黄 正, 张荣萍, 陶诗顺, 侯永康, 胡雨寒, 赖强龙, 尹明玄
(西南科技大学, 四川 绵阳 621000)
小麦-水稻和油菜-水稻两熟制是川东丘陵区主要的种植模式,夏收夏种季节紧张,在小麦或油菜收获后,由于劳力、机械和水源等多方面的矛盾,水稻延期播种的情况时有发生。随着播种期的推延,部分籼稻品种的生长发育可能受到秋季低温对抽穗结实的不利影响,从而导致减产[1-2]。而粳稻具有生育期短、耐冷性强的特点,可用于油菜(小麦)收获后直播栽培。我国粳稻种植主要集中在北方,但随着粳稻需求量逐渐增加,加之粳稻因品种类型多、适应范围广,其种植区域逐渐向南方扩散[3-7]。水稻直播因省工省力、产量高、生育期缩短及有利于发展规模化生产而得到大面积推广[8]。不同地区的地理条件、气候特点、温光条件、降水量等对水稻的生育特性和产量性状的影响不同[9-10],不同生态区适宜的品种也不同。川东北丘陵区油菜(小麦)-稻两熟制稻区前后茬季节性茬口紧张,水稻延期直播生长后期易遇到低温冷害,而常规粳稻耐冷性较杂交粳稻强,且常规粳稻农户可以自己留种用于下一年播种,可节省用种成本。为筛选适宜川东丘陵地区油菜(小麦)茬延后直播的常规粳稻品种,对12个常规粳稻品种进行超迟夏直播大田试验,研究超迟夏直播栽培对常规粳稻的生育进程和产量的影响,筛选出川东丘陵地区生育期适宜和产量表现较好的粳稻品种,旨在为川东丘陵区及类似生态区油菜(小麦)茬延后水稻直播栽培品种的确定提供理论依据和生产参考。
参试品种是由四川省水稻高粱研究所经多年选育出来的表现较好的纯合新常规粳稻品系,名称为德粳1号~德粳12号,共12个品种(系)。目前四川省除凉山地区外,其他地区还没有常规粳稻品种审定渠道。由于试验用的12个稳定新常规粳稻品种(系)遗传表现稳定,因此可直接应用于生产。
试验于2017年在西南科技大学科研基地进行。试验地前茬为油菜,土壤肥力中等偏上。水稻种子浸种3 d,催芽后于6月7日播种(正常播种时间为5月10左右),播种规格35 cm×13.3 cm,每穴播3~5粒种子,播后进行掩种以不露种子为度。4叶期定苗,每穴保留2株。每品种(系)播种面积8.64 m2,3次重复。其他田间管理按油菜(小麦)后直播配套栽培技术进行。
1.3.1 生育时期 调查记载不同品种(系)的抽穗期和成熟期,并计算播-抽历期(播种到抽穗经历的天数)和抽-熟历期(抽穗到成熟经历的天数)。
1.3.2 分蘖成穗特性 成熟时,每品种(系)每个重复选取10穴,计算每穴平均有效穗;调查主茎穗和各次分蘖穗,分析成穗结构。
1.3.3 考种 成熟时,每品种(系)每个重复选取10穴,测定每穗总粒数、实粒数、结实率和千粒重。
采用Excel 2010和Dps 7.05进行数据统计分析。
从表1看出,超迟夏直播条件下,12个常规粳稻品种(系)在8月4—16日抽穗,除德粳2号和德粳6号在10月5日成熟外,其他10个品种(系)均在9月下旬成熟;全生育期为109~121 d,平均113 d;播-抽历期为58~70 d,其中,德粳4号和德粳8号的播-抽历期最短,德粳2号、德粳6号、德粳9号的播-抽历期较长;抽-熟历期为43~54 d,德粳1号、德粳5号、德粳10号、德粳12号抽-熟历期较短,均小于45 d,德粳2号、德粳3号、德粳4号、德粳8号的抽-熟历期较长(51~54 d)。试验期间8月4—22日试验地平均温度为24.9~29.8℃(属正常温度),说明参试品种(系)在抽穗扬花期若未遇低温冷害均能正常抽穗扬花。
表1 超迟夏直播常规粳稻品种(系)的生育进程
从表2看出,12参试常规粳稻品种(系)的分蘖成穗特性存在明显差异。单株有效穗为4.8~7.9个,有效穗由主茎、一次分蘖和二次分蘖组成,均没有三次分蘖,且构成比例依次为一次分蘖穗(46.9%~63.0%)>二次分蘖穗(22.0%~38.6%)>主茎穗(12.7%~20.8%)。说明,超迟夏直播常规粳稻有效穗的组成主要靠一次分蘖。
