朱建宇,方寶華,劉云開
(湖南省水稻研究所,湖南 長沙 410125)
直播栽培方式以其省工省力、操作簡便、生產(chǎn)效率較高的優(yōu)勢而在水稻生產(chǎn)中不推自廣。近年來,湖南省水稻直播栽培的面積在逐步擴大,湘北地區(qū)的早稻直播面積穩(wěn)定在75%以上[1-4]。有學(xué)者對直播適宜品種篩選、高效除草技術(shù)、高產(chǎn)機理、肥水管理等方面進行了研究[3-7],特別是對一季晚稻雜交稻品種的直播研究較多,但對于常規(guī)早稻直播適宜播種量的研究尚未見報道。眾所周知,適宜的密度是建立高光效群體的基礎(chǔ),也是直播稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。稻農(nóng)在生產(chǎn)應(yīng)用上也各持己見,有人認為稀播的早稻田間通風(fēng)透光性較好,個體健壯結(jié)實率高,穗大粒多自然產(chǎn)量就較高,而有人認為較高的直播密度可以保證足夠的群體,更有利于高產(chǎn)。筆者以湖南省使用較為廣泛的早稻品種湘早秈45號為試驗材料,通過研究不同密度對直播稻產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成及其抗倒伏能力的影響,為湖南早稻直播確定適宜用種量提供依據(jù)。
以湘早秈45號為試驗材料(該品種在湖南地區(qū)做早稻栽培全生育期106 d左右,株高80~85 cm,區(qū)試平均產(chǎn)量 504.9 kg/667m2)。
試驗于2009年在湖南省水稻研究所試驗場進行,播種量設(shè)計 5 個處理 T1、T2、T3、T4、T5,T1~T5分別為 5.0、6.5、8.0、9.5、11.0 kg/667m2,每個小區(qū)面積為27.5m2,重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列。4月4日浸種,4月9日進行人工撒播,7月11日收割。
基肥施用水稻專用復(fù)合肥50 kg/667m2,菜枯80 kg/667m2,于5月4日追肥復(fù)合肥40 kg/667m2,全生育期施用N素11 kg/667m2。病蟲害及水分管理同常規(guī)直播水稻栽培。
1.3.1 苗 數(shù) 自制長方形27.5 cm×57.5 cm鐵絲框3個,定期隨機選框調(diào)查苗數(shù),每個處理重復(fù)3次。
1.3.2 抗倒力 于成熟期采用植物倒伏測試儀DIK7401/DIK-7401進行測定,選用黃色彈簧,最大強度為196.1 kPa/40mm。
1.3.3 產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀 成熟期每小區(qū)框選27.5 cm×57.5 cm,考察株高、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重,均重復(fù)3次。收獲前每小區(qū)選擇5m2進行產(chǎn)量實測。
從圖1可以看出,4月17日出苗率調(diào)查數(shù)據(jù)表明,各處理的出苗率均在75%左右,T1、T2、T3、T4、T5的基本苗數(shù)分別為11.41萬、14.86萬、18.27萬、21.69萬、25.12萬株/667m2。從4月27日的調(diào)查結(jié)果可看出,在播種3周后,不同密度處理的水稻分蘗數(shù)迅速增加,至5月18日左右進入分蘗盛期,6月8日左右達到最高苗數(shù),隨后進入無效分蘗消亡階段,至蠟熟期(7月5日)各密度處理直播水稻的有效穗與最高苗數(shù)相比均出現(xiàn)不同程度回落。各處理的苗數(shù)變化曲線符合水稻生長發(fā)育基本規(guī)律,但是處理間的差異隨著分蘗盛期的到來逐漸變小。
圖1 不同直播密度條件下的水稻苗數(shù)變化特征
對各觀測時期的直播水稻苗數(shù)進行統(tǒng)計分析可以看出(表1),4月27日前各密度處理條件下的水稻苗數(shù)之間均存在顯著差異,在水稻進入分蘗盛期以后,各處理間的差異逐漸減小。從5月18的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出,T1與其它4個密度處理間存在顯著差異,T2、T3二者之間無差異,但與T5有顯著差異,T4、T5之間無顯著差異;至6月8日,各處理之間的苗數(shù)差異進一步縮小,僅T1與T5之間有顯著差異;對7月5日蠟熟期的有效穗數(shù)(結(jié)實5粒以上)進行分析可知,T3處理的有效穗最高,達到35.71萬株/667m2,其次是T4處理,35.58萬株/667m2,二者與T1處理的有效穗之間存在顯著差異,但T1、T2、T5之間的有效穗均無顯著差異。
表1 密度處理對直播水稻的苗數(shù)影響
考察各處理基本苗與有效穗之間的比值可以看出T1為1∶2.67,隨著密度的增大,比值在縮小,T5處理的基本苗與有效穗比值僅為1∶1.39。這說明密度的增大一方面限制了水稻個體有效分蘗數(shù)的增加,而當播種密度達到一定數(shù)量時,水稻后期的群體數(shù)量變化并不大。
