孫建軍 郭玉璽 呂孟輝
摘要:以中熟中粳、遲熟中粳(包括常規(guī)粳稻和雜交粳稻)、早熟晚粳和遲熟中秈5種類型水稻品種為材料,用毯狀小苗機(jī)插栽培方式,在豫南沿淮稻區(qū)羅山縣分6個(gè)時(shí)期播種試驗(yàn),比較研究豫南沿淮稻區(qū)不同播期對(duì)不同品種類型水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明,隨著播期的推遲,不同品種類型水稻的產(chǎn)量呈逐漸下降趨勢。不同品種類型水稻的實(shí)產(chǎn)(Y)與播期推遲天數(shù)(t)符合線性方程Y=a+bt+ct2,決定系數(shù)r2在0.991 7~0.999 8之間,均達(dá)極顯著水平。播期對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成影響程度表現(xiàn)為每穗穎花數(shù)>結(jié)實(shí)率>有效穗數(shù),對(duì)千粒質(zhì)量影響不明顯。豫南沿淮稻區(qū)水稻品種播期應(yīng)在5月11—20日之間,以雜交遲熟中粳為主,搭配常規(guī)早熟晚粳和常規(guī)粳稻品種類型,不但可以表現(xiàn)較好的豐產(chǎn)性,而且可大幅度改善稻米品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:水稻;豫南沿淮稻區(qū);播期;產(chǎn)量;產(chǎn)量構(gòu)成
中圖分類號(hào): S511.01 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號(hào):1002-1302(2019)22-0076-04
水稻(Oryza sativa L.)是全球重要的糧食作物之一,其種植面積約占全世界谷類作物面積的30%,人類約40%的能量來自水稻。我國水稻種植歷史悠久,自解放以來,更是歷經(jīng)高桿變矮桿育種技術(shù)應(yīng)用、常規(guī)稻向雜交稻轉(zhuǎn)變、超級(jí)稻育種3個(gè)階段的高速發(fā)展,節(jié)本增效效果明顯[1-2]。河南省水稻種植一般遵循麥稻兩熟制的種植習(xí)慣,而按地域分一般將河南省水稻種植區(qū)域分為豫北沿黃稻區(qū)和豫南沿淮稻區(qū)。豫北水稻栽培以優(yōu)質(zhì)粳稻為主,豫南水稻栽培以雜交中秈稻為主[3-5]。然而隨著河南省城市化進(jìn)程、水資源限制以及種植業(yè)調(diào)整等方面原因,該省水稻實(shí)際種植面積也在逐漸減少[6]。相比豫北沿黃稻區(qū),豫南沿淮稻區(qū)無論從水稻數(shù)量還是質(zhì)量層面都對(duì)河南省水稻安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)巨大。
針對(duì)麥稻兩熟種植制度的特點(diǎn),要保持水稻持續(xù)增產(chǎn),必須進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,豐富品種類型以及把握茬口銜接[7-9]。前人針對(duì)栽培方式、水稻播期、品種類型等相關(guān)性狀進(jìn)行了大量的研究[10-20]。在栽培方式上,有傳統(tǒng)手栽、毯苗機(jī)插、缽苗機(jī)插、直播等,不同方式產(chǎn)量高低不等,結(jié)果不盡相同[10-16]。在水稻播期方面,研究結(jié)果較為一致,認(rèn)為播期推遲,各類型水稻品種生育期及光照時(shí)間均明顯下降,對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成有顯著影響[17,21-23]。在品種類型方面,不同種植區(qū)域差異較大,研究結(jié)果差異較大。
目前,河南省水稻栽培區(qū)域以遲熟中秈和中熟中粳品種類型為主,種植模式及品種應(yīng)用的不合理導(dǎo)致產(chǎn)量及效益偏低[24-25]。本研究以河南省沿淮稻區(qū)羅山縣為代表試點(diǎn),設(shè)置6個(gè)滿足水稻正常生長的播期,引入早熟晚粳類型品種,并收集中熟中粳、遲熟中秈及遲熟中粳等類型優(yōu)質(zhì)品種作為研究材料,研究播期對(duì)不同類型材料的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,以期為生產(chǎn)上水稻品種類型及適宜播期的選擇提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)于2016、2017年在豫南沿淮稻區(qū)羅山縣試驗(yàn)地(114.5°E,32.2°N)進(jìn)行。試驗(yàn)地中等肥力水平,地力均勻,前茬作物為小麥。
1.2 供試品種
供試品種共15個(gè),分為常規(guī)中熟中粳、常規(guī)粳稻、雜交粳稻、早熟晚粳及遲熟中秈稻5個(gè)類型,其中常規(guī)粳稻與雜交粳稻屬遲熟中粳,每種類型3個(gè)代表性品種,品種分類及名稱見表1。