2.3.1 产量 由表3可知,12常规粳稻品种(系)的产量为330.1~526.6 kg/657m2,平均439.6 kg/667m2,其中,德粳3号、德粳8号和德粳10号的产量小于400 kg/667m2;德粳1号、德粳6号、德粳7号和德粳12号的产量在410~450 kg/667m2;德粳4号、德粳5号的产量在470~500 kg/667m2;德粳2号、德粳9号和德粳11号的产量在500kg/667m2以上。
表2 超迟夏直播常规粳稻品种(系)的分蘖成穗特性
表3 超迟夏直播12个常规粳稻品种(系)的产量及产量性状
2.3.2 产量性状 12个常规粳稻品种(系)有效穗数为13.4万~22.0万 穗/667m2,平均17.9万穗/667m2;每穗着粒数为74.9~160.2粒,平均111.4粒;穗实粒数为69.6~136.0粒,平均98.8粒;结实率为78.4%~96.1%,平均89.4%;千粒重为20.9~27.3 g,平均25.6 g。
2.3.3 产量性状相关性 由表4可知,超迟夏直播条件下,常规粳稻品种(系)的产量与有效穗呈显著正相关,与穗粒数和穗实粒数呈极显著正相关;与结实率和千粒重呈正相关。有效穗与穗实粒数和结实率成显著正相关,相关系数分别为0.520和0.510;结实率与千粒重呈极显著正相关,相关系数为0.62;其他产量性状间相关性均不显著。说明,超迟夏直播条件下,常规粳稻的有效穗、穗着粒数和穗实粒数对产量的影响较大。
表4 超迟夏直播常规粳稻产量性状的相关系数
注:*、**分别表示相关性达显著(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。
Note:* and ** indicate significant correlations atP< 0.05 andP< 0.01 levels, respectively.
播期延迟对水稻的生长发育有较大影响,其影响因播种时间和生态环境不同而存在差异[11-13]。研究表明,在川东北丘陵区, 12个常规粳稻品种(系)在超迟夏直播条件下其抽穗期在8月4—16日,生育期为109~121 d,平均113 d;除德粳2号和德粳6号在10月5日成熟,其他10个常规粳稻均能在9月30日前成熟。说明,川东北丘陵区气候能满足常规粳稻品种正常抽穗扬花条件。参试品种的有效穗组成为一次分蘖穗占比(46.9%~63.0%)>二次分蘖穗占比(22.0%~38.6%)>主茎穗占比(12.7%~20.8%),说明有效穗的组成主要靠一次分蘖。
超迟夏直播下,12个常规粳稻品种(系)的产量为330.1~526.6 kg/667m2,平均439.6 kg/667m2,有效穗数为13.4万~22.0万穗/667m2,平均17.9万穗/667m2;穗实粒数为69.6~136.0粒,平均98.8粒;结实率为78.4%~96.1%,平均89.4%;千粒重为20.9~27.3 g,平均25.6 g。相关分析表明,粳稻产量与有效穗呈显著正相关,与穗粒数和穗实粒数呈极显著正相关;与结实率和千粒重呈正相关;有效穗与穗实粒数和结实率成显著正相关;结实率与千粒重呈极显著正相关;其他产量性状间相关性均不显著。说明,超迟夏直播条件下,常规粳稻品种(系)的有效穗、穗着粒数和穗实粒数对产量影响较大。综合生育期和产量表现看,德粳2号、德粳9号和德粳11号3个粳稻品种(系)超迟夏直播的产量均高于500 kg/667m2,适宜川东丘陵地区油菜(小麦)茬延后直播种植。生产上可适当增加播种量和通过水肥协调促进一次分蘖早生快发,增加单位面积有效穗数,同时协调穗着粒数,保证单位面积上足够有效穗和穗实粒数,实现超迟夏直播粳稻的高产稳产。