卢华平,李兴华,王 欢,蔡星星,张 盛,周 强,周 楠
(黄冈市农业科学院,湖北 黄冈 438000)
水稻(Oryza sativaL.)是中国65%以上人口的主食来源,其高产稳产对粮食安全具有十分重要的意义[1]。有研究表明,播期对水稻生长发育和产量形成影响显著[2],因此,确定适宜的播期是水稻种植的关键,也是水稻高产、优质的基础。
合理的播期能提高温光资源利用率,改善水稻生育进程,提高成穗率和抗倒伏能力以及减轻病虫害发生等[3]。播期对水稻生长特性影响的研究已有很多报道,陈林等[4]研究了播期气象条件对水稻产量及其构成因素的影响,认为可适当提前水稻安全播种期,使成熟收获期提前至8月下旬,进而使灌浆成熟期避开或少受阴雨天气危害。杨东等[5]对杂交稻宜优673 进行分期播种研究表明,随着播期推迟,生育期缩短,主茎叶片数减少,植株高度降低,有效穗减少,结实率增加,穗粒数先增后减。
品种特性、生态环境、栽培措施和前后茬口等因子综合影响水稻播期的适宜性。“四特”晚籼稻是黄冈市农业科学院近年来培育而成的一批具有生育期特短、产量特高、抗性特好、米质特优特性的新组合,其应用对长江流域乃至全国水稻生产意义重大[6]。本研究设置5 个播期,对4 个“四特”晚籼稻组合进行直播试验,探讨不同播期对直播“四特”晚籼稻生长的影响,并结合实际产量为充分利用温光资源、合理安排播期、提高产量提供理论依据和技术指导。
试验于2019年6—10月在黄冈市农业科学院梅家墩农场(30°27'N,114°5'E)进行,气候为典型的亚热带大陆性季风气候。试验地前茬空闲,土壤为沙壤土,地势平坦,排灌方便,肥力中等。
试验选用4 个“四特”晚籼稻组合:玺优442、玺优447、玺优651 和玺优652 为材料,均由黄冈市农业科学院水稻所中稻室提供。
试验采用单因素试验设计,以5 个播期为试验因素,3 次重复,小区面积13.33 m2。播期分别为:6月20日、6月25日、6月30日、7月5日和7月10日,播种量为37.5 kg/hm2,水稻种子催芽至芽长为谷粒长的50%时采用撒播的方式进行水直播。
播种前1 d,施水稻专用复合肥(含N 量15%,含P2O5量7%,含K2O量8%)750 kg/hm2作底肥,播后10 d左右追施尿素(含N 量46%)90 kg/hm2,播后30 d 左右追施复合肥(含N 量16%,含P2O5量16%,含K2O量16%)375 kg/hm2。
播后3 d 左右打封闭草药防治杂草。分蘖期保持浅层水,促进分蘖;达到基本苗时进行晒田,控制无效分蘖;成熟时采取干湿交替灌溉。试验期间适时进行除草和防治虫害,于分蘖盛期和破口期集中防治虫害,不进行病害防治,其余管理措施按照常规高产栽培方式进行。
田间记录每个品种的始穗期、齐穗期和成熟期。收获前1 d,对各小区单位面积有效穗数进行统计,每小区统计1 m2,之后每小区选取代表性植株5 株分穗进行考种,包括穗总粒数、实粒数和千粒重等,并计算结实率。收获时,各小区单收单打,晒干后称取稻谷产量,折算得到单位面积产量。生育期逐日气温和日照时数等气象资料取自黄冈市气象局。
以最早播种时间(6月20日)为起点至最迟收获时间(10月26日)为终点作为水稻生长总的温光资源,以各处理播始历期和全生育期内利用的温光资源占总的温光资源的比例计算其温光利用率。
积温利用率=(全生育期积温/总积温)×100%
日照时数利用率=(全生育期日照时数/总日照时数)×100%
应用SPSS 20.0 软件对试验数据进行方差分析,采用Duncan’s 多重比较检验处理间差异显著性,数据均以平均值±标准误(Mean±SE)表示。
在本研究条件下,4 个供试组合产量随着播期的推迟呈下降的趋势,播期对玺优651 和玺优652 产量影响显著,而对玺优442 和玺优447 产量的影响(5个播种期之间)差异不显著(表1)。分析产量构成因素发现,播期对4 个供试组合单位面积有效穗数影响不显著;每穗总粒数随播期的推迟显著降低;播期对玺优652 结实率的影响不显著,而对其他3 个供试组合影响显著,4 个供试组合均在6月30日或7月5日播种,结实率最高;随着播期的推迟,玺优447 千粒重显著降低,而其余3 个供试组合却显著升高。
表1 不同播期对“四特”晚籼稻产量和产量构成因素的影响
由表2 可知,随着播期的推迟,4 个供试组合生育期相应延迟。随着播期的推迟,4 个供试组合播种至始穗天数明显缩短,齐穗至成熟天数未呈现出明显趋势,全生育期先缩短后延长,均以7月5日播种最短。
由表3 可知,本研究条件下,4 个供试组合播始历期和全生育期积温及利用率均表现为6月20日播种最高,6月30日或7月5日播种最低。播始历期日照时数及利用率均表现为7月10日播种最高,6月30日或7月5日播种最低;而全生育期日照时数及利用率则表现为6月20日播种最高,7月5日播种最低。
表3 不同播期对“四特”晚籼稻温光利用的影响
合理的播期是发挥水稻高产潜力的主要措施之一[7]。播期对水稻产量影响的研究已有很多,但由于品种、种植方式等不同,结果不尽相同。朱练峰等[8]研究结果表明,播期主要影响了水稻的千粒重和结实率,进而导致减产;王夫玉等[9]则认为,播期推迟导致水稻成熟度下降,进而减产。本研究发现,4 个供试组合产量随着播期的推迟呈下降趋势,这与前人的研究结论相一致;产量下降的主要原因是每穗总粒数随播期的推迟显著降低,这和前人的研究不尽相同,其可能的原因是试验材料、气候条件所致,还需要进一步研究。
播期对水稻生长发育的影响是播期不同致使生长期间温度、日照等气象条件存在差异[10]。长江中游杂交晚籼稻50%保证率,安全齐穗期平均在9月10日左右[11]。本试验条件下,除7月10日播种外,4个供试组合在其他所设置播期条件下均能安全齐穗。影响水稻生长发育及最终产量的重要限制因子是温光条件[12]。4 个供试组合全生育期积温和日照时数及利用率均以6月20日播种最高,6月30日或7月5日播种最低。这是因为随着播期推迟,温度升高,有效积温增加,进而促使生育进程加快,缩短了生育期,这和本试验条件下4 个供试组合都以7月5日播种全生育期最短相符。
综合考虑播期对产量、温光资源利用、安全成熟等因素的影响,6月20日是“四特”晚籼稻直播的最佳播期,但考虑到腾茬、农事操作等因素,“四特”晚籼稻最迟直播播期为7月5日。