1.3 試驗(yàn)播期
根據(jù)豫南沿淮稻區(qū)小麥常年收獲換茬時(shí)間,將試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)播期,分別為5月11日(Ⅰ)、5月16日(Ⅱ)、5月21日(Ⅲ)、5月26日(Ⅳ)、5月31日(Ⅴ)、6月5日(Ⅵ)。
1.4 小區(qū)設(shè)置及管理
試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì),播期為主區(qū),品種為裂區(qū),3次重復(fù),小區(qū)面積為15 m2。為確保單獨(dú)水肥管理,小區(qū)間采用塑料薄膜包埂隔離。粳稻、秈稻分別施純氮肥270、225 kg/hm2。基肥、分蘗肥及穗肥施入比例為4 ∶ 3 ∶ 3,分蘗肥分2次分別于移栽后7、14 d施入,穗肥在倒3~4葉期施用;氮磷鉀比例為 1.0 ∶ 0.5 ∶ 0.5,磷肥全部基施,鉀肥在移栽前和移栽后5 d 各施50%。水肥管理及病蟲草害防治等相關(guān)的栽培措施按照粳稻、秈稻各自的高產(chǎn)栽培要求實(shí)施。
1.5 育秧標(biāo)準(zhǔn)
采用機(jī)械化配套的塑盤育秧方式,按雜交稻90 g/盤、常規(guī)粳稻110 g/盤播種、育秧,統(tǒng)一毯苗規(guī)格,苗期管理同一般機(jī)械化育秧管理。采用人工模擬機(jī)插方式栽插,移栽秧齡為21 d,雜交稻品種2本栽插,株行距為30 cm×14 cm,常規(guī)稻品種4本栽插,株行距為30 cm×12 cm。栽插后及時(shí)查漏補(bǔ)缺,確?;久绯渥恪?/p>
1.6 性狀調(diào)查
記載并計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)供試水稻品種的有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量及實(shí)際產(chǎn)量。成熟期普查每個(gè)小區(qū)90叢,計(jì)算有效穗數(shù),取5叢調(diào)查每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量,進(jìn)行理論測產(chǎn),并實(shí)收核產(chǎn)。
1.7 數(shù)據(jù)處理
用Excel 2010錄入數(shù)據(jù),用DPS 10.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同品種類型水稻產(chǎn)量的變異來源
由表2方差分析結(jié)果可知,5個(gè)類型品種產(chǎn)量在年度間差異不顯著,在播期、品種類型和播期與品種類型(S×V)的互作效應(yīng)上均存在極顯著差異。
2.2 播期對(duì)不同類型品種實(shí)際產(chǎn)量的影響
由表3可知,總的來看,播期對(duì)5種類型水稻的產(chǎn)量都有比較顯著的影響。隨著播期的推遲, 5種類型水稻的平均實(shí)際產(chǎn)量全部呈逐漸下降的趨勢。第Ⅰ播期5種類型品種平均實(shí)際產(chǎn)量分別為695.4、713.7、773.3、717.6、659.1 kg/667 m2,第Ⅵ播期5種類型品種的平均實(shí)際產(chǎn)量分別為495.8、501.7、574.9、494.6、461.8 kg/667 m2,分別減少199.6、212.0、198.4、223.0、197.3 kg/667 m2;5種類型品種第Ⅵ播期比第Ⅰ播期減產(chǎn)幅度分別達(dá)到28.70%、29.70%、25.66%、31.08%、29.93%。減產(chǎn)幅度表現(xiàn)為早熟晚粳>遲熟中秈>常規(guī)粳 稻> 中熟中粳>雜交粳稻。
從變異系數(shù)進(jìn)一步分析其產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn),不同類型水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素在不同播期的變異系數(shù)不盡相同。但有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量相對(duì)于每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率變異程度明顯較小。
2.3 播期與不同類型品種產(chǎn)量的關(guān)系
