劉文江,曾憲平,鄧 琳,劉雪娥
(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,四川 成都 610066)
隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村的變化和變革,作為最重要的糧食作物——水稻的種植模式,也在逐步改變,機(jī)插秧、拋秧、直播等機(jī)械化、輕簡(jiǎn)高效的方式,逐漸取代人工育苗栽插復(fù)雜繁重的方式。其中,水稻直播近年來(lái)發(fā)展最快,成為成都平原水稻的主要種植方式之一。
麥油后直播又是本區(qū)域水稻直播的主要方式。為了充分利用土地資源,成都平原冬季一般都種植小麥、油菜或蔬菜,冬閑田很少。因此,在小麥/油菜收獲后,用中遲熟的水稻直播,則生育期太長(zhǎng),在秋季陰雨季節(jié)時(shí)未收獲,容易產(chǎn)生病蟲(chóng)害、倒伏、減產(chǎn)、品質(zhì)降低等問(wèn)題。因此,需要生育期在105~110d左右,高產(chǎn)宜直播的水稻品種,從而實(shí)現(xiàn)成都平原5月中下旬播種,9有上中旬前收獲的季節(jié)安排[1,6]。
川優(yōu)1727是四川省農(nóng)科院作物所選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)早熟水稻品種,具有結(jié)實(shí)好、適應(yīng)性好、耐低溫、低鎘吸附等諸多優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)在成都平原及四川盆周山區(qū)等地得到大力示范和推廣。為了科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)、充分發(fā)揮品種潛力、實(shí)現(xiàn)科學(xué)高產(chǎn)高效的栽培,2019年在四川省大邑縣上安鎮(zhèn),對(duì)川優(yōu)1727進(jìn)行了栽培研究試驗(yàn)。
1.1.1 品種 川優(yōu)1727(川審稻 20170010)。
1.1.2 肥料 選用四川紅土地生物科技有限公司生產(chǎn)的“興旺露”牌復(fù)合肥,N∶P2O5∶ K2O=25∶5∶10,不再施用其他肥料。
1.1.3 試驗(yàn)地點(diǎn) 四川省大邑縣上安鎮(zhèn)樂(lè)善村。田塊平整均勻,沙壤土,肥力中上水平。前作為油菜,5月中旬收獲并清理秸稈等。水源很好,排灌方便,交通方便。
試驗(yàn)設(shè)播種密度(A)和施肥水平(B)2個(gè)處理,各5個(gè)水平。播種密度: A1(15kg/hm2); A2(22.5kg/hm2); A3(30kg/hm2); A4(37.5kg/hm2); A5(45kg/hm2)。施肥水平(復(fù)合肥):B1(375kg/hm2); B2(600kg/hm2); B3(825kg/hm2); B4(1050kg/hm2); B5(1275kg/hm2)。
1.2.1 試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì) 先按施肥水平設(shè)5個(gè)大區(qū),每個(gè)大區(qū)內(nèi),再按播種密度5個(gè)水平、3次重復(fù)進(jìn)行小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。
1.2.2 田塊準(zhǔn)備 田塊旋耕整平后,試驗(yàn)田塊及5個(gè)大區(qū)四周,做薄膜覆蓋的0.6m寬、0.4m高的水肥隔離埂。大區(qū)同一側(cè)留0.5m排灌口,與外面水溝相連,只灌不排。
小區(qū)面積10m2(5m× 2m),四周為0.4m寬×0.2m深的排灌通道/走道;每個(gè)大區(qū)內(nèi)有15個(gè)小區(qū),總共75個(gè)小區(qū)。
1.2.3 種子處理 種子按各小區(qū)播種量單獨(dú)稱(chēng)好網(wǎng)袋裝好,統(tǒng)一在常溫水浸泡48h,在保持濕潤(rùn)下放置12h自然破口出芽,用“拌得樂(lè)”拌種,人工均勻撒播。
1.2.4 施肥方式 不施底肥。根據(jù)每個(gè)肥料處理水平(大區(qū))用量,在2葉期、5葉期、拔節(jié)期,分別按30%、50%、20%分開(kāi)稱(chēng)好并按時(shí)均勻撒施。
試驗(yàn)于2019年5月21播種,5月28日(2葉期)施第1次肥,6月10日(5葉期)施第2次肥,7月2日(拔節(jié)期)施第3次肥。
1.3.1 苗數(shù) 從播種前,各小區(qū)廂面固定一個(gè)0.5m寬×2m長(zhǎng)的木條框, 5葉期人工統(tǒng)計(jì)框內(nèi)植株個(gè)數(shù)。
