蒋鹏 张林 周兴兵 朱永川 刘茂 郭晓艺 徐富贤 熊洪*
(1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室,四川德阳618000;2国家水稻改良中心四川泸州分中心,四川泸州646100;*通讯作者)
四川冬水田区免耕移栽对杂交稻产量形成的影响
蒋鹏1,2张林1,2周兴兵1,2朱永川1,2刘茂1,2郭晓艺1,2徐富贤1,2熊洪1,2*
(1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室,四川德阳618000;2国家水稻改良中心四川泸州分中心,四川泸州646100;*通讯作者)
摘要:为探明免耕移栽对杂交稻产量形成的影响,以川香9838为材料,于2010-2013年在冬水田条件下进行不同栽培方式对杂交稻产量影响的试验。结果表明,与翻耕移栽相比,免耕移栽处理结实率和千粒重较高,产量平均增加了2.27%。可见,冬水田区水稻生产可采用免耕移栽代替传统的翻耕移栽,还能节省整田费用1 875元/hm2以上。
关键词:免耕移栽;杂交稻;产量;冬水田
水稻免耕移栽是指稻田不需翻耕,只需化学除草、淹水、施肥等即可直接移栽水稻秧苗的一种轻简栽培技术。与翻耕移栽相比,水稻免耕移栽具有省工、节本、节能等优点。关于免耕移栽对水稻产量形成的影响前人进行了大量研究[1-4],结果显示,免耕移栽水稻可获得与翻耕移栽水稻相当、甚至更高的产量,从产量构成来看,较高的有效穗数和结实率是免耕移栽水稻增产的重要原因;而较高的结实率又与其根系特性有关。冯跃华等[5]研究显示,免耕移栽在成熟期0~5 cm土层的根质量、根长、根质量密度和根长密度及5~10 cm和10~20 cm土层的比根长均高于翻耕移栽稻。董爱玲等[2]研究显示,免耕移栽水稻齐穗后根系氧化力较翻耕移栽稻强。从其干物质积累来看,免耕移栽成熟期干物质积累与翻耕移栽相当,但穗后干物质积累量大[1-2]。这些研究主要集中于两季稻田,或稻-油种植体系,而关于冬水田区免耕移栽对水稻产量形成特点影响的研究较少。四川盆地东南部地区因水利提灌条件较差,稻田有效灌溉面积极少,以蓄水功能而存在的冬水田面积常年在125万hm2左右[6]。由于冬水田常年有水浸泡,稻田土壤相对较松软,泥层较厚而有利于水稻免耕移栽。但冬水田区水稻免耕移栽是否会造成减产目前尚不清楚。为此,笔者于2010-2013年进行冬水田定位试验,研究免耕移栽对杂交稻产量形成特点的影响,以期为冬水田区免耕移栽杂交水稻的推广应用提供理论依据和实践指导。
1.1供试材料
供试品种为川香9838,种子由四川省农业科学院作物所提供。
1.2试验设计
于2010开始在四川省农业科学院水稻高粱研究所泸县基地(29°10′N,105°23′E)进行大田定位试验。试验田为冬水田,土质均匀,土壤pH值5.24、含有机质42.2 g/kg、全氮1.68 g/kg、全磷0.46 g/kg、全钾16.0 g/ kg、速效氮124.0 mg/kg、有效磷100.0 mg/kg、有效钾138.0 mg/kg。试验设2种耕作方式,即翻耕移栽处理和免耕移栽处理。于每年3月上旬播种,4月上旬移栽,30 d秧龄(叶龄约4.5叶),移栽规格为20.0 cm×26.6 cm,3次重复,小区面积33.4 m2,氮肥施用量120 kg/ hm2,分基肥(70%)和分蘖肥(30%,移栽后7~10 d)2次施用。磷肥和钾肥用量分别为P2O590 kg/hm2和K2O 75 kg/hm2,全部作基肥施用。其他按高产栽培管理进行。
1.3测定项目
1.3.1产量构成
于最高分蘖期每小区调查20丛,用于计算最高分蘖;成熟期每小区调查20丛,用于计算单位面积有效穗,同时按小区平均茎蘖数取5丛,用于考察每穗粒数、结实率和粒重。
1.3.2产量
于成熟期收割整个小区,单打单晒,折算成13.5%含水量后记为实收产量。
1.4数据处理
采用Excel 2003和Statistix 8进行数据分析。
表1 免耕对杂交稻产量和产量构成的影响
由表1可知,不同栽培方式对杂交稻产量影响不显著。与翻耕移栽相比,免耕移栽杂交稻产量增加了1.22%~3.07%(除2012年外)。免耕移栽杂交稻有效穗数均少于翻耕移栽,4年平均降低了4.63%,差异不显著。免耕移栽处理的每穗粒数和单位面积颖花数与翻耕移栽处理相当甚至更高(除2012年免耕移栽单位面积颖花量显著低于翻耕移栽外)。与翻耕移栽相比,免耕移栽处理结实率4年平均增加了0.88个百分点,千粒重4年平均增加了0.59%,差异均不显著。
由表1可知,2011-2013年免耕移栽最高分蘖数均高于翻耕移栽,3年平均增加了4.99%,差异不显著。由表1还可以看出,不同栽培方式对杂交稻的成穗率影响不显著(2013年除外),免耕移栽处理的成穗率均小于翻耕移栽处理,4年平均降低了5.40%。
