李培德,杨国才,李珍连,刘 凯,陈志军,周 雷,徐华山,闸雯俊,李三和,游艾青
(粮食作物种质创新与品种改良湖北省重点实验室∕湖北省农业科学院粮食作物研究所,武汉 430064)
湖北省水稻和小麦播种面积占粮食总播种面积的72.6%,产量占粮食总产量的82.7%[1],稻麦两熟的面积随着种植结构的变化逐年扩大,因此,实现稻麦周年的高产高效对保障粮食安全具有重要意义。随着农村劳动力的减少,高效除草剂的成功推广及早熟高产新品种的育成,水稻种植方式发生着变化,水稻直播这一轻简化种植模式越来越被农民接受,湖北省直播稻播种面积逐年稳定上升[2,3]。湖北省属于南北过渡区,温光资源丰富,是全国南方稻区少有的几个粳稻适宜区之一。但种植面积起伏较大,20 世纪70年代其面积曾达到120 万hm2,但2005年又降至2.69 万hm2[4]。近年来,随着“籼改粳”工程的推进,粳稻种植面积正逐年恢复。根据光温资源条件和种植结构,湖北省适宜发展粳稻面积达80万hm2,市场潜力巨大。
鄂粳403 是湖北省农业科学院粮食作物研究所新育成的优质粳稻新品种[5],具有株型、株高适中、熟期较早、后期青秆黄熟、品质优、丰产性较好等特点。因此,为进一步发挥该品种产量与品质优势,加速其推广应用,同时也为更快地恢复湖北省粳稻种植面积助力,本研究通过在麦后直播模式下,开展播期、密度二因子试验,研究其对鄂粳403 产量及其主要农艺性状的影响,以期为该品种充分发挥生产潜力和进一步推广种植提供理论依据和技术指导。
供试品种为鄂粳403,具有产量高、米质优、抗性强等优点,综合表现好。
试验于2018年6—10月在汉川市田二河镇燕子村进行,前茬为小麦,试验田肥力中等、均匀,田面平整、排灌方便。
采用两因素随机区组设计,共设3 个播期,分别为S1、S2、S3,即5月25日、6月4日、6月14日,4个播种密度,分别为D1(45 kg∕hm2)、D2(60 kg∕hm2)、D3(75 kg∕hm2)、D4(90 kg∕hm2)。3 次重复,小区长8.5 m,宽4.3 m,面积36.6 m2。播种方式为水直播。四周设1 m 宽保护行,播种量每播期统一为60 kg∕hm2。基肥每公顷施用复合肥(15-15-15)600 kg,大粒锌3 kg,二叶一心期每公顷追施尿素60 kg,五叶期每公顷追施尿素112.5 kg,其他栽培管理措施同一般大田生产。
1.4.1 茎蘖动态 以1 m×1 m 的正方形铁丝框,在每一小区间定点调查基本苗、最高苗及有效穗数。
1.4.2 考种、测产 严格记载水稻主要生育期。水稻成熟时,每一小区随机取5 点测量株高。收获前每小区在定点处随机取50 穗考种,测定穗长、每穗总粒数、结实率和千粒重。同时,在去除保护行后进行人工实收,计算实际产量。
数据采取Excel 2016 软件收集整理,采用SPSS 22.0 软件进行统计分析。
由表1 可知,直播密度对鄂粳403 生育期的影响不大,各处理生育期基本一致。播期处理对鄂粳403 全生育期影响较大,S1 处理于8月25日齐穗,10月10日黄熟,全生育期138 d;S2 处理于8月30日齐穗,10月16日黄熟,全生育期135 d,播种期推迟10 d,全生育期减少3 d;S3 处理于9月2日齐穗,10月20日黄熟,全生育期129 d,播种期推迟10 d,全生育期减少6 d。播期从5月25日至6月14日,成熟期随播期的推迟而延迟,全生育期天数递减,减少的天数主要在拔节前的营养生长期,迟播对拔节后各生育阶段的天数影响不大。
表1 不同播期和密度对直播稻鄂粳403 生育期的影响
由表2 可知,基本苗在不同处理组合间、播期及密度间存在极显著差异,最高苗和有效穗数只在密度间存在极显著差异,成穗率只在播期间存在极显著差异,基本苗、最高苗、有效穗数及成穗率在播期与密度上都没有显著的交互作用。
由表3 可知,同一播期不同密度条件下,基本苗、最高苗、有效穗数随密度的增加而增加,成穗率总体上随密度的增加呈下降趋势。
表2 播期和密度对鄂粳403 分蘖动态指标的方差分析
表3 不同播期和密度对直播稻鄂粳403 分蘖成穗的影响
由表4 可知,产量构成因子中,只有鄂粳403 的有效穗数在密度间存在极显著差异,每穗总粒数、结实率、千粒重等在不同播期及密度间不存在显著差异。由表5 可以看出,播期对鄂粳403 株高影响较大,不同播期间存在明显差异,随着播期的推迟,株高呈下降趋势,同一播期不同密度条件,株高差异不显著。不同播期及直播密度对穗长影响不大,在2个因素下差异皆不显著。每穗总粒数、结实率、有效穗数、千粒重在播期与直播密度上没有显著的交互作用。
由表4 可以看出,鄂粳403 直播产量在不同播期处理间差异极显著,不同直播密度间差异不显著,这说明播期对产量影响较大。由表5 可以得出,从产量的平均值来看,产量随播期的推迟呈下降趋势,尤其在低直播密度下更为明显。
表4 播期和密度对鄂粳403 产量及其构成指标的方差分析
表5 不同播期和密度对鄂粳403 产量和主要农艺性状的影响
播期与密度对水稻产量及产量构成因素均有较大影响[6-10]。本试验对鄂粳403 在麦后直播模式下,不同播期和密度处理的茎蘖动态、主要农艺性状及产量进行了随机区组二因素试验。研究结果表明,鄂粳403 的全生育期长短主要由播期控制,相同播期不同密度的各生育阶段及全生育期天数基本一致。密度对基本苗、最高苗及有效穗影响较大,存在极显著差异,播期对株高、成穗率、产量影响较大,存在极显著差异,其他指标在不同播期及密度间差异不显著。
鄂粳403 直播产量在不同播期处理间差异极显著,不同直播密度间差异不显著,说明播期对产量影响较大。但播期和密度是相互影响的2 个因子,合理的播期与适宜的密度能充分利用光温资源,充分发挥土壤生长潜力,保证个体的正常发育和群体的协调发展,同时能有效规避不利气候条件。鄂粳403 直播产量随播期的推迟呈下降趋势,尤其在低直播密度下更为明显。在S1、S2 处理下,各密度处理下的产量差异不显著,但在S2 处理下,低密度处理S2D1 产量已明显低于其他S1、S2 组合,但未达到显著水平。在S3 处理下,低密度处理S3D1 产量显著低于除S2D1 外的其他S1、S2 组合,但中、高密度处理S3D3 和S3D4 的产量与其他S1、S2 组合差异不显著。综上所述,鄂粳403 在麦后直播模式下,早播可以适当减少播种量,迟播应加大播种量,以便协同提高直播稻鄂粳403 产量,从而获得高产稳产。