仰海洲+葉仁宏+王升+周娜娜+王飛+徐夢彬+徐年龍
摘 要:該試驗研究了不同氮肥施用量及種植密度雙因子對缽苗機插水稻農藝性狀和產量結構的影響。結果表明,氮肥用量及栽插密度均對缽苗機插水稻產量有顯著影響且二者的互作效應對顯著;隨著氮量的增加,密度的增加,水稻產量呈增加趨勢;缽苗栽插技術適合高肥高密種植,在生產中適當提高基本苗,增加氮肥施用量,容易取得高產。
關鍵詞:水稻;缽苗機插;氮肥;密度;產量
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)23-0111-3
探索研究新型水稻機械化種植方式及其高產形成機理與配套農藝,對提高中國水稻機械化種植水平和實現水稻高產或超高產具有重要的意義,也一直是作物生產上的研究熱點和重點[1-3]。當前江蘇農墾墾區機插稻以毯苗機插為主,毯狀小苗(主莖3.0~4.5葉)機插來代替人工栽插的技術,它具有省工、高效等優點,但這種機插秧的秧齡小,且易形成超齡弱秧,加之機插時植傷重,返青期長,全生育期縮短[4-8],導致水稻對溫光資源的利用率相對降低,個體生長潛力不能充分發揮,在一定程度上削弱了群體生產力。
水稻缽苗機插采用機械將缽育壯秧按一定的行距和株距有序地無植傷地移植于大田,實現了土缽壯秧的機械化精確栽植。相比較毯苗機插,缽苗機插具有無植傷,無緩苗期,秧苗存活率高,整體生長周期長等優點,解決了傳統機插秧的不足[9-12]。受到目前機械水平制約,目前主流缽苗機插機的機插行距為33cm,株距最小為12.4cm,株距最大為16.5cm,理論最大栽插密度為24萬穴/hm2,最小密度為18萬穴/hm2。缽苗機插是墾區近兩年引進的新技術,對缽苗機插下肥料與密度對水稻生長及產量影響還尚未進行深入研究。為此,本試驗初步探討了缽苗機插方式下肥料及密度對水稻的生長及產量影響以及互作的規律,為水稻機插技術深化提供理論依據與實踐上的借鑒。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗于2016年在新洋農科所6#地實行,肥力均勻,地勢平坦,排灌方便,交通便利,試驗前茬為小麥,有機質22.0g/kg,全氮1.45g/kg,堿解氮118mg/kg,速效磷17.5mg/kg,速效鉀97mg/kg,pH值7.9。
1.2 供試材料 (1)供試品種:皖墾津清;(2)供試肥料:潤墾尿素由(總氮≥46.4%)由江蘇雙多化工有限公司生產,潤墾二銨(18-46-0,總養分≥64%)由甕福(集團)有限責任公司生產。
1.3 試驗設計 采用氮量、栽插密度雙因素設計,施氮量分為:0、270kg/hm2、330kg/hm2、390kg/hm24個水平,分別以N1、N2、N3、N4表示;密度分為18萬穴/hm2(行株距33.3cm×16.5cm)、24萬穴/hm2(行株距33.3cm×16.5cm)2個梯度,也是目前主流缽苗插秧機所能達到的理論極限密度,每穴4支,分別用D1、D2表示,共計8個處理,詳見表1。
試驗采用小區設計,面積為16.2m2,3次重復,隨機排列,共計24個小區。耕翻,旋耕,小區筑埂,塑料薄膜包埂,實行單獨排灌,防止水肥互串。各處理均采用黑色缽苗專用軟盤育秧,播種期為5月17日,移栽期為6月21日,收獲日期為10月30日。氮肥分5次施用,30%作為基肥移栽前施入,人工翻耙沉淀后人工拉線定穴插秧;移栽后7d、14d分2次追施分蘗肥,各占20%;倒3葉、倒1葉分2次追施穗肥,分別占20%,10%;磷肥、鉀肥全部作為基肥施入,各處理用量一致。田間措施同大田管理。
1.4 測定項目與方法 跟蹤莖蘗動態,各時期取樣觀察,成熟期取點考種,全區機械收割計產。
1.5 氣候因素對試驗的影響 2016年水稻整個生育期間的氣候對水稻生產較為不利。水稻生長前期,溫光條件比較適宜,栽插后多陰雨,有利于水稻前期及時返青和有效分蘗的發生;孕穗期連續高溫,孕穗期縮短,抽穗期提前,穗型較往年偏小;水稻后期遭遇連綿陰雨,日照時數嚴重減少,下部小穗灌漿受到極大影響,灌漿期被延長,延遲了成熟時間,同時高溫多雨,穗發芽發生嚴重,降低了產量品質。
2 結果與分析