免耕移栽是一种简化整地环节的轻简栽培技术。大量研究结果显示,免耕移栽可获得与翻耕移栽相当、甚至更高的产量[1-3,7]。本研究结果表明,与翻耕移栽相比,免耕移栽增产1.22%~3.07%,与前人的研究结果基本一致。但增产的原因并不一致,杜金泉等[8]认为,免耕主要是提高了杂交稻的有效穗数。董爱玲等[2]则认为,较高的每穗粒数、结实率和千粒重是免耕移栽获得高产的主要原因。冯跃华等[1]研究结果显示,免耕移栽的优势主要体现在每穗粒数和千粒重上。这些研究结果与本研究结果不太一致。本研究结果显示,免耕移栽的有效穗数略低于翻耕移栽,但其结实率和千粒重高于翻耕移栽,平均分别增加了0.88个百分点和0.59%。董爱玲等[2]研究表明,免耕移栽有效穗数高于翻耕移栽与其成穗率较高有关,因为免耕移栽最高分蘖低于翻耕移栽。而本研究结果显示,免耕移栽有效穗数均低于翻耕移栽,其主要原因与其成穗率较低有关,因为免耕移栽最高分蘖数基本上都高于翻耕移栽。与董爱玲等[2]的研究结果不一致,造成这一结果的原因可能与稻田类型和所在区域内气候条件有关。冬水田区水稻生长前期阴雨寡照,夏旱频繁,后期又有规律性的高温伏旱,搁田控制无效分蘖难以实现,进而造成水稻成穗率低。免耕移栽应用冬水田区杂交稻生产可获得与翻耕移栽相当、甚至更高的产量,较高的结实率和千粒重是免耕移栽获得高产的主要原因。免耕移栽可比传统翻耕每hm2节省整田人工费1 875元以上,是冬水田水稻高产高效的重要途经之一。本研究仅为连续4年定位试验的结果,但连续免耕以多少年为宜还有待进一步研究。
参考文献
[1]冯跃华,邹应斌,Buresh R J.免耕移栽对两系杂交水稻两优培九若干群体特征的影响[J].中国水稻科学,2011,25(1):65-70.
[2]董爱玲,冯跃华,赵田径,等.免耕对移栽杂交水稻生长特性及产量的影响[J].山地农业生物学报,2008,27(6):471-475.
[3]黄小洋,黄国勤,余冬辉,等.免耕栽培对晚稻群体质量及产量的影响[J].江西农业学报,2004,16(3):1-4
[4]胡显超,郭国雄,曾家玉,等.水稻免耕不同移栽方式效果浅析[J].耕作与栽培,2005(6):38-39.
[5]冯跃华,邹应斌,Buresh R J,等.不同耕作方式对杂交水稻根系特性及产量的影响[J].中国农业科学,2006,39(4): 693-701.
[6]徐富贤,熊洪,朱永川,等.川东南冬水田杂交中稻进一步高产的栽培策略[J].作物学报,2007,33(6):1 004-1 009.
[7]刘金南,汪大根,邬学洪,等.双晚免耕移栽与翻耕移栽对比试验[J].安徽农学通报,2006,12(6):122.
[8]杜金泉,方树安,蒋泽芳,等.水稻少免耕技术研究I.稻作少免耕类型、生产效应及前景的探讨[J].西南农业学报,1990,3(4):26-32.
Effect of No-tillage and Transplanting on Yield Formation of Hybrid Rice Grown under All-time Logged-water Paddy Filed in Sichuan Province
JIANG Peng1,2,ZHANG Lin1,2,ZHOU Xingbing1,2,ZHU Yongchuan1,2,LIU Mao1,2,GUO Xiaoyi1,2,XU Fuxian1,2,XIONG Hong1,2*
(1Rice and Sorghum Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding,Ministry of Agriculture,Deyang,Sichuan 618000,China;2Luzhou Branch of National Rice Improvement Center,Luzhou,Sichuan 646100,China;*Corresponding author)
Abstract:In order to understand the effect of no-tillage and transplanting(NTTP)on yield formation of hybrid rice,a field experiment with hybrid rice combination Chuanxiang 9838 was carried out to study the effect of different cultivation methods(NTTP and conventional tillage and transplanting,CTTP)on grain yield of hybrid rice grown under all-time logged-water paddy filed in 2010-2013. The results showed that the average grain yield of NTTP was 2.27%higher than that of CTTP,mainly due to the contribution of the higher seed setting rate and 1 000-grain weight. The study showed that CTTP could be replaced with NTTP for hybrid rice production in all-time logged-water paddy filed,and save 1 875 yuan per hectare for land preparation.
Key words:no-tillage and transplanting;hybrid rice;grain yield;all-time logged-water paddy filed
中图分类号:S511.048
文献标识码:B
文章编号:1006-8082(2016)03-0073-03
收稿日期:2015-11-29
基金项目:农业部公益性行业专项(200903002,201003016);科技部重大科技支撑专项-粮食科技丰产工程(2011BAD16BO5-1);国家水稻产业体系(CARS-01)