洞庭湖区双季机直播稻品种筛选与搭配研究

陈鸽王伟政吴茁李祖胜许望龙文炯傅岳峰陈慕文曹威黄敏郑华斌,*

（1湖南农业大学农学院，长沙410128；2岳阳市农业科学研究院/农业农村部岳阳农业环境科学观测实验站，湖南岳阳414000；3浏阳市永安镇农业综合服务站，湖南 浏阳410323；第一作者：gechen115＠163.com；*通讯作者：hbzheng＠hunau.edu.cn）

洞庭湖区是我国长江中下游平原重要的双季稻区。直播稻减少了育秧、移栽环节，具有省工、省力、省地、节水、节本的优势[1]。随着稻田灌溉条件的改善，高效除草剂的研发应用，早熟高产新品种的育成，促使洞庭湖区直播稻不推自广、迅速发展[2]。该技术的应用对提高劳动生产率，解放农村劳动力，促进农村劳动力转移发挥了积极作用[3-7]。然而我国是一个人多地少、土地资源约束型的农业大国，粮食安全关乎社会的稳定，任何稻作生产必须以不显著减产为前提，与此同时在省工增效的基础上提高劳动效率和报酬率，才能形成符合我国国情的水稻集约化生产体系，水稻直播的发展也不例外[8]。水稻直播播种期迟，全生育期短，使得直播稻温光资源利用少，易造成群体偏大，单茎生长量小，根系分布较浅，易倒伏等，不利于直播稻高产的形成[9-13]。因此，如何因地制宜选用适宜洞庭湖区双季机直播稻品种（组合）就成为该地区直播稻科学种植的重要课题。关于直播稻品种筛选及搭配，前人开展了众多研究。黄安乐等[14]认为，株两优819和99早677是适合湘北平湖区晚稻直播的适宜品种。陈凯林等[15]认为，杂交稻组合陆两优996、金优898、威优402和常规稻湘早籼42号较适合湘北地区晚稻直播。不过以往的研究大多于同一试验地进行早稻或晚稻一季试验，且直播方式以人力撒播为主，关于同一生态区相同品种（组合）采用直播机进行早晚双季直播的研究报道相对较少，缺乏系统的比较研究。本研究选用目前生产上种植面积较大的水稻品种（组合）为材料，以机直播的方式，在洞庭湖双季稻区岳阳进行双季水稻品种（组合）筛选与搭配试验，旨在筛选出最合适该地区双季机直播的水稻品种（组合），为大面积生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试地点与品种

试验于2017年3—11月在湖南省岳阳市农科院科研试验场（113°1′E,29°4′N）进行。供试土壤基本特性为：有机质19.3 g/kg，全N 1.36 g/kg，碱解氮 120 mg/kg。选用洞庭湖地区直播面积较大的代表性水稻品种（组合）为供试材料，其中，早稻为陆两优996、陵两优22、陵两优 211、株两优 819、株两优 211、柒两优 007、4079A×Ze77、中早 39、湘早籼 24、湘早籼 32、湘早籼45、湘早籼6号，晚稻为陆两优996、陵两优22、株两优211、株两优 819、柒两优 007、4079A×Ze77、4079A×Ze79、华丰优 602、盛泰优 602、恒丰优 7166、中早 39、湘早籼32、湘早籼45、湘早籼6号。

1.2 试验设计

随机区组排列，3次重复，小区面积20 m2（2 m×10 m），小区之间留20 cm浅沟，重复间留45 cm过道。早稻36个小区，晚稻42个小区。早稻于4月1日采用人力直播机播种，晚稻于7月19日以相同的方式直播，浸种待种子“破胸”时直播，常规稻播种量折干种为37.50 kg/hm2，杂交稻为18.75 kg/hm2，播种间距为20 cm，播种后3 d内择晴天进行封闭化学除草。早、晚稻分别施氮肥（N）120、150 kg/hm2，磷肥（P2O5）75 kg/hm2，钾肥（K2O）120 kg/hm2。其中，氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2 的比例施用，磷肥全部作基肥，钾肥按基肥∶穗肥=5∶5的比例施用。其他措施均按当地高产栽培要求进行管理，各处理田间管理保持一致。