2.1 氮量密度對缽苗機插水稻產量影響 試驗結果表明,氮肥用量及栽插密度均對缽苗機插水稻產量有顯著影響,隨著氮量的增加,密度的增加,產量呈增加趨勢(表2)。D1密度下,與N1處理相比,N2、N3、N4實收產量依次增加28.89%、38.82%、42.23%,D2密度下,N2、N3、N4實收產量依次增加30.16%、36.27%、40.32%;同等密度下,均為N3實收產量高,產量隨著N量的增加而增加,呈增加趨勢。而在同氮量下,D2處理均高于D1處理,N1、N2、N3、N4不同氮量下,D2處理依次比D1處理高6.08%、7.13%、4.14%、4.66%,增產幅度整體呈現先高后低的趨勢,N2下,密度的增產作用最顯著,達到7.13%。氮量和密度對缽苗機插水稻產量的影響均達到顯著水平。D1、D2密度下均以N4處理產量最高,與N1處理相比分別增產42.23%、40.32%;與N2相比分別增產10.35%、7.81%;與N3相比分別增產2.46%、2.97%。N量增加所引起的增產效應,隨著N量的增加而減弱。N1、N2、N3下,D1處理的增產效果均高于D2處理;N4下,D2處理的增產效果高于D1處理。二者的互作效應對產量影響顯著。
2.2 氮量密度對缽苗機插水稻構成因子產量影響 進一步分析,可以得出結論,氮肥、密度對產量構成因子有顯著影響。如圖1顯示,氮肥用量和栽插密度的增加均會大幅度有效穗數,它們之間呈現極顯著的正相關關系。D1密度下,與N1處理相比,N2、N3、N4有效穗依次增加32.12%、47.67%、51.81%,D2密度下,與N1處理相比,N2、N3、N4有效穗依次增加35.38%、44.00%、57.54%;均為N4有效穗增加的幅度最大,D2密度下增加幅度更加明顯。D1、D2這2種密度下,有效穗均隨著氮量的增加而增加。而同等氮量下,D2處理有效穗均顯著高于D1處理。氮量和密度對缽苗機插水稻有效穗的影響均達到顯著水平。氮肥用量和密度對每穗實粒數的影響,表現為同等密度下,隨著氮量的增加,每穗實粒數增加,增加到一定的拐點后,開始下降(圖2)。而同等氮量下,D1處理每穗實粒數均顯著高于D2處理。這個趨勢與有效穗呈負相關。
各處理整體千粒重整體無明顯差異,N4D2處理的千粒重較其他處理明顯偏低,主要原因有效穗最高,生長群體大,水稻庫容量變大,光合產物相對其大庫而顯得不足,進而影響了千粒重(圖3)。
3 結論與討論
試驗結果表明,施氮量與移栽密度對產量有顯著影響,且存在交互作用,而增加有效穗數是產量提高的主要影響因素。氮肥增加促進水稻前期分蘗而提高有效穗,密度增加則是通過基本苗數量的增加而提高有效穗。綜合來看,栽培條件對水稻產量的影響主要通過影響有效穗、實粒數來實現的,但它們之間存在一定程度的負相關關系。
缽苗栽插技術相比較毯苗機插技術具備諸多優點的同時也存在明顯的短板,受制當前栽插機械的工藝設計,株行距偏大,栽插密度偏低,造成土地溫光等資源利用不足。通過本實驗證明,缽苗栽插技術適合高肥高密種植,在生產中適當提高基本苗,增加氮肥施用量,容易取得高產。
參考文獻
[1]朱德峰,陳惠哲,徐一成.我國水稻種植機械化的發展前景與對策[J].北方水稻,2007(5):13-18.
[2]Peng S,Gassman K G,Virmani S S,et al. Yield potential trends of tropical rice since release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential[J]. Crop Science,1999,39:1552-1559.
[3]姚月明,王海候,宋浩,等.雜交晚粳常優1號機插超高產栽培的產量形成機理研究[J].上海農業學報,2010,26(4):103-108.
[4]朱德峰,陳惠哲.水稻機插秧發展與糧食安全[J].中國稻米,2009(6):4-7.
[5]高連興,趙秀榮.機械化移栽方式對水稻產量及主要性狀的影響[J].農業工程學報,2002,18(5):45-48.
[6]胡雅杰,邢志鵬,龔金龍,等.適宜機插株行距提高不同穗型粳稻產量[J].農業工程學報,2013,29(14):33-44.
[7]吳崇友,金誠謙,盧晏.我國水稻種植機械發展問題探討[J].農業工程學報,2000,16(2):21-23.
[8]張洪程,李杰,戴其根,等.機插稻“標秧、精插、穩發、早擱、優中、強后”高產栽培精確定量關鍵技術[J].中國稻米,2010,16(5):1-6.
[9]Cheng S H,Zhuang J Y,Fan Y Y,et al.Progress in research and development on hybrid rice:a super-domesticate in China[J].Annals of Botany,2007,100:959-966.
[10]李杰,張洪程,錢銀飛,等.兩個雜交粳稻組合超高產生長特性的研究[J].中國水稻科學,2009,23(2):179-185.
[11]張洪程.缽苗機插水稻生產特點及其利用的核心技術[J].農機市場,2012(8):19-21.
[12]胡雅杰.缽苗機插水稻群體動態特征及高產形成機制的探討[J].中國農業科學,2014,47(5):865-879:19-21.
(責編:張宏民)