李 波，鄭華斌，王曉敏，陳其敏，張炎勝，唐啟源

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128）

長沙地區(qū)稻稻油三熟制機(jī)插雙季稻適宜播期初探

李 波，鄭華斌，王曉敏，陳其敏，張炎勝，唐啟源*

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128）

優(yōu)化油稻稻三熟制機(jī)插秧?xiàng)l件下雙季稻適宜的播種期可為三熟制全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的推廣提供指導(dǎo)。選用8個早晚稻品種，在湖南瀏陽研究了播種期對機(jī)插雙季稻產(chǎn)量、生育期、干物質(zhì)積累、冗余生長和輻射利用率（RUE）的影響。結(jié)果表明，隨播種期的推遲，早稻全生育期縮短、晚稻全生育期延長，水稻群體干物質(zhì)積累呈先增后減變化趨勢，同時(shí)，冗余度增加、RUE變小。水稻產(chǎn)量隨播期的推遲呈先增后降的變化趨勢，后期物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用率降低影響結(jié)實(shí)率可能是推遲播種后產(chǎn)量下降的原因之一。本試驗(yàn)條件下，長沙地區(qū)機(jī)插雙季早稻播種期可推遲至4月7～12日，機(jī)插雙季晚稻播種期可推遲至7月5日，既能解決三熟制的季節(jié)矛盾，又能保證穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。

雙季稻；播種期；機(jī)插秧；三熟制

全球氣溫升高和農(nóng)村勞動力非農(nóng)就業(yè)的剛性增長趨勢等均對中國糧食生產(chǎn)和安全提出了許多新的挑戰(zhàn)［1］。全球氣溫升高對我國作物種植制度產(chǎn)生了重要影響，如作物種植由少熟制變?yōu)槎嗍熘品N植模式、種植界限北移、安全齊穗與安全成熟期推遲等［2～9］。而越來越多農(nóng)村勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)模式無法適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，多熟改兩熟甚至一熟的現(xiàn)象普遍出現(xiàn)，這嚴(yán)重的減少了我國水稻種植面積，影響我國糧食安全。因此，在農(nóng)村勞動力減少的前提下，實(shí)現(xiàn)三熟制雙季稻全程機(jī)械化輕簡栽培，既能穩(wěn)定和提高我國水稻產(chǎn)量，又是保障糧食安全的必行之路。而現(xiàn)在我國南方油稻稻三熟制雙季稻全程機(jī)械化生產(chǎn)水平和機(jī)械化生產(chǎn)的效益較低，主要原因之一是三熟制栽培中各季節(jié)的播種移栽安排存在矛盾。本試驗(yàn)通過播種期的設(shè)置初步探究雙季稻全程機(jī)械化栽培的適宜播期，以為油稻稻三熟制的推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)于2015年在湖南省瀏陽市永安鎮(zhèn)坪頭村（28°14′15.36″N，113°18′42.11″E）進(jìn)行。供試土壤為第四紀(jì)紅土發(fā)育的紅黃泥，pH6.30，有機(jī)質(zhì)18.4 g／kg，總氮1.09 g／kg，有效磷和速效鉀分別為7.81 mg／kg和98.6 mg／kg。早稻供試品種為中早39、中嘉早17、株兩優(yōu)211和株兩優(yōu)819，晚稻供試品種為中早39、中嘉早17、H優(yōu)518和深優(yōu)123。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

早晚稻均設(shè)置6個播種期，早稻分別為3月28日、4月2日、4月7日、4月12日、4月17日、4月22日，晚稻分別為6月25日、6月30日、7月5日、7月10日、7月15日、7月20日。采用人工撒播毯狀秧盤育秧，常規(guī)稻每盤用種100 g，雜交稻每盤用種70 g。早晚稻秧齡均為20 d。大田試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積20 m2，3次重復(fù)。早稻栽插密度為25 cm×14 cm，晚稻栽插密度為25 cm×11 cm；早稻施N 120 kg／hm2、P2O560 kg／hm2、K2O 96 kg／hm2，晚稻施N 165 kg／hm2、P2O582.5 kg／hm2、K2O 132 kg／hm2。其中氮肥按基肥（70%）和穗肥（30%）施用，磷肥全部用作基肥，鉀肥按基肥和穗肥各50%施用。采用干濕交替灌溉和化學(xué)防控病蟲害及田間雜草，其他田間管理同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

（1）生育期。觀測記錄不同處理的播種期、移栽期、孕穗期、抽穗期、成熟期。

（2）干物質(zhì)積累。于齊穗期，從每個處理選取生長均勻一致的植株12穴，其中兩株測葉面積，其余的洗凈泥沙，測定株高、莖蘗數(shù)，然后剪去根后按莖、葉、穗分類。105℃殺青0.5 h后轉(zhuǎn)至70℃烘干至恒重，測定各部分干物質(zhì)量。

