商慶銀 楊秀霞 呂偉生 曾勇軍 +黃山 譚雪明 石慶華 潘曉華
摘要:培育適合機(jī)插的用種量是提高栽插質(zhì)量和保證機(jī)插秧水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。以晚稻品種H優(yōu)518為材料,研究不同播種量對(duì)機(jī)插晚稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:機(jī)插秧每蔸苗數(shù)變異系數(shù)較高,漏兜率隨著播種量的下降呈顯著增加趨勢(shì)。與播種量70 g/盤(pán)相比,90、110 g/盤(pán)分別增產(chǎn)21.3%、19.3%。3個(gè)處理之間水稻產(chǎn)量差異不顯著。播種量在70 g/盤(pán)時(shí)有效穗數(shù)顯著低于90、110 g/盤(pán)。分蘗期以后,隨著播種量的增加,各生育期單位面積水稻有效分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量、氮素吸收總量均呈增加趨勢(shì),但每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。當(dāng)播種量為110 g/盤(pán)時(shí),花后干物質(zhì)積累比例相對(duì)較低。因此,在保障較低的漏蔸率和較高的單位面積分蘗數(shù)的前提下,適當(dāng)降低育秧播種量,有利于發(fā)揮機(jī)插秧水稻的高產(chǎn)潛力。
關(guān)鍵詞:播種量;機(jī)插秧;雙季晚稻;生長(zhǎng)發(fā)育;產(chǎn)量
中圖分類號(hào): S3511.03+30.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)10-0063-03
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,我國(guó)現(xiàn)有傳統(tǒng)稻作技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)的需求。水稻機(jī)械化栽插及配套栽培技術(shù)是符合我國(guó)現(xiàn)代稻作發(fā)展方向的先進(jìn)技術(shù),應(yīng)用前景廣闊[1]。但該技術(shù)在我國(guó)還存在不少問(wèn)題,如機(jī)插秧育秧用種量過(guò)高或過(guò)低、秧苗質(zhì)量差等,影響了插秧質(zhì)量、產(chǎn)量[2]。確定水稻播種量是發(fā)展機(jī)械化的前提[3]。研究表明,單位面積內(nèi)秧苗株數(shù)越多,每株秧苗所得到的營(yíng)養(yǎng)面積越小[4]。隨著播種量的增加,水稻秧苗株高顯著增加,莖基寬下降,葉片數(shù)減少,葉綠素含量先增加后下降[2]。與此同時(shí),水稻根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根系活力、盤(pán)結(jié)力也隨著播種量的增加呈先增加后下降趨勢(shì)[2,4-5]。一般認(rèn)為,播種密度與干物質(zhì)積累、成穗率、千粒質(zhì)量、有效穗數(shù)、產(chǎn)量等指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[6-10]。稀播可以增加水稻秧苗的葉齡、單株葉面積、單株分蘗數(shù)、百株地上部干質(zhì)量、充實(shí)度[4]。景啟堅(jiān)等研究發(fā)現(xiàn),若播種量過(guò)低,雖然秧苗個(gè)體指標(biāo)得到優(yōu)化,但容易導(dǎo)致秧苗群體指標(biāo)不能滿足機(jī)插要求[11]。江西省是我國(guó)典型的雙季稻種植區(qū)域之一,水稻播種面積居全國(guó)第二位,水田面積占耕地面積的比重居全國(guó)之首[12]。因此,探討水稻機(jī)械化插秧的合理育苗播種量,對(duì)在該地區(qū)深入推廣水稻機(jī)插秧技術(shù)具有重要意義。本試驗(yàn)以雙季晚稻為研究對(duì)象,初步探討不同播種量對(duì)水稻機(jī)插秧苗生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響,以期為完善機(jī)插育秧技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2013年在江西省南昌縣涇口鄉(xiāng)標(biāo)興農(nóng)技農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社示范區(qū)進(jìn)行。土壤基本理化性狀為:有機(jī)質(zhì)含量33.6 g/kg,全氮含量1.38 g/kg,堿解氮含量95.5 mg/kg,速效磷含量18.8 mg/kg,速效鉀含量93.6 mg/kg,pH 值5.12。供試晚稻品種為H優(yōu)518。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)插秧秧盤(pán),秧盤(pán)規(guī)格為長(zhǎng)58.0 cm、寬28.0 cm、高2.8 cm。播前每秧盤(pán)放底土4 kg,底土取自稻田土壤表層,并加入底土總質(zhì)量0.3%的壯秧劑/0.5%的復(fù)合肥。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)播種量處理,分別為70、90、110 g/盤(pán)。所有處理種子均在6月22日浸種催芽,6月25日播種,播后灌1次平溝水以保墑促齊苗,后采用人工噴水方式保持床土濕潤(rùn)不發(fā)白。采用高速插秧機(jī)移栽,移栽日期為7月18日,移栽密度為行距30.0 cm、株距13.3 cm。每處理小區(qū)面積均為220 m2,3次重復(fù)。各處理施肥量一致,基肥施用450 kg/hm2復(fù)合肥(N 15%、P2O5 15%、K2O 15%),分蘗肥施用150 kg/hm2尿素(N 46%)和112.5 kg/hm2氯化鉀(K2O 60%),穗肥施用75 kg/hm2尿素。田間適時(shí)進(jìn)行病蟲(chóng)、雜草管理,保證水稻植株生長(zhǎng)發(fā)育正常。
