吳建平 陳少愚 李陽 趙鋒 徐得澤 蔡海亞 游艾青 萬晟杰 費(fèi)長亮 程建平 張旅峰 章桃娟 皮楚舒
摘要:考察了栽植密度、播期對廣兩優(yōu)5號產(chǎn)量形成的影響。結(jié)果表明,廣兩優(yōu)5號栽植密度為22.5萬穴/hm2、播期在4月25日產(chǎn)量最高。廣兩優(yōu)5號隨栽植密度增大,莖蘗數(shù)峰值提高、有效穗數(shù)增多、每穗實粒數(shù)減少;隨播期推遲,該組合分蘗峰值滯后,無效分蘗增多、穗實粒數(shù)減少。4月25日后播種、栽植密度22.5萬穴/hm2時,廣兩優(yōu)5號產(chǎn)量最高可達(dá)753.3 kg/667 m2;5月5日及以后播種,廣兩優(yōu)5號產(chǎn)量顯著降低。廣兩優(yōu)5號在湖北省種植適宜播期為4月中下旬,栽植密度應(yīng)保持22.5萬穴/hm2。
關(guān)鍵詞:雜交水稻;廣兩優(yōu)5號;栽植密度;播期;產(chǎn)量形成
中圖分類號:S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)24-6157-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.013
Abstract:To investigate yield formation factors of Guangliangyou No.5 under different planting density and sowing date, the result showed that Guangliangyou No.5 under cultivated density of 22.5×104 hill/hm2 or its sowing date on April 25 could gain the highest yield. With the increase in plant density, not only that tiller numbers peak value of rice was increased, but also unavailable tiller increased, so panicle number and grain number per spike were reduced. When sowing date was postponed, tiller peak value appearance date was delayed, the unavailable tiller increased and the number of grains per spike was reduced. This result concluded that the rice production can be up to 753.3 kg/667 m2 when its planting density is 22.5×104 hill/hm2; the rice should be seeded after the May 5th, whenever the sowing date were earlier or later, the yield was decreased. As a high-yield and late maturity hybrid rice varieties, Guangliangyou 5 is suitable to be seeded in Hubei province in mid-to-end of April, and the planting densities should be kept around 22.5×104 hill/hm2.
Key words: hybrid rice; Guangliangyou No.5; planting density; sowing date; yield formation