（3）輻射截獲量的測定。參照文獻(xiàn)［10］的方法，測定出總輻射量和輻射截獲率并計(jì)算截獲量。輻射截獲量＝總輻射量×輻射截獲率。

（4）輻射利用率（RUE）的計(jì)算。輻射利用率是作物生長時(shí)段內(nèi)干物質(zhì)的積累量與該時(shí)段作物冠層攔截太陽輻射量中有效光合輻射的比值。以各時(shí)段的干物質(zhì)和冠層攔截PAR累積量構(gòu)建直線關(guān)系，計(jì)算斜率作為各處理的RUE值。

（5）生長冗余度。根據(jù)金良等［11］研究，冗余度包括營養(yǎng)生長冗余和生殖生長冗余，營養(yǎng)生長冗余即無效分蘗率＝（最高苗數(shù)-有效分蘗數(shù)）／最高苗數(shù)×100%；生殖生長冗余即空粒率＝（實(shí)粒數(shù)-總粒數(shù)）／總粒數(shù)×100%。

（6）產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素。在成熟期，每個小區(qū)分別從中心區(qū)選擇5 m2作為測產(chǎn)小區(qū)，采用人工脫粒，曬干風(fēng)選后稱取風(fēng)干重，然后以14%的吸濕水來計(jì)算稻谷產(chǎn)量。在測產(chǎn)取樣的同時(shí)，取正方形測產(chǎn)區(qū)的對角線12蔸，考察水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2007整理數(shù)據(jù)，DPS軟件分析數(shù)據(jù)，LSD0.05法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果分析

2.1 播種期對產(chǎn)量的影響

由表1可見，早稻隨播期的推遲，產(chǎn)量呈先增后減的趨勢，4月2日和4月7日播種的產(chǎn)量顯著高于3月28日，4月12日與3月28日播種的產(chǎn)量差異不顯著，播期繼續(xù)推遲，產(chǎn)量顯著下降。從產(chǎn)量構(gòu)成看，4月18日和4月22日播種的結(jié)實(shí)率顯著低于其他播期。隨播期推遲，有效穗數(shù)呈先減后增趨勢，每穗粒數(shù)呈先減后增再減趨勢，4月12日播種的有效穗數(shù)最低，每穗粒數(shù)最高。千粒質(zhì)量隨播期推遲呈下降趨勢。

晚稻產(chǎn)量變化趨勢與早稻基本一致，隨播期的推遲呈先增后減的趨勢，7月5日播期產(chǎn)量最高，7月5日與6月25日和6月30日播期處理差異不顯著，顯著高于7月10日及以后各播期的。從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析，結(jié)實(shí)率隨播期的推遲而下降；7月10日播期之前無顯著性差異，7月15日和7月20日播種的處理結(jié)實(shí)率顯著下降；7月10日播種的有效穗數(shù)最低，顯著低于7月5日播期，其余播期間無顯著差異；7月5日播期處理的每穗粒數(shù)最高，其余播期處理間差異不顯著；6月25日和6月30日播期處理的千粒質(zhì)量顯著高于其他播期的，其余播期的千粒質(zhì)量間無顯著差異（表1）。

表1 不同播種期的早晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成Table 1 Yield and yield components of early and late rice under different sow ing dates

2.2 播種期對生育期和干物質(zhì)積累的影響

隨播期的推遲，早稻全生育期呈縮短趨勢，而晚稻隨播期的推遲，全生育期呈延長趨勢。早稻各播期處理間的全生育期積溫?zé)o顯著性差異；晚稻積溫隨播期的推遲呈下降的趨勢，7月5日前播種的各處理積溫都超過了2800℃。早晚稻的干物質(zhì)積累和生長速率都是隨播期的推遲先增后減，在第三播期處理時(shí)達(dá)到最大（表2）。

表2 不同播種期的水稻群體干物質(zhì)積累和生育期變化Table 2 Variation of d ry m atter accumulation and grow th period under different sow ing dates

2.3 播種期對干物質(zhì)的分配和冗余生長的影響

從表3可見，花后干物質(zhì)積累隨播期的推遲總體呈下降趨勢，與早晚稻全生育期干物質(zhì)積累變化規(guī)律一致，尤其早稻4月18日和晚稻7月15日之后播種的下降明顯；而隨播期推遲，早晚稻的花前干物質(zhì)積累無顯著變化；冗余生長一致，都隨播期推遲而呈上升的趨勢，早稻營養(yǎng)生長冗余4月7日之前都在21%以下，生殖冗余在4月12日之前都小于20%；晚稻營養(yǎng)生長冗余和生殖冗余在7月5日之前都小于30%，差異不顯著。