1.3 方法
1.3.1 機(jī)插均勻度與漏蔸率 移栽后第3天,每個(gè)大區(qū)分別調(diào)查6行,每行調(diào)查50蔸,按蔸記載每蔸實(shí)際分蘗苗數(shù),同時(shí)記載漏蔸數(shù)量。
1.3.2 分蘗動(dòng)態(tài) 移栽后每個(gè)大區(qū)定20蔸,與栽插行方向垂直,兩邊各10蔸,分別于分蘗期、孕穗期、抽穗期、成熟期調(diào)查莖蘗數(shù)。
1.3.3 干物質(zhì)積累與氮吸收 分別于分蘗期、孕穗期、抽穗期、成熟期按平均數(shù)法取樣,每塊田取5蔸,剪除根,將稻株分為葉片、莖鞘、穗(抽穗后)三部分,105 ℃殺青15 min,保持80 ℃至樣品烘干,并計(jì)質(zhì)量。將測(cè)定過(guò)干質(zhì)量的成熟期樣品粉碎后用H2SO4-H2O2消煮,通過(guò)流動(dòng)分析儀測(cè)定氮吸收。
1.3.4 測(cè)產(chǎn)與考種 收獲前2 d調(diào)查有效穗數(shù),每小區(qū)調(diào)查30蔸,根據(jù)平均有效穗數(shù)取樣5蔸考種。每小區(qū)實(shí)割200蔸,脫粒后曬干稱質(zhì)量。
1.3.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2013、JMP 10.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
表1表明,機(jī)插條件下,播種量為70、90、110 g/盤(pán)對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響不顯著。在播種量為90、110 g/盤(pán)條件下,水稻產(chǎn)量較高,分別比70 g/盤(pán)高21.3%、19.2%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素可以看出,隨著播種量的增加,有效穗數(shù)呈增加趨勢(shì),每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量均呈下降趨勢(shì),且不同播種量之間的每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量差異均不顯著。播種量在70 g/盤(pán)時(shí)有效穗數(shù)顯著低于90、110 g/盤(pán)。不同播種量下,有效穗數(shù)與產(chǎn)量之間呈極顯著線性正相關(guān)(圖1)。
2.2 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻機(jī)插秧漏蔸率的影響
由圖2可知,隨著播種量的增加,漏蔸率呈顯著下降趨勢(shì)。與播種量70g/盤(pán)相比,播種量為90、110g/盤(pán)時(shí)漏蔸率分別減少33.3%、71.8%。
2.3 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻機(jī)插秧苗均勻度的影響
由圖3可知,播種量為70、90、110 g/盤(pán)時(shí),每蔸苗數(shù)均主要集中在1~4,分別占調(diào)查蔸數(shù)的90.7%、76.8%、83.8%;但變異系數(shù)較大,分別為50.4%、60.3%、57.6%。就平均每蔸苗數(shù)而言,播種量在70 g/盤(pán)時(shí)為2.52個(gè);90、110 g/盤(pán)時(shí)分別為3.75、3.05個(gè),分別比70 g/盤(pán)高48.8%、21.0%。
2.4 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻分蘗的影響
圖4表明,隨著播種量的增加,各生育期單位面積水稻分
蘗總數(shù)均呈增加趨勢(shì),但增加幅度呈降低趨勢(shì)。成熟期,播種量為90、110 g/盤(pán)時(shí)單位面積水稻有效分蘗數(shù)分別比 70 g/盤(pán)高20.4%、23.9%,播種量為110 g/盤(pán)時(shí)的單位面積水稻有效分蘗數(shù)僅比90 g/盤(pán)高2.8%。
2.5 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻葉面積指數(shù)的影響
分蘗期至抽穗期,不同播種量處理下水稻葉面積指數(shù)(LAI)均隨著生育期的延長(zhǎng)逐漸增加;相同生育期下,LAI隨著播種量的增加呈增加趨勢(shì)(圖5)。與播種量70 g/盤(pán)相比,播種量為110 g/盤(pán)在孕穗期、抽穗期的LAI分別增加了17.3%、29.9%,但播種量為90 g/盤(pán)在這2個(gè)生育期增加幅度較小,僅為6.1%、1.7%。
2.6 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻干物質(zhì)積累的影響
分蘗期以后,各生育期水稻干物質(zhì)積累量均隨著播種量的增加呈增加趨勢(shì)(圖6)。成熟期,播種量90、110 g/盤(pán)的干物質(zhì)積累總量分別比70 g/盤(pán)高11.6%、16.7%?;ê螅ǔ樗肫谥脸墒炱冢└晌镔|(zhì)積累比例隨著播種量的增加呈降低趨勢(shì),即播種量為70、90、110 g/盤(pán)的花后干物質(zhì)積累比例分別為25.3%、22.7%、15.5%。