兩系雜交中稻廣兩優(yōu)5號是由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所采用廣占63-4S與香型優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系香5配組而成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新組合。母本為廣占63-4S(從江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn));父本為香5(用揚(yáng)稻6號與鄂中5號雜交,再與中國香稻復(fù)交,經(jīng)多代定向選擇,育成的香型優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系)。該組合融合了父本的三個親本的突出優(yōu)點,遺傳了中國香稻的香味、鄂中5號的米質(zhì)和揚(yáng)稻6號的豐產(chǎn)性,適于湖北省鄂西南山區(qū)以外的稻瘟病無病區(qū)或輕病區(qū)作中稻種植。為追求單季超高產(chǎn),生產(chǎn)上往往采取密植和“大肥、大水、大藥”等管理措施,不僅增加了農(nóng)田面源污染、病蟲害、倒伏等風(fēng)險,而且降低資源利用效率和稻米品質(zhì)[1,2]。
栽植密度是構(gòu)建、優(yōu)化水稻群體質(zhì)量的起點和基本措施之一[3],合理的播期是充分利用光溫資源,充分發(fā)揮土壤生長潛力,保證個體的正常發(fā)育和群體的協(xié)調(diào)發(fā)展,進(jìn)而獲得高產(chǎn)[4,5],同時規(guī)避不利氣候條件的重要措施。“小群體、壯個體、高積累”是優(yōu)化雜交水稻群體質(zhì)量基本苗數(shù)的依據(jù)[6]。楊利等[7]對該組合的營養(yǎng)特性做了系統(tǒng)的介紹,本研究重點考察了栽植密度、播期對廣兩優(yōu)5號產(chǎn)量形成的影響,旨在探明該組合在湖北省栽培技術(shù)要求、挖掘其高產(chǎn)潛力,并為該品種的推廣、應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)和理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗于2012和2013年的5~10月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院南湖試驗站內(nèi)(北緯30°28′,東經(jīng)114°25′)進(jìn)行,該區(qū)海拔高度20 m,處于北亞熱帶向中亞熱帶過渡型氣候帶,光照充足,熱量豐富,無霜期長,降水充沛。年平均日照時數(shù)為2 080 h,日平均氣溫≥10 ℃的有效積溫為5 190 ℃,年降雨量為1 300 mm左右,年蒸發(fā)量為1 500 mm,無霜期230~300 d。水稻類型為黃棕壤發(fā)育的黃棕壤性水稻土,屬于潴育水稻土亞類,黃泥田土屬。試驗田肥力均勻、田面平整、排灌方便。
1.2 試驗設(shè)計和田間管理
廣兩優(yōu)5號種子經(jīng)精選后,于播種前3 d浸種、催芽。采用常規(guī)育秧方式及苗期管理。6月8日統(tǒng)一移栽。
設(shè)置廣兩優(yōu)5號三個栽培密度處理:D6、D8和D10,即20.0 cm×16.7 cm(30.3萬穴/hm2)、26.6 cm×16.7 cm(22.5萬穴/hm2)和33.3 cm×16.7 cm(18.2萬穴/hm2),4月25日播種。各處理重復(fù)3次,小區(qū)面積132 m2。
設(shè)置廣兩優(yōu)5號四個播期處理:B1、B2、B3和B4,即播期分別為4月15日、4月25日、5月5日和5月15日。栽插規(guī)格:26.6 cm×16.7 cm。各處理重復(fù)3次,小區(qū)面積132 m2。
各處理單位面積總施肥量相同,全生育期施肥量分別為:N 210 kg/hm2、P2O5 75.00 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2。其中磷肥以基肥形式一次施入,鉀肥以基肥和分蘗肥平均施入,氮肥按基肥、分蘗肥、穗肥比例5∶3∶2分別施入。分別按60、3和3 kg/hm2施用硅肥(Si)、大粒鋅(Zn)和持力硼(B)。為提高結(jié)實率和充實度,結(jié)合防病治蟲,在分蘗期(或拔節(jié)期)噴施葉面用鋅肥(禾豐鋅)、硼肥(速樂硼);在孕穗期(與上次葉面噴肥相隔7~10 d以上)噴施葉面用硼肥(速樂硼)、鉀肥(磷酸二氫鉀)。
田間管理。苗期保持淺水層,視苗情適當(dāng)控水施肥;分蘗前期間歇灌溉,分蘗中后期夠苗后間歇曬田,孕穗及抽穗揚(yáng)花期均保持淺水層;子粒灌漿期進(jìn)行干濕交替灌溉,保證子粒的正常灌漿成熟。
