燕文全
水稻產量的形成除受外界不可抗拒因素影響外,還與產量構成四要素密切相關。優良品種必須配套良法栽培才能獲得較高產量,產量構成要素對產量的貢獻度不同,采取的良法就不同。研發中心研究探討了寒地水稻三個主栽品種的產量要素關系,為當地水稻高產栽培的主攻方向提供科學依據,并且通過對近五年來試驗的匯總,初步形成了一套寒地水稻要素管控綜合技術體系,為墾區打造現代化大農業核心功能區提供科學的技術支撐。
1 供試品種
空育131:主莖11片葉,需活動積溫2320℃,生育期127天,株高80 cm左右,分蘗力較強,穗較大,平均穗粒數80粒左右,著粒均勻,千粒重26.5g左右。
龍粳26號:主莖11片葉,需活動積溫2350℃,生育期125~128天,株高92 cm左右,分蘗力較強,穗較大,平均穗粒數90粒左右,著粒均勻,千粒重26g左右。
龍粳21:主莖12片葉,插秧栽培生育日數133天左右,需≥10℃活動積溫2516.4℃,株高88厘米左右,穗長16厘米左右,每穗粒數96粒左右,千粒重26.2克左右。
2 產量及產量構成因子的相關性分析
2.1 各主栽品種產量及產量構成因子分析
2009-2010年連續兩年通過改變單穴插秧株數、插秧規格來調整單位面積插秧基本苗數量和植株個體的空間分布,探討了當地主栽品種空育131、龍粳21和龍粳26獲得較高產量的群體結構及產量構成因子間的協調關系。
通過對空育131、龍粳21、龍粳26產量構成因子對產量的灰色關聯度分析,結果顯示:決定空育131產量構成因子的關聯系數排序為單位面積的有效收獲穗數0.7839>穗粒數0.7821>結實率0.7797>千粒重0.7490,產量因子對產量的相關系數越大說明對產量的貢獻率越大,因此空育131獲得較高產量的主攻方向是適當的提高單位面積的有效收獲穗數;龍粳21產量構成因子的關聯系數排序為:單位面積的有效收獲穗數0.7966>穗粒數0.6959>結實率0.6435>千粒重0.6346,因此龍粳21的獲得較高產量的主攻方向也是適當提高單位面積的有效收獲穗數;龍粳26產量構成因子的關聯系數排序為:單位面積的有效收獲穗數0.7258>穗粒數0.7169>結實率0.6817>千粒重0.6114,龍粳26產量構成因子對產量的關聯度與龍粳21一致。
2.2 各主栽品種擬合數學模型的建立
那么單位面積的有效穗數達到多少時,能夠獲得較高的產量呢?接下來我們對空育131、龍粳21、龍粳26的平方米有效收獲與產量進行相關分析,空育131平方米有效收獲穗數與產量之間的擬合數學模型為y=-0.003x2+4.0244x-756.54 R2=0.4407,利用求偏導的方法,計算出空育131的平方米有效收獲穗數為670穗的時,最佳產量為600kg/畝;龍粳21平方米有效收獲穗數與產量之間的擬合數學模型為y = -0.0053x2 + 6.6869x - 1373.4 R2 = 0.6279利用求偏導的方法,計算出龍粳21的平方米有效收獲穗數為630.8穗時,最佳產量為736.0kg/畝;龍粳26平方米有效收獲穗數與產量之間的擬合數學模型為y = -0.0012x2 + 1.614x + 67.615 R2 = 0.4845,利用求偏導的方法,計算出當平方米有效收獲穗數為672.5穗時,最佳產量為610.3kg/畝。
3 結合最佳的平方米有效收獲穗數確定農業生產中單穴的插秧株數
根據研發中心2009-2010兩年來對不同群體結構產量品質優化研究試驗的研究得出結論:空育131平方米插秧基本苗數在180~200株時,平方米有效收獲穗數維持在670穗左右。面向當前的農業生產,高性能插秧機的插秧規格為30cm×12cm,平方米插秧27穴左右,要想保證平方米插秧株數在180~200株,需要單穴插秧株數6~8株;龍粳21平方米插秧基本苗數在220~240株時,平方米有效收獲穗數維持在630穗左右。需要單穴插秧株數8~9株;龍粳26達到最佳平方米有效收獲穗數672穗左右時,需要單穴插秧株數7~9株。
4 各主栽品種施肥量的確定
對與中國農業大學共同合作項目不同氮肥調控對水稻產量的影響試驗的研究,得出結論:空育131氮肥施用量與產量的擬合數學模型關系式為y=-3.591x2+53.747x+493.11,R2=0.5553.對方程求偏導得出最高產量的施氮量為7.48kg/畝;龍粳26的需肥特性與空育131較為一致,最高產量的施氮量為7.5kg/畝;龍粳21的需肥特性較空育131有所差異,最高產量的施氮量為8kg/畝,這符合龍粳21是12片葉品種整個生育期對氮肥的需求要高于11片葉品種。磷、鉀肥的最佳施肥量的確定根據全國測土配方施肥技術結論得出:磷肥的最佳施肥量為2.5kg/畝,鉀肥的最佳施肥量為5kg/畝。
5 施肥時期的確定
結合與東北農業大學合作項目寒地水稻氮肥后移技術和中國農業大學高產高效施肥技術的研究,確定了寒地水稻的最佳施肥時期及施肥比例為:氮肥分基肥:蘗:穗=4:3:3,其中穗肥分促花肥于11葉品種7.5葉期施入;保花肥于11葉品種的10-10.5葉期施入,前后比例1:2,磷肥一次做基肥施入,鉀肥分基肥和促花費兩次施入,前后比例5:5。
6 灌溉方式
水稻的灌溉方式由之前的水層灌溉到現在的淺濕干間歇灌溉,到最近提倡的節水灌溉模式,2010年研發中心通過與揚州大學合作的寒地水稻節水灌溉技術的研究,得出結論:移栽后淺水活棵,分蘗肥施用后采用間隙濕潤灌溉,由淺水層自然落干至土壤水勢-10kPa,然后灌2~3cm水層再落干,如此循環至有效分蘗臨界期擱田,擱田復水后灌淺水層自然落干至土壤水勢-10~-15kPa,然后灌2~3cm水層再落干,如此循環至齊穗后10天,其后復水的土壤水勢指標提至-25kPa,直至成熟的輕干-濕灌溉模式節省水資源的同時水肥的耦合效果更佳,提高了肥料的利用率,使水稻的產量有了進一步的提升。
7 總結
7.1 通過對各主栽品種產量構成因子的分析,空育131。龍粳21、龍粳26高產的主攻方向是在保證最佳的單位面積的有效收獲穗數的同時,提高穗粒數。
7.2 確定了寒地水稻主栽品種的最佳施肥量為:空育131、龍粳26純氮7.5kg/畝;龍粳21純氮8kg/畝,純磷2.5kg/畝,純鉀5kg/畝,并給出了最佳的施肥時期及比例。
7.3 建立了促進水稻產量進一步提升的新型輕干-濕灌溉模式的重要技術途徑。但沒有分析新型輕干-濕灌溉模式的節水情況,以便進行經濟效益的分析,有待于今后進一步研究。
(作者單位:161441黑龍江省農陽光農業相互保險公司九三中心支公司)endprint