李培德,楊國才,李珍連,劉 凱,陳志軍,周 雷,徐華山,閘雯俊,李三和,游艾青
(糧食作物種質創新與品種改良湖北省重點實驗室∕湖北省農業科學院糧食作物研究所,武漢 430064)
湖北省水稻和小麥播種面積占糧食總播種面積的72.6%,產量占糧食總產量的82.7%[1],稻麥兩熟的面積隨著種植結構的變化逐年擴大,因此,實現稻麥周年的高產高效對保障糧食安全具有重要意義。隨著農村勞動力的減少,高效除草劑的成功推廣及早熟高產新品種的育成,水稻種植方式發生著變化,水稻直播這一輕簡化種植模式越來越被農民接受,湖北省直播稻播種面積逐年穩定上升[2,3]。湖北省屬于南北過渡區,溫光資源豐富,是全國南方稻區少有的幾個粳稻適宜區之一。但種植面積起伏較大,20 世紀70年代其面積曾達到120 萬hm2,但2005年又降至2.69 萬hm2[4]。近年來,隨著“秈改粳”工程的推進,粳稻種植面積正逐年恢復。根據光溫資源條件和種植結構,湖北省適宜發展粳稻面積達80萬hm2,市場潛力巨大。
鄂粳403 是湖北省農業科學院糧食作物研究所新育成的優質粳稻新品種[5],具有株型、株高適中、熟期較早、后期青稈黃熟、品質優、豐產性較好等特點。因此,為進一步發揮該品種產量與品質優勢,加速其推廣應用,同時也為更快地恢復湖北省粳稻種植面積助力,本研究通過在麥后直播模式下,開展播期、密度二因子試驗,研究其對鄂粳403 產量及其主要農藝性狀的影響,以期為該品種充分發揮生產潛力和進一步推廣種植提供理論依據和技術指導。
供試品種為鄂粳403,具有產量高、米質優、抗性強等優點,綜合表現好。
試驗于2018年6—10月在漢川市田二河鎮燕子村進行,前茬為小麥,試驗田肥力中等、均勻,田面平整、排灌方便。
采用兩因素隨機區組設計,共設3 個播期,分別為S1、S2、S3,即5月25日、6月4日、6月14日,4個播種密度,分別為D1(45 kg∕hm2)、D2(60 kg∕hm2)、D3(75 kg∕hm2)、D4(90 kg∕hm2)。3 次重復,小區長8.5 m,寬4.3 m,面積36.6 m2。播種方式為水直播。四周設1 m 寬保護行,播種量每播期統一為60 kg∕hm2。基肥每公頃施用復合肥(15-15-15)600 kg,大粒鋅3 kg,二葉一心期每公頃追施尿素60 kg,五葉期每公頃追施尿素112.5 kg,其他栽培管理措施同一般大田生產。
1.4.1 莖蘗動態 以1 m×1 m 的正方形鐵絲框,在每一小區間定點調查基本苗、最高苗及有效穗數。
1.4.2 考種、測產 嚴格記載水稻主要生育期。水稻成熟時,每一小區隨機取5 點測量株高。收獲前每小區在定點處隨機取50 穗考種,測定穗長、每穗總粒數、結實率和千粒重。同時,在去除保護行后進行人工實收,計算實際產量。
數據采取Excel 2016 軟件收集整理,采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析。
由表1 可知,直播密度對鄂粳403 生育期的影響不大,各處理生育期基本一致。播期處理對鄂粳403 全生育期影響較大,S1 處理于8月25日齊穗,10月10日黃熟,全生育期138 d;S2 處理于8月30日齊穗,10月16日黃熟,全生育期135 d,播種期推遲10 d,全生育期減少3 d;S3 處理于9月2日齊穗,10月20日黃熟,全生育期129 d,播種期推遲10 d,全生育期減少6 d。播期從5月25日至6月14日,成熟期隨播期的推遲而延遲,全生育期天數遞減,減少的天數主要在拔節前的營養生長期,遲播對拔節后各生育階段的天數影響不大。

表1 不同播期和密度對直播稻鄂粳403 生育期的影響
由表2 可知,基本苗在不同處理組合間、播期及密度間存在極顯著差異,最高苗和有效穗數只在密度間存在極顯著差異,成穗率只在播期間存在極顯著差異,基本苗、最高苗、有效穗數及成穗率在播期與密度上都沒有顯著的交互作用。
由表3 可知,同一播期不同密度條件下,基本苗、最高苗、有效穗數隨密度的增加而增加,成穗率總體上隨密度的增加呈下降趨勢。

表2 播期和密度對鄂粳403 分蘗動態指標的方差分析

表3 不同播期和密度對直播稻鄂粳403 分蘗成穗的影響
由表4 可知,產量構成因子中,只有鄂粳403 的有效穗數在密度間存在極顯著差異,每穗總粒數、結實率、千粒重等在不同播期及密度間不存在顯著差異。由表5 可以看出,播期對鄂粳403 株高影響較大,不同播期間存在明顯差異,隨著播期的推遲,株高呈下降趨勢,同一播期不同密度條件,株高差異不顯著。不同播期及直播密度對穗長影響不大,在2個因素下差異皆不顯著。每穗總粒數、結實率、有效穗數、千粒重在播期與直播密度上沒有顯著的交互作用。
由表4 可以看出,鄂粳403 直播產量在不同播期處理間差異極顯著,不同直播密度間差異不顯著,這說明播期對產量影響較大。由表5 可以得出,從產量的平均值來看,產量隨播期的推遲呈下降趨勢,尤其在低直播密度下更為明顯。

表4 播期和密度對鄂粳403 產量及其構成指標的方差分析

表5 不同播期和密度對鄂粳403 產量和主要農藝性狀的影響
播期與密度對水稻產量及產量構成因素均有較大影響[6-10]。本試驗對鄂粳403 在麥后直播模式下,不同播期和密度處理的莖蘗動態、主要農藝性狀及產量進行了隨機區組二因素試驗。研究結果表明,鄂粳403 的全生育期長短主要由播期控制,相同播期不同密度的各生育階段及全生育期天數基本一致。密度對基本苗、最高苗及有效穗影響較大,存在極顯著差異,播期對株高、成穗率、產量影響較大,存在極顯著差異,其他指標在不同播期及密度間差異不顯著。
鄂粳403 直播產量在不同播期處理間差異極顯著,不同直播密度間差異不顯著,說明播期對產量影響較大。但播期和密度是相互影響的2 個因子,合理的播期與適宜的密度能充分利用光溫資源,充分發揮土壤生長潛力,保證個體的正常發育和群體的協調發展,同時能有效規避不利氣候條件。鄂粳403 直播產量隨播期的推遲呈下降趨勢,尤其在低直播密度下更為明顯。在S1、S2 處理下,各密度處理下的產量差異不顯著,但在S2 處理下,低密度處理S2D1 產量已明顯低于其他S1、S2 組合,但未達到顯著水平。在S3 處理下,低密度處理S3D1 產量顯著低于除S2D1 外的其他S1、S2 組合,但中、高密度處理S3D3 和S3D4 的產量與其他S1、S2 組合差異不顯著。綜上所述,鄂粳403 在麥后直播模式下,早播可以適當減少播種量,遲播應加大播種量,以便協同提高直播稻鄂粳403 產量,從而獲得高產穩產。