1.3.2 株高 在收割測(cè)產(chǎn)前,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)依次量取20株株高。
1.3.3 各小區(qū)在10%穗抽出的時(shí)候記錄始穗期 在90%籽粒黃熟時(shí)記錄成熟期。
1.3.4 穗數(shù)、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量 在成熟測(cè)產(chǎn)前,將每個(gè)小區(qū)木框內(nèi)全部穗收割裝網(wǎng)袋,曬干進(jìn)行拷種。對(duì)每個(gè)小區(qū)全部收割測(cè)定產(chǎn)量。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析 其他指標(biāo)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析在EXCEL上面進(jìn)行。
表1 不同處理下川優(yōu)1727產(chǎn)量表現(xiàn) (t/hm2)
該品種生育期較穩(wěn)定,不同播種量和施肥水平下,始穗期/成熟期差異很小,因此未納入性狀分析。
從產(chǎn)量來(lái)看,最高產(chǎn)量出現(xiàn)在A4B4(12.03t/hm2),其次是A2B3(11.40t/hm2)、A5B3(11.22t/hm2)、A5B1(11.20t/hm2)。平均值來(lái)看,產(chǎn)量隨密度水平變化不大,趨勢(shì)不明顯;從施肥水平看,基本上隨著施肥水平提高,產(chǎn)量有增加的趨勢(shì)。
從不同播種密度來(lái)看(表2),產(chǎn)量隨播種密度的變化趨勢(shì)不明顯,最高產(chǎn)量分別出現(xiàn)在A1和A5。株高與播種密度的關(guān)系不明顯;穗長(zhǎng)則隨著播種密度增加而明顯降低;變化最明顯的是單位面積株數(shù)和株穗數(shù):隨著播種密度的增加,單位面積株數(shù)顯著提高,而株穗數(shù)則顯著降低,兩者綜合作用結(jié)果:有效穗還是隨著播種密度提高而逐步提高。從穗粒結(jié)構(gòu)看,穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率隨著播種密度提高而逐步降低,單位面積總穎花數(shù)基本上隨播種密度增加而提高,單位面積總實(shí)粒數(shù)隨播種密度增加,有一定提高的趨勢(shì)。千粒重則隨著播種密度提高,有一定降低的趨勢(shì)。說(shuō)明播種密度主要通過(guò)影響單位面積株數(shù),從而一定程度提高有效穗;但隨之株穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率降低,抵消了部分單位面積株數(shù)和有效穗數(shù)的增加效應(yīng),但是最終單位面積總穎花數(shù)和單位面積總實(shí)粒數(shù)還是得到適當(dāng)提高,在千粒重適當(dāng)降低的作用下,最終產(chǎn)量跟播種密度關(guān)系不大。這與以往研究既有共同點(diǎn),又有一定差異[2-3,7-8]。
表2 不同播種密度下川優(yōu)1727各性狀表現(xiàn)
從不同施肥水平來(lái)看(表2), 產(chǎn)量是一個(gè)從低到高再到低的變化,最高產(chǎn)量出現(xiàn)在“施肥水平-3”,達(dá)到了11.03t/hm2。從株型群體來(lái)看,株高是隨著施肥水平提高而明顯增加;穗長(zhǎng)也有隨施肥水平提高而增加的趨勢(shì),但變化不大、趨勢(shì)不明顯;單位面積株數(shù)隨著施肥水平提高基本上呈降低的趨勢(shì);有效穗則呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì),最高值也出現(xiàn)在“施肥水平-3”,總體變化不大。從單株穗粒性狀來(lái)看,株穗數(shù)變化不大,趨勢(shì)不明顯;而穗總粒數(shù)則隨著施肥水平提高而顯著提高,結(jié)實(shí)率則隨之而降低。從群體粒數(shù)看,單位面積總穎花數(shù)基本上隨著施肥水平增加而提高;單位面積總實(shí)粒數(shù)則出現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),最高值出現(xiàn)在B3水平。千粒重隨施肥水平增加而略有降低。
這與以往研究的趨勢(shì)是基本一致的[2-4,7-8]。可以認(rèn)為:在施肥水平-3,保有較高的單位面積株數(shù)、有效穗和總實(shí)粒數(shù),中等水平的結(jié)實(shí)率和千粒重,是該品種實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的途徑。