肥料運(yùn)籌。施N15P15K15三元復(fù)合肥50.0 kg/667 m2作為基肥,在整田時施入;在秧苗移栽后7 d左右施分蘗肥,施尿素7.5 kg/667 m2;在曬田復(fù)水后施穗肥,施氯化鉀和尿素各5.0 kg/667 m2。
病蟲害防控。重點防治稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱、稻瘟病、白葉枯病等病蟲害。水稻成熟時,適時分期收割。
1.3 測定項目和方法
1.3.1 莖蘗動態(tài) 分別于移栽后7 d選取具有代表性的連續(xù)15穴定點考察莖蘗數(shù),每隔7 d左右考察一次,直至莖蘗數(shù)穩(wěn)定。
1.3.2 葉面積指數(shù) 分別于分蘗期、孕穗期、齊穗期、灌漿期和成熟期采用冠層分析系統(tǒng)(SunScan,英國Delta-T公司)測定植株群體葉面積指數(shù)(Leaf area index,LAI)。
1.3.3 考種、測產(chǎn) 水稻成熟時,小區(qū)以5點取樣法,取2 m2統(tǒng)計有效穗數(shù)。按平均有效穗數(shù)取10穴植株,測定水稻有效穗數(shù)、每穗子粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。同時,在去除保護(hù)行后進(jìn)行人工實收,計算實際產(chǎn)量。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理和分析 數(shù)據(jù)采取Excel 2007收集整理,采用SPSS12.5進(jìn)行統(tǒng)計分析。本研究涉及兩年試驗,兩年數(shù)據(jù)規(guī)律基本一致,本研究中除2013年產(chǎn)量數(shù)據(jù)外,其余均采用2012年數(shù)據(jù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同栽植密度和播期對廣兩優(yōu)5號莖蘗動態(tài)的影響
由圖1可見,廣兩優(yōu)5號分蘗前期莖蘗數(shù)增加幅度隨栽培密度減小而降低,在7月10~22日達(dá)到分蘗高峰,而峰值隨栽培密度減小而降低;至8月21日左右,群體數(shù)量趨于穩(wěn)定。D6分蘗高峰過后快速下降,D8和D6下降速率相對較小。D6、D8和D10的無效分蘗率(即無效分蘗數(shù)與分蘗峰值的比率)分別為63.2%、59.8%和50.2%??梢?,隨栽培密度降低無效分蘗率降低。
不同播期下,廣兩優(yōu)5號分蘗峰值出現(xiàn)的時間和峰值大小有明顯差異(圖2)。B4峰值出現(xiàn)在7月12日,而其余播期分蘗峰值推遲一周左右。分蘗前期,播期越遲,分蘗數(shù)增加的速度越快,但后期下降得也較快。分蘗峰值隨播期推遲而增加,但無效分蘗比率隨播期推遲而逐漸提高。分蘗穩(wěn)定時處理間分蘗數(shù)差異不顯著。
2.2 不同栽植密度和播期對廣兩優(yōu)5號葉面積指數(shù)(LAI)的影響
廣兩優(yōu)5號群體LAI隨栽植密度增大均有所提高(圖3a)。D6和D8的LAI較D10在齊穗期和灌漿期明顯提高,前兩者間差異很小。分蘗期,隨播期推遲各處理LAI明顯降低(圖3b);齊穗期,B1和B2差異縮小且顯著較B3和B4大,至灌漿期四個播期LAI差異縮小。
2.2 不同栽植密度和播期對廣兩優(yōu)5號葉產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
由表1可見,水稻產(chǎn)量受播期影響比較顯著。與B1比較,B2產(chǎn)量增加3.76%,而B3、B4產(chǎn)量分別降低12.80%和25.72%(2013年)。有效穗數(shù)隨播期推遲明顯下降,其中B2、B3和B4分別較B1減少0.56%、9.04%和12.43%,每穗總粒數(shù)也有類似趨勢。B2的結(jié)實率最高,較B4結(jié)實率提高了11.04%。每穗總粒數(shù)B4最低。播期較晚時,在當(dāng)?shù)毓鉁貤l件下,一些有效分蘗搖擺期的穗不能正常進(jìn)行穎花分化,即使能正常抽穗,也不能有效灌漿,導(dǎo)致結(jié)實率降低。水稻不同栽植規(guī)格對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成有顯著影響。與D6栽植規(guī)格比較,D8實際產(chǎn)量提高4.00%,而D10降低5.26%。水稻有效穗數(shù)隨栽植密度降低顯著。栽植密度較大的D6處理,水稻結(jié)實率僅為76.5%,顯著低于其余處理。在降低栽植密度的情況下,水稻千粒重有增加的趨勢,但差異不顯著。
