孫建軍 郭玉璽 呂孟輝



摘要:以中熟中粳、遲熟中粳(包括常規粳稻和雜交粳稻)、早熟晚粳和遲熟中秈5種類型水稻品種為材料,用毯狀小苗機插栽培方式,在豫南沿淮稻區羅山縣分6個時期播種試驗,比較研究豫南沿淮稻區不同播期對不同品種類型水稻產量及其構成因素的影響。結果表明,隨著播期的推遲,不同品種類型水稻的產量呈逐漸下降趨勢。不同品種類型水稻的實產(Y)與播期推遲天數(t)符合線性方程Y=a+bt+ct2,決定系數r2在0.991 7~0.999 8之間,均達極顯著水平。播期對產量構成影響程度表現為每穗穎花數>結實率>有效穗數,對千粒質量影響不明顯。豫南沿淮稻區水稻品種播期應在5月11—20日之間,以雜交遲熟中粳為主,搭配常規早熟晚粳和常規粳稻品種類型,不但可以表現較好的豐產性,而且可大幅度改善稻米品質。
關鍵詞:水稻;豫南沿淮稻區;播期;產量;產量構成
中圖分類號: S511.01 ?文獻標志碼: A ?文章編號: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,更是歷經高桿變矮桿育種技術應用、常規稻向雜交稻轉變、超級稻育種3個階段的高速發展,節本增效效果明顯[1-2]。河南省水稻種植一般遵循麥稻兩熟制的種植習慣,而按地域分一般將河南省水稻種植區域分為豫北沿黃稻區和豫南沿淮稻區。豫北水稻栽培以優質粳稻為主,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程、水資源限制以及種植業調整等方面原因,該省水稻實際種植面積也在逐漸減少[6]。相比豫北沿黃稻區,豫南沿淮稻區無論從水稻數量還是質量層面都對河南省水稻安全生產貢獻巨大。
針對麥稻兩熟種植制度的特點,要保持水稻持續增產,必須進一步優化產業布局,豐富品種類型以及把握茬口銜接[7-9]。前人針對栽培方式、水稻播期、品種類型等相關性狀進行了大量的研究[10-20]。在栽培方式上,有傳統手栽、毯苗機插、缽苗機插、直播等,不同方式產量高低不等,結果不盡相同[10-16]。在水稻播期方面,研究結果較為一致,認為播期推遲,各類型水稻品種生育期及光照時間均明顯下降,對產量及產量構成有顯著影響[17,21-23]。在品種類型方面,不同種植區域差異較大,研究結果差異較大。
目前,河南省水稻栽培區域以遲熟中秈和中熟中粳品種類型為主,種植模式及品種應用的不合理導致產量及效益偏低[24-25]。本研究以河南省沿淮稻區羅山縣為代表試點,設置6個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質品種作為研究材料,研究播期對不同類型材料的產量及其構成因素的影響,以期為生產上水稻品種類型及適宜播期的選擇提供理論基礎和實踐依據。
1 材料與方法
1.1 試驗時間與地點
試驗于2016、2017年在豫南沿淮稻區羅山縣試驗地(114.5°E,32.2°N)進行。試驗地中等肥力水平,地力均勻,前茬作物為小麥。
1.2 供試品種
供試品種共15個,分為常規中熟中粳、常規粳稻、雜交粳稻、早熟晚粳及遲熟中秈稻5個類型,其中常規粳稻與雜交粳稻屬遲熟中粳,每種類型3個代表性品種,品種分類及名稱見表1。
1.3 試驗播期
根據豫南沿淮稻區小麥常年收獲換茬時間,將試驗設置6個播期,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 小區設置及管理
試驗采用裂區設計,播期為主區,品種為裂區,3次重復,小區面積為15 m2。為確保單獨水肥管理,小區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的栽培措施按照粳稻、秈稻各自的高產栽培要求實施。
1.5 育秧標準
采用機械化配套的塑盤育秧方式,按雜交稻90 g/盤、常規粳稻110 g/盤播種、育秧,統一毯苗規格,苗期管理同一般機械化育秧管理。采用人工模擬機插方式栽插,移栽秧齡為21 d,雜交稻品種2本栽插,株行距為30 cm×14 cm,常規稻品種4本栽插,株行距為30 cm×12 cm。栽插后及時查漏補缺,確保基本苗充足。
1.6 性狀調查
記載并計算試驗點供試水稻品種的有效穗數、每穗穎花數、結實率、千粒質量、理論產量及實際產量。成熟期普查每個小區90叢,計算有效穗數,取5叢調查每穗穎花數、結實率和千粒質量,進行理論測產,并實收核產。
1.7 數據處理
