張洪程，張洪程. 水稻新型栽培技術[M]. 北京：金盾出版社，2011.

[14]舒時富，葉厚專，沈顯華，等. 丘陵山地區(qū)域雙季晚稻機械化種植品種篩選研究[J]. 中國農學通報，2012，28（3）：23-27.

[15]沈建輝，邵文娟，張祖建，等. 水稻機插中苗雙膜育秧落谷密度對苗質和產量影響的研究[J]. 作物學報，2004，30（9）：906-911.

[16]Peng S，Gassman K G，Virmani S S，et al. Yield potential trends of tropical rice since the release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential[J]. Crop Science，1999，39：1552-1559.

[17]Yang J C，Peng S B，Zhang Z J，et al. Grain and dry matter yields and partitioning of assimilates in japonica/indica hybrid rice[J]. Crop Science，2002，42：766-772.

[18]李杰，張洪程，常勇，等. 不同種植方式水稻高產栽培條件下的光合物質生產特征研究[J]. 作物學報，2011，37（7）：1235-1248.

[19]楊建昌，王朋，劉立軍，等. 中秈水稻品種產量與株型演進特征研究[J]. 作物學報，2006，32（7）：949-955.

[20]葉昌榮，廖新華，戴陸園，等. 水稻品種孕穗期耐冷性構成因子分析[J]. 中國水稻科學，1998，12（1）：6-10.

[21]龔金龍，張洪程，胡雅杰，等. 灌漿結實期溫度對水稻產量和品質形成的影響[J]. 生態(tài)學雜志，2013，32（2）：482-491.

朱大偉， 郭保衛(wèi)， 王力，等. 不同生態(tài)區(qū)不同栽培方式對優(yōu)質粳稻南粳9108品質的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2015，43（2）：62-66.