3 小結(jié)與討論
3.1 廣兩優(yōu)5號適宜栽培密度
楊利等[7]研究認(rèn)為該組合后期應(yīng)該多施鉀肥以促進(jìn)后期葉片的光合作用,保灌漿、防早衰。本研究表明,栽植密度增大,有效穗數(shù)較多,但會導(dǎo)致每穗實粒數(shù)的顯著降低,結(jié)實率也有所降低(表1)。廣兩優(yōu)5號具有較強(qiáng)的分蘗調(diào)整能力,栽植密度小時,可通過增加分蘗數(shù)調(diào)節(jié),但栽植密度過大,反而增大無效分蘗率(圖1),導(dǎo)致生育后期群體LAI較大,不利于通風(fēng)受光。模擬研究表明,栽植規(guī)格在為22.5萬穴/hm2時產(chǎn)量最高。這與范兵等[8]、趙鋒等[9]分別對父本同為廣占系列的廣兩優(yōu)35、廣兩優(yōu)272研究結(jié)果接近。
3.2 廣兩優(yōu)5號適宜播期
播期應(yīng)根據(jù)水稻品種生育特性、當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c等確定,力爭將水稻抽穗和灌漿結(jié)實期安排在當(dāng)?shù)毓?、熱、水條件最好的時段。本研究中,廣兩優(yōu)5號隨播期推遲,其有效穗數(shù)和穗總粒數(shù)下降,在播期為4月25日時結(jié)實率最大。廣兩優(yōu)5號不同栽植密度對水稻有效穗數(shù)影響較顯著,栽植密度過小群體數(shù)量較小,有效穗數(shù)較少,而栽植密度過大結(jié)實率下降,最終均影響產(chǎn)量。隨播期推遲,水稻廣兩優(yōu)5號產(chǎn)量、每穗實粒數(shù)和結(jié)實率也降低,主要原因是水稻播期推遲后無效分蘗增多;湖北省大部分地區(qū)在8月中旬后極可能遇到低溫,如此后進(jìn)入水稻花期,低溫會導(dǎo)致花粉敗育、結(jié)實率下降,也不利于后期灌漿[10]。因此,廣兩優(yōu)5號在湖北省播種時期應(yīng)在4月中下旬。
參考文獻(xiàn):
[1] 彭少兵.對轉(zhuǎn)型時期水稻生產(chǎn)的戰(zhàn)略思考[J].中國科學(xué),2014, 44(8):845-850.
[2] 謝保忠,陳 蔚,王萬福,等.水稻拔節(jié)期的形態(tài)生理變化與高產(chǎn)栽培管理[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(15):3044-3045.
[3] 凌啟鴻,張洪程,丁艷鋒,等.水稻高產(chǎn)技術(shù)的新發(fā)展-精確定量栽培[J].中國稻米,2005(1):3-7.
[4] 吳春贊,葉定池,林 華,等.栽插密度對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2005,21(9):190-205.
[5] 楊 沫,孫長占,邵璽文,等.秧齡和密度對水稻的產(chǎn)量影響及其數(shù)學(xué)模擬[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,36(5):5-8.
[6] 楊桂蘭,浦選昌,楊 立,等.水稻不同品種、播期和密度對產(chǎn)量及性狀的影響[J].耕作與栽培,2004(6):24-26.
[7] 楊 利,賀 峰,劉 凱,等.雜交水稻廣兩優(yōu)香5的營養(yǎng)特性與施肥效應(yīng)研究[J].中國稻米,2014,20(3):67-70.
[8] 范 兵,余華強(qiáng),田永宏,等.播期和栽培密度對水稻新品種廣兩優(yōu)35產(chǎn)量性狀的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(24):5590-5592.
[9] 趙 鋒,劉 凱,張旅峰,等.栽培密度和播期對雜交水稻廣兩優(yōu)272產(chǎn)量形成的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(24):5924-5927.
[10] 程建平,趙 鋒,游愛兵,等.赤霉素噴施量及時期對水稻穗層整齊度和產(chǎn)量的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,30(6):657-662.