表1机直播早晚稻品种（组合）的生育期进程

1.3 测定项目与方法

各小区分别记载供试水稻的播种期、抽穗期、齐穗期、成熟期等主要生育期的准确日期，收获前1d各小区分别用40 cm×60 cm取样框进行取样考种，分别考查有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重。各小区成熟时于3行3列内取5 m2进行单收测产。气象资料由农业农村部岳阳农业环境科学观测试验站内的野外自动气象监测仪提供。

1.4 数据统计与分析

所有数据采用Excel 2007录入和整理，用Statistix8进行统计分析，处理间差异显著性分析采用LSD0.05法。

2 结果与分析

2.1 机直播水稻品种（组合）生育期比较

由表1可知，早、晚季机直播杂交稻品种的平均全生育期均为102 d，比常规稻品种的全生育期分别长4 d和5 d。从不同生育阶段来看，早季杂交稻品种播种-齐穗期为75 d，比常规稻品种缩短2 d，而早、晚季杂交稻品种的齐穗-成熟期分别为27 d和43 d，比常规稻品种分别长6 d和5 d。这表明在机直播条件下常规稻全生育期比杂交稻（组合）短，且主要表现在齐穗-成熟期的缩短。

杂交稻品种早季株两优819、陵两优211和柒两优007的全生育期最短，均为101 d，其次为株两优211。晚季株两优819的全生育期最短，为96 d，其次是陵两优22。杂交稻品种全生育期晚季与早季相比，株两优819和陵两优22缩短5 d，陆两优996和4079A×Ze77缩短3 d，柒两优007和株两优211缩短1 d。这表明在机直播条件下，相同的杂交稻品种晚季的全生育期要比早季缩短。

表2机直播早晚季水稻品种/组合产量及产量构成因子

常规稻品种早季以湘早籼32的全生育期最短，为94 d，其次为湘早籼45。晚季湘早籼32的全生育期也最短，为91 d，其次是中早39。常规稻品种全生育期晚季与早季相比，湘早籼32和中早39缩短3 d，湘早籼6号相同，湘早籼45延长2 d。这表明在机直播条件下，同一常规稻品种晚季比早季的全生育期有的缩短，有的延长，因品种而异。

2.2 机直播水稻品种（组合）产量及产量构成

由表2可知，早季试验中早39产量最高，为8.25 t/hm2，比陵两优 22（CK）增产 33.93%，差异显著。其次是陆两优996，为7.75 t/hm2，比CK增产25.81%，差异显著。株两优211产量为7.30 t/hm2，排名第三，比CK增产18.51%，差异显著。湘早籼24产量为7.14 t/hm2，排名第四，比CK增产15.91%，差异显著。其余品种的产量与CK相比差异均不显著。早季水稻的经济性状表现为杂交稻品种每hm2有效穗数比常规稻品种少30.2万，结实率低2.4个百分点，每穗粒数多13粒，千粒重高1.3 g，产量低0.08 t（表2）。从产量构成因子分析，中早39产量高的主要原因是其每穗实粒数和千粒重有显著优势，陆两优996表现在每穗总粒数和实粒数有显著优势，株两优211主要是结实率高，湘早籼24主要是有效穗数多。

