水稻瀘兩優晶靈在麥茬稻機插秧模式下的高產配套技術研究

魏先瑜,舒建超,卿發紅,周寧寧,王 軍,歐陽裕元,朱從樺,李 偉,李旭毅*

(1.四川省綿竹市農業農村局,四川 綿竹 618200;2.四川川種種業有限責任公司,成都 611500;3.四川省農業科學院作物研究所,成都 610066)

“瀘兩優晶靈”是用瀘56S和晶靈R配組育成的秈型兩系雜交水稻品種,符合國家稻品種審定標準,通過審定(國審稻20206065)。適宜在長江上游作一季中稻種植,全生育期149.1d,比對照“F優498”早熟0.7d,米質達到《食用稻品種品質》標準3級。該品種抗性強,產量高,具有重要的推廣應用價值。

水稻和小麥是我國最主要的兩種糧食作物,稻麥輪作是我國長江中下游地區主要種植制度之一,其作物生產對我國谷類的貢獻率達30%[1],對保障中國糧食安全具有重要意義。隨著中國經濟結構轉變,為解決農村勞動力短缺的問題,實行全程機械化是必然趨勢,以機插秧、機直播為主的輕簡化種植技術正迅速發展,其中機插秧以高產、高效、省本、省力等優勢備受青睞[2]。氮肥施用、移栽密度及不同播種時間是目前中國水稻生產的重要技術。隨著施氮量增加,水稻產量大幅度提高的同時,過度施用氮肥所造成的氮素增產效率下降、氮素利用率低、病蟲害嚴重、生產成本高、環境污染等問題日益凸顯[3-5]。而栽植密度與產量呈先升后降關系,過小或大的密度不利于產量提高。播期、品種類型與光照、溫度、水資源的匹配度是影響作物生長發育和產量的主要因素[6]。合理安排播期是最大限度發揮溫度資源的前提。適當推遲水稻播種,既能有效地緩解季節性干旱問題,又能解決勞動力矛盾,緩解麥-稻兩熟制茬口緊張問題。吳雄興、李陽等[7-8]研究表明隨著播期的推遲,水稻的產量表現為先增后減。遲播將導致水稻的營養生長期縮短,群體生長量變小,穗型減小,結實率降低,最終造成產量降低。林玉棋[9]、馬國輝等[10]對氮肥、密度及其互作對水稻產量的影響,提出了氮肥用量與密度水平最佳組合。但對于移栽密度、施氮量和播期對“瀘兩優晶靈”的影響尚未見報告。為此,本試驗在不同播期下,研究不同氮肥水平和不同移栽密度對“瀘兩優晶靈”產量的影響,探索新品種“瀘兩優晶靈”在麥茬機插秧種植方式下的高產潛力,以期探索該品種的合理秧齡及配套密肥措施。

1 材料和方法

1.1 試驗材料和方法

供試品種為“瀘兩優晶靈”,試驗于2022年四川省德陽市綿竹市孝德鎮金星村八組進行。前茬為小麥,采用旱育秧方式育秧,統一于5月25日移栽,移栽方式為機插。采用三裂區試驗設計,主區為播種時間,設3個處理,播期分別為4月3日、4月10日、4月17日。裂區為施氮量,設3個水平,分別為8、11、14kg/667m2。再裂區為種植密度,設3個水平,分別為1.11、1.39、1.58×104/667m2(移栽規格分別為30cm×20cm、30cm×16cm、30cm×14cm),3次重復。

各處理磷和鉀施用方法一致,磷鉀肥施用量為P2O575kg/hm2、K2O 120kg/hm2,磷肥全作底肥,鉀肥基穗肥比例為2：1,氮肥基蘗穗肥比例為6：3：1。其他栽培管理按當地高產栽培方法進行。

1.2 調查指標

1.2.1 生育期記載 準確記載水稻播期、抽穗期和成熟期。

1.2.2 產量及其構成 在各小區按有效穗取代表性的水稻15穴,收取稻穗后放入尼龍網袋,自然風干至水分含量達13.5%左右時考種,測定水稻每穗著粒數、每穗實粒數、千粒重。每小區單收、單打、風干揚凈,去除空秕粒與枝梗等雜物后曬干稱重,計為實際產量。

1.2.3 數據處理 利用Excel 2010、DPS 6.0等軟件對數據進行分析和處理,方差分析采用SPSS 7.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 播期對產量及其構成的影響

由表1可知,麥茬稻機插秧遲栽條件下,播期、施氮量、種植密度均對“瀘兩優晶靈”產量產生極顯著影響,不同處理方式之間互作對產量的影響均不顯著。

表1 產量及其構成

相同氮肥和密度處理下,產量在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優晶靈”在4月10日產量比4月3日增加0.32%～7.48%,比4月17日增加6.91%～27.31%。有效穗在不同播期為4月3日>4月10日>4月17日,“瀘兩優晶靈”在4月3日有效穗比4月10日增加0.26%～11.47%,比4月17日增加4.90%～28.55%。平均每穗粒數在不同播期為4月17日>4月10日>4月3日,“瀘兩優晶靈”在4月17日平均每穗粒數比4月10日增加1.59%,比4月3日增加5.95%。平均結實率在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優晶靈”在4月10日平均結實率比4月3日增加1.00%,比4月17日增加3.76%。千粒重在不同播期為4月10日>4月3日>4月17日,“瀘兩優晶靈”在4月3日千粒重比4月10日增加0.87%～4.55%,比4月17日增加0%～3.81%。隨著播期推遲,產量、結實率和千粒重呈先升后降趨勢,有效穗呈下降趨勢,每穗粒數呈上升趨勢。