表3 不同播期的水稻群體干物質(zhì)分配動態(tài)和冗余生長Table 3 Effects of sow ing date on the dry matter accumulation and redundant grow th of rice population

2.4 播種期對輻射截獲量和輻射利用率的影響

從表4可知，隨播期的推遲輻射截獲量（iPAR）呈先增后減趨勢，早稻以4月7日播期處理的截獲量最大；晚稻各播期間的輻射截獲量之間無顯著差異；早晚稻的輻射利用率（RUE）均隨播期的推遲整體呈下降趨勢，早稻RUE與產(chǎn)量呈正相關(guān)（r＝0.4136），晚稻RUE與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)（r＝0.8806*）。

表4 不同播期的水稻群體iPAR和RUE變化Table 4 Effect of different sow ing dates on iPAR and RUE of rice population

3 結(jié)果與討論

多熟制生產(chǎn)存在的最大問題是季節(jié)矛盾。油菜一般在9月下旬至10月上旬播種，5月上中旬成熟。但油菜早熟品種生育期在180 d左右，可在10月中下旬播種，4月25日收獲［12］。本研究表明，早稻播種期推遲至4月7日至4月12日之間時(shí)，早稻移栽可以推至4月25日至5月2日，同時(shí)早稻平均產(chǎn)量與常規(guī)播期（3月28日）相比無顯著差異；晚稻播期推至7月5日時(shí)，晚稻各品種均能在10月25日前收獲，同時(shí)產(chǎn)量與常規(guī)播種（6月25日）相比差異不顯著。一般認(rèn)為氣溫和光照是影響生育期的主要?dú)庀笠蜃樱?3～16］。早稻隨播期的推遲帶來溫度升高，作物生長所需積溫時(shí)間縮短從而導(dǎo)致全生育期的縮短（表2），能更充分的利用溫光資源，適當(dāng)?shù)耐七t播期同時(shí)也能提高日平均生長速率，提高干物質(zhì)積累效率；晚稻適當(dāng)推遲播期同樣能提高日平均生長速率，提高干物質(zhì)積累效率（表2），但播期過遲將帶來低溫，從而影響積溫導(dǎo)致生育期的延長。

隨播期的推遲，早稻結(jié)實(shí)率降低，4月18日和4月22日兩個播種期處理結(jié)實(shí)率顯著下降的原因是灌漿結(jié)實(shí)期受到高溫?zé)岷γ{迫所致，其余因素受影響相比較小，但粒數(shù)和有效穗數(shù)同樣受溫度影響而下降。晚稻隨播期的推遲主要是后期低溫影響灌漿結(jié)實(shí)速率，結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量下降，而對穗數(shù)和粒數(shù)影響不大。從表3和表4可知，播期過于推遲之后，花后干物質(zhì)積累和RUE都下降，RUE下降導(dǎo)致物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率降低從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降，后期可通過激素處理等來提高轉(zhuǎn)運(yùn)率，從而增加結(jié)實(shí)率。

冗余是作物的存儲能量，出現(xiàn)逆境時(shí)可隨時(shí)補(bǔ)充所需能量，對維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常重要［17］。但冗余生長過大將造成資源浪費(fèi)，冗余度過小又難以保持相對穩(wěn)定［11］，所以作物生長中存在最佳的冗余度。本試驗(yàn)下早稻機(jī)插秧移栽種植中營養(yǎng)生長冗余的最佳范圍是12%～20%，生殖生長冗余是16%～20%，即保證80%～88%的有效穗，80%～84%的結(jié)實(shí)率早稻能獲得高產(chǎn)，晚稻保證70%～74%的有效穗，75%以上的結(jié)實(shí)率能獲得高產(chǎn)。

4 小結(jié)

油稻稻三熟制生產(chǎn)因勞動強(qiáng)度大、茬口時(shí)間緊，農(nóng)民難于接受而面臨著困難。本試驗(yàn)表明，早晚稻適宜的播期調(diào)整能解決三熟制之間的季節(jié)矛盾，同時(shí)為保證和提高三熟制雙季稻的產(chǎn)量提供了理論依據(jù)。在長沙地區(qū)，機(jī)插秧雙季早稻將播期推遲至4月7日至4月12日，機(jī)插秧雙季晚稻將播期推遲至7月5日，既能協(xié)調(diào)好季節(jié)矛盾，同時(shí)又不影響雙季稻的產(chǎn)量，從而可提高復(fù)種指數(shù)達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。

［1］ 呂新業(yè)，冀縣卿.關(guān)于中國糧食安全問題的再思考［J］.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2013（9）：15-24.