晚季试验中柒两优007产量最高为7.23 t/hm2，比陵两优22（CK）增产26.05%，差异显著。其次是中早39，为7.00 t/hm2，比CK增产22.09%，差异显著。排名第三的是陆两优996，产量为6.94 t/hm2，比CK增产21.40%，差异显著。湘早籼6号产量为5.96 t/hm2，比CK增产3.95%，差异不显著。4079A×Ze77产量为5.82 t/hm2，比CK增产1.39%，差异不显著。其余供试品种（组合）的产量均比CK低。晚季水稻的经济性状表现为杂交稻品种结实率比常规稻品种平均低3.1个百分点，有效穗数多5.7万，每穗粒数多2.4粒，千粒重高0.6 g，产量高0.11 t（表2）。从产量构成因子分析，柒两优007产量高主要是其每穗总粒数、每穗实粒数和结实率有显著优势；中早39产量高主要是其每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重有显著优势；陆两优996表现为每穗实粒数和千粒重有显著优势。与CK相比，湘早籼6号和4079A×Ze77增产主要是在有效穗数上有显著优势。

3 讨论与结论

3.1 机直播早晚稻品种搭配

钱银飞等[8]认为，直播晚稻全生育期缩短（主要缩短了营养生长期），分蘖早生快发，单株分蘖特别是低节位分蘖相对较多，群体易偏大，成穗率低。双季机直播品种搭配需要兼顾全生育期和产量因素。洞庭湖区早稻易发生“倒春寒”，晚稻易遇“寒露风”。因此，该地区双季直播稻要求全生育期短（双100 d以内）且丰产性较好的品种。本试验结果表明，洞庭湖区早季于4月1日播种，均能安全出苗且能于7月15日前成熟。晚季7月19日前直播，大部分能在9月15日前齐穗，10月31日前成熟。

3.2 机直播早晚稻高产途径

前人[10，12-13]研究认为，直播栽培条件下，获得高产机理在于水稻品种在光能利用上要具有显著优势，群体质量特征表现为源强、库大、流畅，其主要途径是在获得适宜穗数的基础上协调出更多的穗粒数，获得较多的群体颖花量，同时保持较高的结实率和千粒重而增产。本试验结果表明，早季产量较高的中早39主要是每穗实粒数和千粒重有显著优势；陆两优996是每穗总粒数和实粒数有显著优势；株两优211主要是结实率高。晚季产量较高的柒两优007主要是每穗总粒数、每穗实粒数和结实率有显著优势；中早39是每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重有显著优势；陆两优996是每穗实粒数和千粒重有显著优势。这与前人的研究结果基本一致。

3.3 早季播种期和晚季齐穗期温度要求

以全球变暖为主要特征的气候变化已经对自然和人类社会的众多方面产生了重大影响[16-17]。随着全球气候变化继续发生，水稻生产也在发生改变，水稻生长的不同时期对气候变化的敏感性存在较大差异[18-22]。熊伟等[18]研究认为，中国水稻产量对全生育期内历史平均温度的变化不敏感，而不同生育时期的温度变化却导致产量发生较大波动。笔者认为，对机直播稻而言，早稻直播前后和晚稻齐穗时期的日平均温度对水稻产量的影响至关重要。由气象数据可知，本试验过程中早季直播时（4月1日）的日平均气温为12.9℃，能满足水稻发芽生长起点温度（日平均温度达到12.0℃）。试验结果也表明，洞庭湖区早稻4月1日直播，芽谷能安全出苗，没有出现烂种烂苗等严重影响早稻产量的现象。

洞庭湖区晚稻齐穗期易遇“寒露风”。“寒露风”是南方晚稻的主要气象灾害之一，每年秋季“寒露”节气前后，是华南晚稻抽穗扬花的关键时期，这时一连3 d或2 d以上日平均气温降至22℃以下，就会造成晚稻空壳、瘪粒，导致减产，因降温时一般都伴有偏北大风，故称“寒露风”。

本试验晚稻仅有恒丰优7166齐穗期在9月27日，其余供试品种均在9月19日前齐穗，结合气象数据可知，2017年9月10—19日日平均气温均在23.1℃以上，供试品种均能安全齐穗。

综上，洞庭湖区机直播条件下，早季宜选用中早39、陆两优996和株两优211，晚季搭配柒两优007、中早39和陆两优996，能获得早晚双季较高产量。