2.2 施氮量對產量及其構成的影響

相同播期和密度處理下,產量在施氮量為11kg/667m2最高,“瀘兩優晶靈”在施氮量為11kg/667m2產量比8kg/667m2增加0.66%～8.96%,比14kg/667m2增加2.10%～18.27%。有效穗在不同施氮量為14kg/667m2>11kg/667m2>8kg/667m2,“瀘兩優晶靈”在施氮量為14kg/667m2有效穗比8kg/667m2增加8.57%～24.16%,比11kg/667m2增加6.09%～24.65%。平均每穗粒數在不同施氮量為8kg/667m2>11kg/667m2>14kg/667m2,“瀘兩優晶靈”施氮量為8kg/667m2平均每穗粒數比11kg/667m2增加0.77%,比14kg/667m2增加14.02%。平均結實率在施氮量為11kg/667m2最高,“瀘兩優晶靈”在施氮量為11kg/667m2平均結實率比8kg/667m2增加0.45%,比14kg/667m2增加8.06%。千粒重差異不顯著。

2.3 密度對產量及其構成的影響

相同播期和氮肥處理下,平均產量在密度為1.58萬穴/667m2最高,“瀘兩優晶靈”在密度為1.58萬穴/667m2產量比1.11萬穴/667m2增加6.11%,比1.39萬穴/667m2增加1.29%。平均有效穗在不同密度為1.58萬穴/667m2>1.39萬穴/667m2>1.11萬穴/667m2,“瀘兩優晶靈”在密度為1.58萬穴/667m2平均有效穗比1.11萬穴/667m2增加13.31%,比1.39萬穴/667m2增加1.94%。平均每穗粒數在不同密度為1.11萬穴/667m2>1.39萬穴/667m2>1.58萬穴/667m2,“瀘兩優晶靈”在密度為1.11萬穴/667m2平均每穗粒數比1.39萬穴/667m2增加1.91%,比1.58萬穴/667m2增加9.17%。平均結實率在密度為1.58萬穴/667m2最高,“瀘兩優晶靈”在密度為1.58萬穴/667m2平均結實率比1.11萬穴/667m2增加2.01%,比1.39萬穴/667m2增加4.44%;千粒重差異不顯著。

2.4 不同密度對雜交稻產量與產量構成因素的相關性

由表2可見,對“瀘兩優晶靈”產量影響力大小為：結實率>有效穗數>千粒重>每穗粒數,產量與結實率和有效穗呈顯著正相關。說明結實率和有效穗數是影響產量的主要因素。

表2 不同播期、施氮量和密度對產量與產量構成因素的相關性

3 討論

前人研究表明,適量的氮肥、適宜的播期、密度及其合理的搭配,可以顯著地提高水稻產量。王梓豪等[11]研究表明,隨播期推遲,水稻產量呈先增后減趨勢。林玉棋[9]提出,Ⅱ優航2號氮肥與密度搭配是135kg/hm2和25.5萬穴/hm2時產量最高;馬國輝等[10]研究表明,超級雜交中稻Y兩優1號最佳搭配為施氮189.5kg/hm2、種植密度20.8萬穴/hm2。綜上所述,不同水稻品種的最佳施肥量和密度各不相同,只要合理搭配均可達高產。但這些研究有一個共性,即在一定范圍內,產量隨著施氮量或密度的增加而提高,而增產效果逐漸下降。在氮用量或密度越過一定界限后,產量出現下降趨勢,這與本試驗結果相符。同時,氮肥與移栽密度之間有一定的制約關系,增施氮肥可以適當降低移植密度,提高移植密度時施氮量則不宜過高。

從不同播期來看,產量表現為4月10日>4月3日>4月17日,播期為4月3日,秧齡達54d,雖然秧苗素質降低,但分蘗有效期較長,有利于提高穗數,但其每穗粒數和千粒重下降幅度較大,高產難度增大。該播期處理下,中肥高密(施氮11kg/667m2,種植密度1.58萬穴/667m2)和高肥中密(施氮14kg/667m2,種植密度1.39萬穴/667m2)處理,穗粒結構的協調性較好,產量可接近700kg/667m2。播期為4月17日時,秧齡為40d,秧苗素質好,有利于提高機插質量,然而隨著有效分蘗期的縮短最終有效穗大幅降低,每穗粒數隨多,但結實率下降,難以實現高產。適宜播期(4月10日),秧齡為47d,可兼顧秧苗素質和機插質量,易于構建合理的穗粒結構,多個密肥處理產量可接近或超過700kg/667m2。其中最佳的密肥處理為中肥中密(施氮11kg/667m2,種植密度1.39萬穴/667m2)。

4 結論

播期、施氮量和密度對產量構成因素顯著影響,進而影響產量,當不同處理之間協同優化利于水稻高產。在四川地區麥茬稻機插秧遲栽條件下,通過相關性分析發現有效穗和結實率是影響“瀘兩優晶靈”產量的主要因素。“瀘兩優晶靈”最適秧齡為45d左右,施氮量10～11kg/667m2,移栽規格以30cm×16cm為宜。長秧齡(秧齡50d以上)、短秧齡(秧齡40d以下)移栽,可適當增加栽插密度和施氮量,施氮量11～14kg/667m2,移栽規格以30cm×16cm為宜。