［2］ 石春林，金之慶，葛道闊，等.氣候變化對長江中下游平原糧食生產(chǎn)的階段性影響和適應(yīng)性對策［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2001，17（1）：1-6.

［3］ 張厚瑄.中國種植制度對全球氣候變化響應(yīng)的有關(guān)問題Ⅰ.氣候變化對我國種植制度的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)氣象，2000，21（1）：9-13.

［4］ 張厚瑄.中國種植制度對全球氣候變化響應(yīng)的有關(guān)問題Ⅱ.我國種植制度對氣候變化響應(yīng)的主要問題［J］.中國農(nóng)業(yè)氣象，2000，21（2）：10-13.

［5］ 李祎君，王春乙.氣候變化對我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的影響［J］.氣候變化研究進(jìn)展，2010，6（2）：123-129.

［6］ 劉穎杰，林而達(dá).氣候變暖對中國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響［J］.氣候變化研究進(jìn)展，2007，3（4）：229-233.

［7］ 趙 錦，楊曉光，劉志娟，等.全球氣候變暖對中國種植制度可能影響Ⅱ.南方地區(qū)氣候要素變化特征及對種植制度界限可能影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（9）：1860-1867.

［8］ 孫智輝，王春乙.氣候變化對中國農(nóng)業(yè)的影響［J］.科技導(dǎo)報(bào)，2010，28（4）：110-117.

［9］ 楊曉光，劉志娟，陳 阜.全球氣候變暖對中國種植制度可能影響Ⅰ.氣候變暖對中國種植制度北界和糧食產(chǎn)量可能影響的分析［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（2）：329-336.

［10］張運(yùn)波.超級雜交稻輻射利用率的研究［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［11］金 良，隗 溟，董清泉，等.水稻分蘗生長冗余和補(bǔ)償?shù)难芯浚跩］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007（5）：895-898.

［12］官春云，陳社員，吳明亮.南方雙季稻區(qū)冬油菜早熟品種選育和機(jī)械栽培研究進(jìn)展［J］.中國工程科學(xué)，2010（2）：4-10.

［13］梁秀蘭，張振宏.不同播期對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1991，12（2）：56-61.

［14］侯雯嘉，耿 婷，陳 群，等.近20年氣候變暖對東北水稻生育期和產(chǎn)量的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015（1）：249-259.

［15］許 軻，孫 圳，霍中洋，等.播期、品種類型對水稻產(chǎn)量、生育期及溫光利用的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（20）：4222-4233.

［16］李 杰，張洪程，董洋陽，等.不同生態(tài)區(qū)栽培方式對水稻產(chǎn)量、生育期及溫光利用的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（13）：2661-2672.

［17］韓明春，吳建軍，王 芬.冗余理論及其在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理中的應(yīng)用［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005（2）：375 -378.

Study on Suitable Sow ing Date of Machine-transp lanted Seed ling of Double-season Rice under Rice-rice-oilseed Rape Trip le-cropping System in Changsha

LIBo，ZHENG Huabin，WANG Xiaom in，CHEN Qim in，ZHANG Yansheng，TANG Qiyuan*
（College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

To optimize the suitable sowing date ofmachine-transplanted seedling in the double-season rice under the rice-rice-oilseed rape triple-cropping system can provide technical support for popularizing of the mechanized transplanting techniques in triple-cropping system.In this paper，eight early and late rice varieties were used to study the differences in yield，growth period，DMA（drymatter accumulation），redundant growth and RUE（radiation use efficiency）under different sowing date.The results were shown as follows：the growth duration of early rice was shortened and that of late rice was extended as the sowing date delayed；moreover，DMA was increased first and then decreased.In additional，redundancy was increased and RUE was decreased with the sowing date delayed.Rice yield was increased first and then decreased with the sowing date delayed，and its possible reason was the seed setting rate affected by decrease of utilization rate of dry matter after the full-heading stage.Therefore，the sowing date ofmachine-transplanted seedling in the early rice could be postponed until 7th April-12th April，and that of late rice could be postponed till 5th July，which was relieved the seasonal contradictions between double season rice and oilseed rape season，and also to ensure stable and high yield.

double cropping rice；sowing date；machine transplanting；triple-cropping system

S511.042

A

1001-5280（2017）04-0337-05

：10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.04.01

201-6 10- 28

李 波（1989-）男，碩士研究生，Email：506945346＠qq.com。*通信作者：唐啟源，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事水稻栽培研究和教學(xué)工作，Email：cntqy＠aliyun.com。

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃（2014AA10A605-3）；國家水稻產(chǎn)業(yè)體系（CARS-01-30）。