2.7 不同播種量對(duì)機(jī)插水稻氮素吸收的影響
如圖7所示,隨著播種量的增加,機(jī)插水稻氮吸收總量呈
增加趨勢(shì)。其中,播種量為90、110 g/盤(pán)的氮素吸收總量分別比70 g/盤(pán)增加6.5%、7.8%,90 g/盤(pán)與110 g/盤(pán)2個(gè)處理之間氮素吸收總量差異不顯著。
3 結(jié)論與討論
為形成機(jī)插健壯秧苗,除了合理地肥水運(yùn)籌外,播種量的確定也至關(guān)重要。本研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)增加播種量可以提高單位面積有效穗數(shù)、葉面積指數(shù),提高生物量積累、氮素總吸收量,從而增加產(chǎn)量。相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),水稻產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)呈顯著線性正相關(guān)關(guān)系。這與黃萌等的研究結(jié)果[13]一致,限制水稻產(chǎn)量的主要因素是單位面積穗數(shù)、單位面積穎花量、每穗粒數(shù)。本研究結(jié)果表明,播種量為90、110 g/盤(pán)的單位面積穗數(shù)顯著高于70 g/盤(pán)。播種過(guò)少會(huì)導(dǎo)致出苗慢,而且也會(huì)浪費(fèi)土地、溫室大棚資源[14]。景啟堅(jiān)等指出,播量過(guò)低時(shí),雖然秧苗個(gè)體指標(biāo)得到優(yōu)化,但容易造成秧苗群體指標(biāo)不能滿足機(jī)插要求;同時(shí)根據(jù)機(jī)插秧生產(chǎn)實(shí)踐,播種量過(guò)少,易導(dǎo)致漏蔸率過(guò)高等問(wèn)題[11]。本研究結(jié)果表明,由于機(jī)插秧存在均勻度較差的問(wèn)題,漏兜率隨著播種量的減少呈顯著增加趨勢(shì)。同時(shí),分蘗期以后,各生育期葉面積指數(shù)均隨著播種量的減少呈降低趨勢(shì),不利于水稻干物質(zhì)積累量的增加。因此,適當(dāng)提高播種量有利于增加水稻單位面積有效分蘗數(shù),從而為高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。從產(chǎn)量構(gòu)成可以看出,隨著播種量的增加,每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。此外,盡管110 g/盤(pán)能夠獲得較高的單位面積穗數(shù)、較大的葉面積指數(shù),有利于干物質(zhì)積累,但是花后干物質(zhì)積累所占比例相對(duì)較低。段春燕等采用相似的育秧子盤(pán)育秧,研究不同播種量對(duì)水稻秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量的影響時(shí)也發(fā)現(xiàn),播種量超過(guò)130 g/盤(pán)后水稻會(huì)產(chǎn)生倒伏、減產(chǎn)等問(wèn)題[14]。因此,必須合理開(kāi)發(fā)機(jī)插秧定量播種技術(shù),在保障低漏蔸率和單位面積分蘗數(shù)的前提下,適當(dāng)降低育秧播種量,同時(shí)提高秧苗素質(zhì),發(fā)揮機(jī)插秧水稻的高產(chǎn)潛力。由于單位面積水稻氮素總吸收量隨著播種量的增加呈增加趨勢(shì),還應(yīng)注意適當(dāng)提高氮肥施用量。江西省是我國(guó)典型的雙季稻種植區(qū)域之一,早稻季和晚稻季氣候差異較大[12]。本試驗(yàn)只研究了1季晚稻,難以全面反映播種量對(duì)機(jī)插水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成的影響,仍須進(jìn)一步研究。此外,確定播種量時(shí),還應(yīng)考慮播種季節(jié)、育苗方式、秧齡、溫度、品種特性、栽培方法、秧苗分蘗要求等因素的影響[15]。一般來(lái)說(shuō),秧齡長(zhǎng)的適宜稀播,反之可適當(dāng)密播;氣溫較高條件下培育生長(zhǎng)快的秧苗時(shí)可以稀播,反之可適當(dāng)密播;葉寬的品種宜稀播,葉窄的品種宜密播;要求培育帶蘗壯秧移植時(shí),要適當(dāng)稀播,反之適當(dāng)密播;陸地育苗宜稀播,軟盤(pán)育苗宜密播。
本研究結(jié)果表明,水稻產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)呈顯著線性正相關(guān)關(guān)系。機(jī)插秧存在均勻度較低的問(wèn)題,通過(guò)增加播種量可以減少漏兜率,提高單位面積有效分蘗數(shù)、葉面積指數(shù),提高干物質(zhì)積累量、氮素總吸收量,從而有利于增加產(chǎn)量。隨著播種量的增加,每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。當(dāng)播種量超過(guò)90 g/盤(pán)時(shí),花后干物質(zhì)積累所占比例相對(duì)較低。因此,必須合理開(kāi)發(fā)機(jī)插秧定量播種技術(shù),在保障低漏蔸率、單位面積分蘗數(shù)前提下,適當(dāng)降低育秧播種量,同時(shí)提高秧苗素質(zhì),發(fā)揮機(jī)插秧水稻的高產(chǎn)潛力。
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