卢锦荣, 王洪飞, 游晴如, 董瑞霞, 董练飞,3, 陈国琳
(1.永定县农业局农技站,福建 永定 364100;2.福建省农业科学院水稻研究所/福州国家水稻改良分中心,福建 福州 350018;3.中国海峡人才市场人才服务中心,福建 福州 350001;4.中种集团福建农嘉种业股份有限公司,福建 福州 350011)
施氮水平和栽植密度对两优616生育期及产量的影响
卢锦荣1, 王洪飞2, 游晴如2, 董瑞霞2, 董练飞2,3, 陈国琳4
(1.永定县农业局农技站,福建 永定 364100;2.福建省农业科学院水稻研究所/福州国家水稻改良分中心,福建 福州 350018;3.中国海峡人才市场人才服务中心,福建 福州 350001;4.中种集团福建农嘉种业股份有限公司,福建 福州 350011)
以两优616为材料,采用裂区设计,研究不同氮肥用量(0、90、180、270、360 kg·hm-2)和栽植密度(15、18、25 万丛·hm-2)对两优616生育期和产量的影响。结果表明,施氮量对生育期的影响较大,栽植密度对生育期没有影响;施氮量和栽植密度以及施氮量与栽植密度的互作对两优616产量及其构成因素的影响均存在极显著差异;两优616产量随施氮量的增加和栽植密度的降低,表现出先增加后降低的趋势;施氮180 kg·hm-2与栽植密度18万丛·hm-2有利于实现两优616的高产。
两优616; 施氮量; 栽植密度; 生育期; 产量
两优616是福建省农业科学院水稻研究所以两系水稻不育系广占63-4s为母本,恢复系福恢616为父本杂交选配而成的两系杂交水稻新品种[1]。该品种株叶形态好、根系发达,结实率高、穗大粒多,米质较优,抗倒伏、抗瘟性较强,丰产性和稳产性好、适应性广,2012年通过福建省农作物品种审定,2014年被农业部认定为超级稻。施氮量和栽植密度是影响水稻产量的重要因素,不同水稻品种获得高产的栽培密度和施氮量有所不同[2-6]。本研究分析了不同施氮量和栽植密度对两优616生育期、产量形成的影响,以期为其高产栽培提供依据。
1.1 供试地点和品种
供试材料为两优616。试验在福建省龙岩市永定县陈东乡城东村试验田进行,前作为烤烟,试验点海拔390 m。试验地为浅灰黄泥田,土壤有机质31.9 g·kg-1,速效氮120 mg·kg-1,全磷0.92 g·kg-1,速效磷31.0 mg·kg-1,全钾22.7 g·kg-1,速效钾202.0 mg·kg-1,pH值4.7,土壤氮、磷较足,偏酸性,肥力中等,排灌便利。
1.2 试验设计
采用双因素裂区设计,设氮肥用量和栽植密度两因素。氮肥为主区,施氮量(A)分别设5个水平: 0(A1)、 90(A2)、 180(A3)、 270(A4)、 360(A5) kg·hm-2。栽植密度(B)为副区,分别设3个水平:25.0万丛·hm-2(B1,行株距20.0 cm×20.0 cm)、18.0万丛·hm-2(B2,行株距23.3 cm×23.3 cm)、15.0万丛·hm-2(B3,行株距26.6 cm×26.6 cm)。采用随机区组排列,3次重复,小区面积22.4 m2(2.8 m×8.0 m)。
于2013年6月4日播种,6月29日插秧,秧龄为25 d,主区间筑田埂并用塑料薄膜覆盖防止肥水互串。试验期间各处理施肥、病虫防治和田管均一致。定点观察记载生育期等农艺性状,小区产量为实割产量。
2.1 施氮量和栽植密度对两优616生育期的影响
从表1可知,不同施氮水平对两优616生育进程影响较明显。随着施氮量增加,播种-齐穗期、齐穗-成熟期和生育期相应延长,以A5处理生育期最长,达135.0 d。相反,随着施氮量减少,生育期明显缩短,以A1处理生育期最短,仅127.7 d。栽植密度对两优616齐穗-成熟期没有影响,对播种-齐穗期和生育期稍有影响。可见,施氮量和栽植密度对两优616生育期的影响以氮肥用量影响较大。
表1 施氮量和栽植密度对两优616生育期的影响1)
1)A1-A5施氮量分别为:0、90、180、270、360 kg·hm-2;B1-B3栽植密度分别为:25.0、18.0、15.0万丛·hm-2。
2.2 施氮量和栽植密度对两优616分蘖成穗的影响
由表2可见,在同一施氮量水平或栽植密度处理下,从移栽至成熟对茎蘖消长动态的影响基本一致,同一处理的茎蘖数在移栽至拔节期增加较快,拔节过后均达到最高峰,之后群体茎蘖数逐渐减少。在不同生育期,随氮肥用量的增加茎蘖数的变化存在差异,在拔节期和齐穗期茎蘖数均随施氮量的增加而增多,在成熟期茎蘖数随施氮量的增加先增多后减少;而随密度的增加茎蘖数均呈现递减的趋势。施氮量对分蘖数的影响比栽植密度的影响大。成熟期A3和A1相比,每公顷分蘖数相差60万左右;而B3和B1相比,每公顷只相差24万左右。说明和栽植密度相比,两优616茎蘖数对施氮量的变化更为敏感。
表2 施氮量和栽植密度对两优616分蘖成穗的影响1)