進(jìn)一步對(duì)播期(t,其值為實(shí)際播期自第Ⅰ播期向后推遲的天數(shù))與不同品種類型產(chǎn)量(Y)的關(guān)系進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)播期與不同類型水稻產(chǎn)量均存在極顯著線性相關(guān)關(guān)系(表4),擬合出Y與t的線性方程Y=a+bt+ct2,決定系數(shù)r2在 0.991 7~0.999 5之間,均達(dá)極顯著,從方程中可以看出a值越大,Y值(產(chǎn)量)越大。5種類型品種,第Ⅰ播期至第Ⅵ播期的平均產(chǎn)量表現(xiàn)不同。單從產(chǎn)量潛力來講,表現(xiàn)為雜交粳稻>遲熟中秈>常規(guī)粳稻>中熟中粳>早熟晚粳。
2.4 不同類型水稻產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素間的關(guān)系
由表5可知,不同類型水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素可以用四元回歸方程y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4表示,5個(gè)不同類型品種的產(chǎn)量均隨產(chǎn)量構(gòu)成因素的增加而增大,決定系數(shù)也達(dá)到極顯著水平。但不同類型品種產(chǎn)量受各因素的影響敏感程度不盡相同。
3 討論與結(jié)論
水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成不僅由品種本身的遺傳因素決定,而且受栽培措施影響[26-27]。楊文鈺等認(rèn)為,適期播種是水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)[28]。播期是影響產(chǎn)量性狀的重要因素,可以通過改變水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素影響最終產(chǎn)量[29-30]。前人在研究播期對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素方面做了許多研究[21-25,28,31-33]。張?jiān)诮鸬日J(rèn)為,隨播期的推遲,穗數(shù)減少,穗型變小,使得結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量變化較小[21]。王夫玉等認(rèn)為,隨播期的推遲,產(chǎn)量構(gòu)成受影響程度表現(xiàn)為結(jié)實(shí)率>千粒質(zhì)量>每穗粒數(shù)>穗數(shù)[22,32]。陳金龍等認(rèn)為,播期推遲每穗粒數(shù)減少,但結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量增加,穗粒結(jié)構(gòu)更加趨于穩(wěn)定,適期遲播早栽有利于提高單位面積產(chǎn)量[27]。李秀芬等認(rèn)為,推遲播期對(duì)產(chǎn)量各構(gòu)成因素均產(chǎn)生不同程度的負(fù)面效應(yīng),如籽粒灌漿質(zhì)量差,空秕籽粒較多,結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量下降,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量降低[17]。汪偉等認(rèn)為,播期對(duì)千粒質(zhì)量影響不大,主要影響穗數(shù)、穗粒數(shù)以及結(jié)實(shí)率,認(rèn)為播期推遲導(dǎo)致產(chǎn)量降低的實(shí)質(zhì)是減少了水稻群體的庫容量[23]。本研究結(jié)果表明,播期對(duì)5種類型水稻產(chǎn)量均有影響,播期對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為每穗穎花數(shù)>結(jié)實(shí)率>有效穗數(shù),對(duì)千粒質(zhì)量影響不明顯。
適宜播種期的確定受光溫資源、生產(chǎn)條件、品種特性和前后茬口等諸多因子的影響[21]。單從產(chǎn)量而言,豫南沿淮稻區(qū)麥茬水稻品種應(yīng)以雜交粳稻為主,其次是早熟晚粳和常規(guī)粳稻類型。從播期來看,雜交和常規(guī)遲熟中粳類型品種在播期Ⅰ和播期Ⅱ的產(chǎn)量差異未達(dá)到極顯著狀態(tài),兼顧小麥成熟期一般在5月下旬和6月上旬,因此5月11日至5月20是雜交粳稻和常規(guī)粳稻栽培的最佳時(shí)期。由于豫南沿淮地區(qū)8月上中旬進(jìn)入持續(xù)高溫(35 ℃以上),對(duì)不耐高溫粳稻的授粉、結(jié)實(shí)影響較大;而一般生產(chǎn)上的遲熟中秈在9月上中旬成熟,早熟晚粳在10月中下旬逐漸成熟,易受低溫影響。因此生產(chǎn)上應(yīng)謹(jǐn)慎選擇中熟中粳和早熟晚粳品種。
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