用Excel 2010錄入數據,用DPS 10.0進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 不同品種類型水稻產量的變異來源
由表2方差分析結果可知,5個類型品種產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)的互作效應上均存在極顯著差異。
2.2 播期對不同類型品種實際產量的影響
由表3可知,總的來看,播期對5種類型水稻的產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際產量全部呈逐漸下降的趨勢。第Ⅰ播期5種類型品種平均實際產量分別為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際產量分別為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播期減產幅度分別達到28.70%、29.70%、25.66%、31.08%、29.93%。減產幅度表現為早熟晚粳>遲熟中秈>常規粳 稻> 中熟中粳>雜交粳稻。
從變異系數進一步分析其產量構成因素發現,不同類型水稻產量構成因素在不同播期的變異系數不盡相同。但有效穗數和千粒質量相對于每穗穎花數和結實率變異程度明顯較小。
2.3 播期與不同類型品種產量的關系
進一步對播期(t,其值為實際播期自第Ⅰ播期向后推遲的天數)與不同品種類型產量(Y)的關系進行分析,發現播期與不同類型水稻產量均存在極顯著線性相關關系(表4),擬合出Y與t的線性方程Y=a+bt+ct2,決定系數r2在 0.991 7~0.999 5之間,均達極顯著,從方程中可以看出a值越大,Y值(產量)越大。5種類型品種,第Ⅰ播期至第Ⅵ播期的平均產量表現不同。單從產量潛力來講,表現為雜交粳稻>遲熟中秈>常規粳稻>中熟中粳>早熟晚粳。
2.4 不同類型水稻產量與產量構成因素間的關系
由表5可知,不同類型水稻產量及其構成因素可以用四元回歸方程y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4表示,5個不同類型品種的產量均隨產量構成因素的增加而增大,決定系數也達到極顯著水平。但不同類型品種產量受各因素的影響敏感程度不盡相同。
3 討論與結論
水稻產量及產量構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]。楊文鈺等認為,適期播種是水稻高產、優質的基礎[28]。播期是影響產量性狀的重要因素,可以通過改變水稻產量構成因素影響最終產量[29-30]。前人在研究播期對產量及其構成因素方面做了許多研究[21-25,28,31-33]。張在金等認為,隨播期的推遲,穗數減少,穗型變小,使得結實率和千粒質量變化較小[21]。王夫玉等認為,隨播期的推遲,產量構成受影響程度表現為結實率>千粒質量>每穗粒數>穗數[22,32]。陳金龍等認為,播期推遲每穗粒數減少,但結實率、千粒質量增加,穗粒結構更加趨于穩定,適期遲播早栽有利于提高單位面積產量[27]。李秀芬等認為,推遲播期對產量各構成因素均產生不同程度的負面效應,如籽粒灌漿質量差,空秕籽粒較多,結實率和千粒質量下降,進而導致產量降低[17]。汪偉等認為,播期對千粒質量影響不大,主要影響穗數、穗粒數以及結實率,認為播期推遲導致產量降低的實質是減少了水稻群體的庫容量[23]。本研究結果表明,播期對5種類型水稻產量均有影響,播期對產量構成因素的影響表現為每穗穎花數>結實率>有效穗數,對千粒質量影響不明顯。
適宜播種期的確定受光溫資源、生產條件、品種特性和前后茬口等諸多因子的影響[21]。單從產量而言,豫南沿淮稻區麥茬水稻品種應以雜交粳稻為主,其次是早熟晚粳和常規粳稻類型。從播期來看,雜交和常規遲熟中粳類型品種在播期Ⅰ和播期Ⅱ的產量差異未達到極顯著狀態,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是雜交粳稻和常規粳稻栽培的最佳時期。由于豫南沿淮地區8月上中旬進入持續高溫(35 ℃以上),對不耐高溫粳稻的授粉、結實影響較大;而一般生產上的遲熟中秈在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。因此生產上應謹慎選擇中熟中粳和早熟晚粳品種。
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