表4 不同播種密度、施肥水平下各性狀平均數(shù)的相關(guān)分析
將不同密度水平、不同施肥水平下各性狀的數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)分析,從表3中可以看出: 產(chǎn)量與單位面積總穎花數(shù)、單位面積總實(shí)粒數(shù)均達(dá)到極顯著正相關(guān),與有效穗達(dá)到顯著正相關(guān),其次與株高、畝株數(shù)、穗總粒數(shù)、穗長(zhǎng)依次呈較大程度正相關(guān);與株穗數(shù)有一定程度的負(fù)相關(guān)。結(jié)合總穎花數(shù)與總實(shí)粒數(shù)極顯著正相關(guān);有效穗與總株數(shù)極顯著正相關(guān),與穗長(zhǎng)、株穗數(shù)、穗總粒數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明:提高單位面積總穎花數(shù)及總實(shí)粒數(shù)是提高產(chǎn)量的基本途徑。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),較高的有效穗是關(guān)鍵,而保證有效穗的途徑,是保持較高的總株數(shù)(播種密度)。雖然株穗數(shù)、穗總粒數(shù)隨之降低,但在一定范圍內(nèi)其效應(yīng)弱于總株數(shù)。高產(chǎn)量的外觀表現(xiàn)則是較高的株高和穗長(zhǎng)[3-4]。
從群體來(lái)看,總的趨勢(shì)就是單位面積總株數(shù)的增加,單株穗數(shù)降低,穗總粒數(shù)降低,穗長(zhǎng)變短;從單株來(lái)看,穗總粒數(shù)與千粒重顯著負(fù)相關(guān),結(jié)實(shí)率與千粒重顯著正相關(guān)。說(shuō)明:保證總株數(shù)(播種量),適當(dāng)犧牲株穗數(shù)、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率以及千粒重,使群體總穗數(shù)、總穎花數(shù)提高,是川優(yōu)1727麥油后直播高產(chǎn)的有效途徑。
播期在5月中旬至5月底為宜;播種量在30kg/hm2[5];施肥水平:本試驗(yàn)所用復(fù)合肥825kg/hm2左右(相當(dāng)于施純N-200kg/hm2、P2O5-40kg/hm2、K2O-80kg/hm2)。
隨著群體株數(shù)的增加,單株穗數(shù)減少,群體有效穗還是逐步增加,穗粒數(shù)、粒重的逐步減少。但也與以往研究有很大的不同,以往研究證明:水稻移栽或直播,在一定密度范圍內(nèi),產(chǎn)量是隨著密度(單位面積株數(shù))增加而逐步提高,之后再降低,有一個(gè)最高值)[2,9];而本試驗(yàn)直播模式下,株穗數(shù)增加的效應(yīng),一直在被穗粒數(shù)、粒重降低的作用抵消,產(chǎn)量沒(méi)有明顯的規(guī)律和最高點(diǎn)。這有可能是該品種直播模式下具有更強(qiáng)大的自我調(diào)節(jié)能力,也可能是其他原因,需要再做進(jìn)一步研究。
另一方面,施肥水平對(duì)產(chǎn)量有顯著的影響。在低密度水平下,產(chǎn)量隨施肥水平增加而提高;在較高密度水平下,產(chǎn)量隨施肥水平先升后降,密度越高,高產(chǎn)施肥水平約低。這也說(shuō)明了直播水稻隨外在條件變化而表現(xiàn)出的強(qiáng)大群體調(diào)節(jié)和適應(yīng)能力[2,7]。
從播種密度來(lái)看,各處理的最終產(chǎn)量水平差異不明顯,沒(méi)有明顯的規(guī)律性。反應(yīng)出在本試驗(yàn)中所設(shè)的播種密度下,通過(guò)株、穗、粒群體的自身調(diào)節(jié),最終產(chǎn)量與播種密度關(guān)系不大;也可能與處理水平設(shè)置的范圍不夠?qū)捰幸欢P(guān)系,以后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行密度水平更寬的試驗(yàn)加以驗(yàn)證。
關(guān)于施肥方面,本研究由于時(shí)間條件限制,參考川西平原土壤肥料狀況和一般施肥比例,只進(jìn)行了固定配比肥料、固定施肥時(shí)間的研究。未進(jìn)行土壤養(yǎng)分測(cè)定,未進(jìn)行不同養(yǎng)分配比試驗(yàn),以及不同施肥時(shí)期試驗(yàn)等,所以,關(guān)于水稻直播施肥方面還需要進(jìn)行很多的細(xì)致研究,以揭示更多的規(guī)律和最佳施肥方案[4]。