從表2中各處理的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析可知,各處理間的千粒重差異雖然不顯著,但是仍然可以看出一定變化趨勢,T3處理的千粒重最高,隨著密度的降低或增大而千粒重變小,且高度密度處理的變小幅度較大。這可能是因為適當增加密度可以提高群體內(nèi)主穗的比例,主穗相對分蘗而言籽粒要飽滿一些,當密度進一步加大后,雖然主穗比例增大了,但是整個群體中的主穗和有效、無效分蘗均在相互爭奪養(yǎng)分及光照資源,使千粒重下降幅度較大。
表2 不同密度直播水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
從結(jié)實率來看,T1結(jié)實率最高,達到77.83%,并且各處理間有隨著密度增大而結(jié)實率降低的趨勢,即 T1>T2>T3>T4>T5。其中 T1、T2 與 T4、T5 處理存在顯著差異,T1與T5達到極顯著水平。
從實測產(chǎn)量結(jié)果可以看出,T3處理產(chǎn)量最高,達 447.41 kg/667m2,T2處理其次為 425.71 kg/667m2,各處理產(chǎn)量表現(xiàn)為 T3>T2>T4>T1>T5。T3 處理的產(chǎn)量與T1、T5處理間有極顯著差異,但與T2、T4處理間差異不顯著。
同時還可以從表2中可以看出T2的經(jīng)濟系數(shù)最高,達到0.55,其次是T3,這說明這兩個密度處理的干物質(zhì)向籽粒部分轉(zhuǎn)移和積累量比其他處理高,這表明在生產(chǎn)應(yīng)用中適當增加密度有利于經(jīng)濟系數(shù)的提高,進而提高單產(chǎn)。
水稻基部節(jié)間的長度與抗倒伏能力有密切相關(guān),隨著基部第一、第二節(jié)間增長,抗倒伏能力有顯著下降的趨勢。從表3可以看出,密度與直播早稻基部第一、第二節(jié)間的伸長有顯著相關(guān)性,密度越大,節(jié)間越長。其綜合抗倒伏力以T2最高,與T4、T5之間的差異達到極顯著水平,與T1、T3之間差異不顯著,說明早稻直播可以適當增加密度,適宜的密度為植株之間提供一個相互支撐作用,形成一個抗倒伏的群體。
表3 密度對基部節(jié)間伸長的影響
早稻高密度直播對于提高大田有效穗是無實際意義。試驗結(jié)果表明,不同密度處理的最高苗數(shù)及有效穗差異并不大,因為在同等肥水條件下,單位面積的有效穗容量是有限的,基本苗大的處理田間遮蔽度高,抑制了分蘗的生長和發(fā)生。本試驗中8.0 kg/667m2(T3)處理的最高苗數(shù)41.06萬株/667m2處于中等水平,但其有效穗35.7萬穗/667m2是5個處理中最高的,因此,在生產(chǎn)中建議播種密度不能過高。
稀植的個體發(fā)育相對健壯,因為其占有充足的生長空間和肥水、光照資源,所以5.0 kg/667m2(T1)處理的結(jié)實率高達77.83%,千粒重也是5個處理中最高,但其有效穗相對于播種量8.0 kg/667m2(T3)處理少5.33萬穗/667m2,T3處理的結(jié)實率相對T1來說有所下降,但不顯著,其最終產(chǎn)量達447.41 kg/667m2,與T1處理有顯著差異,可見適當增加播種密度對增產(chǎn)有積極意義,有學(xué)者在一季稻直播試驗中也有類似結(jié)果[8-9]。
抗倒伏能力是直播栽培中一個重要的考察指標。增加直播密度會導(dǎo)致基部第一、第二節(jié)間長度增加,但是,直播水稻本身根系較淺,特別是早稻直播生育期較短,根系量不大抗倒能力更弱,研究發(fā)現(xiàn),適當增加直播密度,卻有利于植株之間相互支撐,能形成抗倒伏的群體。
[1] 喻足衡,陳年鏞.超級雜交水稻直播栽培示范總結(jié)[J].中國稻米,2005(4):24.
[2] 方寶華,夏勝平,劉云開,等.洞庭湖區(qū)水稻雙季直播模式研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(7):27-30.
[3] 白和盛,張春梅,陸玉榮,等.水稻直播田草害發(fā)生規(guī)律及安全防除技術(shù)[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,21(11):151-152.
[4] 胡友發(fā),劉方義,劉美仁.水稻直播栽培的風(fēng)險與防范[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,21(10):149-150,1533.
[5] 張岳平,張玉燭,曾 翔,等.一季晚稻直播栽培與育秧移栽的農(nóng)藝性狀比較[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,(6):11-14.
[6] 周立軍,曾 翔,劉云開,等.兩優(yōu)培九稀直播強化栽培技術(shù)示范表現(xiàn)[J].雜交水稻,2005,(4):46-48.
[7] 盛敏寬,丁金海.不同種植密度對水稻產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,14(7):78-79.
[8] 陸崢嶸,王國忠.密度對直播稻產(chǎn)量及群體質(zhì)量的調(diào)節(jié)效應(yīng)[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,1999,15(2):61-64.
[9] 張玉燭,曾 翔,瞿華香,等.地膜覆蓋旱直播栽培對水稻產(chǎn)量及群體冠層特性的影響[J].雜交水稻,2009,24(3):63-67.