1)A1-A5施氮量分别为:0、90、180、270、360 kg·hm-2;B1-B3栽植密度分别为:25.0、18.0、15.0万丛·hm-2。
从表2还可见,两优616的成穗率随施氮量的增加先升高后降低,A3处理成穗率最高达65.31%,A5处理成穗率最低,仅48.56%。表明适度施氮能增加有效分蘖,增加有效穗数,提高成穗率,过度施氮容易使无效分蘖增多,降低有效穗数,成穗率相应降低。两优616成穗率随栽植密度降低而升高,适当稀植单位面积个体相对较少,个体间温光水肥等资源竞争较小,虽然群体最高苗数较少,但群体有效分蘖增多,有效穗多,成穗率较高。B1处理达到高峰苗后,单位面积个体相对较多,个体间温光水肥等资源竞争大,无效分蘖消亡加快,成穗率相对较低。B2、B3处理的最高苗数、有效穗数、成穗率较接近,说明两优616分蘖率好,群体自身调节能力较强,肥水充足时适当稀植即可实现高产。
2.3 施氮量和栽植密度对两优616产量及其构成因素的影响
方差分析表明(表3),施氮量和栽植密度对两优616产量及其构成因素有显著影响。两优616产量及其构成因素在施氮量和栽植密度以及施氮量与栽植密度的互作中均存在极显著差异[10]。因此,在实际生产中两优616要获得高产,必须协调好产量各构成因素之间的关系,在保证足够穗数的基础上主攻大穗,兼顾结实率和千粒重。
表3 两优616产量及其构成因素的方差分析(F值)1)
1)A.施氮量;B.栽植密度。**表示差异达极显著水平。
从表4可以看出,氮肥用量和栽植密度不同,两优616产量水平均有差异。两优616的产量随施氮量的增加和栽植密度的降低,均表现出先增加后降低的趋势。施氮量以A3处理产量水平最高,达10.78 t·hm-2,比A1处理增产29.68%,差异达极显著水平;A4产量水平次之,相应产量为10.38 t·hm-2,比A1处理增产24.91%,差异也达极显著水平;A1处理产量最低,仅8.31 t·hm-2。栽植密度以B2处理产量水平(10.37 t·hm-2)最高,B1处理(10.30 t·hm-2)次之,B3处理(9.45 t·hm-2)最低。
表4 施氮量和栽植密度对两优616产量及其构成因素的影响1)
1)A1-A5施氮量分别为:0、90、180、270、360 kg·hm-2;B1-B3栽植密度分别为:25.0、18.0、15.0万丛·hm-2。
比较各处理的产量构成因素(表4)可知,施氮量和栽植密度的不同,对两优616有效穗数的影响较大,对每穗粒数和千粒重的影响较小。施氮量以A3处理的有效穗数最多,以A1处理的有效穗数最少;栽植密度以B1处理的有效穗数最多,B3处理的有效穗数最少。施氮偏多或过少对两优616的结实率均有影响,而栽植密度对两优616的结实率没有影响。以上表明,施氮量适宜则两优616有效穗数多、成穗率高、结实率高、产量高;施氮偏少或过多,有效穗数少、成穗率低、结实率低,引起减产;过度稀植虽然成穗率高,但有效穗数偏少,产量也降低。两优616属于大穗型的品种,株形紧凑、根系发达、穗大粒多、剑叶略呈瓦状,有效穗数变化较大,需肥量较大。因此,在足够氮肥和适当稀植的基础上,主攻有效穗数,提高成穗率是两优616获得高产的关键。以施氮量180 kg·hm-2,栽植密度18.0万丛·hm-2(行株距23.3 cm×23.3 cm)为佳。
水稻生育期决定了品种的种植季节和区域,是水稻最重要的农艺性状之一。水稻生育期主要受品种遗传因素控制,同时也受光温条件和栽培技术措施等因子的影响。房玉伟等[3]研究表明,氮肥用量对协优中1号生育期没有影响,栽插密度对始穗期和齐穗期稍有影响。本研究表明,两优616生育期受氮肥用量影响较大,随施氮量的增加其生育期延长;栽植密度对其生育期稍有影响。两优616在福建省作一季稻栽培适宜播种期在5月中下旬-6月上中旬,作双季晚稻栽培适宜播种期在6月10-20日。
已有研究表明,在合理施氮量和适度稀植的情况下有利于发挥超级稻品种的高产潜力[2,4-8]。本研究表明,在0-360 kg·hm-2施氮范围内,两优616产量随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为180 kg·hm-2时,产量达到最高,当施氮量从270 kg·hm-2增加到360 kg·hm-2时,产量增加幅度减小。在不同栽植密度下,两优616产量随密度的降低先增加后降低。说明在本试验条件下,两优616适度稀植可通过利用自身较强的分蘖调节能力,形成高产群体。
施氮量与栽植密度是超级稻品种高产栽培中的人为可控因素。在本试验条件下,适宜施氮量的处理使两优616表现穗大粒多,有效穗数多,成穗率高,结实率高,产量高;施氮偏少或过多的处理,有效穗数少,成穗率低,结实率低,引起减产;过度稀植虽然成穗率高,但有效穗数偏少,产量也降低。合理的栽植密度能有效地提高光能和地力利用率,保证个体的正常发育和群体的协调发展,使单位面积上穗数、粒数和粒重得到统一,从而获得高产[9]。本研究发现,栽植密度对两优616产量构成因素的影响有所不同。主要表现在穗数方面,在高密度下,两优616分蘖率比低密度下增加24.12%-26.70%,成穗率却降低5.65%-7.96%,栽植密度过高也不利于形成大穗,产量也呈下降趋势。低密度下虽能增加每穗粒数,但弥补不了有效穗数的不足而减产;适宜的栽植密度,单位面积有效穗数和穗粒数显著增多,而结实率和千粒重相对稳定,有利于高产群体的形成。由此表明,两优616耐肥性较强,氮肥水平在180-270 kg·hm-2时产量水平高。从节约栽植成本、减轻施用氮肥对环境污染的角度分析,两优616在福建省作一季稻栽培,供氮水平控制在180 kg·hm-2,适宜栽植密度为18.0万丛·hm-2(23.3 cm×23.3 cm),最高苗数控制在450万·hm-2左右,对稳定两优616有效穗数,协调有效穗数和每穗粒数、结实率、千粒重的关系比较有利,也易实现高产。
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(责任编辑:陈幼玉)
Effects of nitrogen fertilizer rate and transplanting density on yield and growth duration of super rice Liangyou 616
LU Jin-rong1, WANG Hong-fei2, YOU Qing-ru2, DONG Rui-xia2, DONG Lian-fei2,3, CHEN Guo-lin4
(1.Farm Technology Station, Yongding Farm Bureau, Yongding, Fujian 364100, China; 2.Rice Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fuzhou Sub-Center of National Rice Improvement Center, Fuzhou,Fujian 350018, China; 3.China Strait Talent Market Personnel Service Center, Fuzhou, Fujian 350001,China; 4.CNSGC Fujian Nongjia Seed Industry Co., Ltd, Fuzhou, Fujian 350011, China)
The effects of nitrogen fertilizer rate (0, 90, 180, 270 or 360 kg·hm-2) and plant density (150, 180 or 250 × 103clump·hm-2) on the yield and growth duration of rice cultivar Liangyou 616 were investigated using a split-plot design. Highly significant effects of nitrogen fertilizer rate, plant density, or nitrogen × plant density interaction on Liangyou 616′s rice yield and yield components were observed. By increasing the nitrogen fertilizer rate and reducing plant density, the rice yields tended to increase first, but gradually to decrease. Nitrogen fertilizer rate also had a significant effect on growth duration, while plant density had no effect. The highest rice yield was achieved by the (180 kg·hm-2N and 180 × 103clump·hm-2) combination.
Liangyou 616; nitrogen fertilizer rate; transplanting density; growth duration; rice yield
2015-06-19
农业部粮食高产创建项目(201403002-7);福建省科技重大专项(2013NZ0002-2);福建省农业科学院二级科技创新团队项目(CXTD-2-1312)资助。
卢锦荣(1963-),男,高级农艺师。研究方向:农业技术推广。Email:ydnjz5932539@163.com。
S511
A
1673-0925(2015)03-0151-05
10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2015.03.002