张晓红 吴小文 周 兵 吴晨阳 潘志军 尹 玲 程 驭 夏慧婷
(庐江县农业技术推广中心,安徽庐江 231500)
水稻是我国最重要的粮食作物。随着社会的进步和经济的发展,我国水稻生产面临着农村劳动力短缺、种粮效益偏低等困境,沿江平原很多稻区出现了“双改单”,甚至撂荒现象,水稻生产亟须转型升级[1-2]。再生稻是利用水稻植株特性,头季稻收割后稻桩上的腋芽在一定水浆管理下萌发成苗,并且抽穗结实的一季水稻,真正实现“一种两收”,具有省工、省种、省水、省肥、省药、省秧田、省季节、增产、增收和米质优等诸多优点[3-5]。近几年,再生稻在我国沿江平原得到了一定规模推广应用,已成为提高复种指数、稳定稻谷总产量、调优粮食结构、提高稻米质量的一种重要稻作制度,对实施农业供给侧结构性改革、提高种粮效益及农民增收等具有重要意义。此外,再生稻模式还是一种理想的避灾模式,头季和再生季均可躲避夏季高温,同时还可作为倒伏或干旱危害水稻后的一种救灾管理模式,是应对极端气候频发的一种有效措施[6-7]。
为研究不同灌溉萌发方式与留桩高度对再生稻产量构成因素的影响,探索其生产的适宜灌溉萌发方式与留桩高度,2019年,庐江县农业技术推广中心结合当地实际情况,按照有关技术操作规范,开展了丰两优香1号2种灌溉萌发方式与3种留桩高度对再生稻产量构成因素的影响研究,以期为再生稻高质高效栽培提供参考。现将试验结果总结如下。
试验田位于庐江县郭河镇广寒村天壤水稻种植专业合作社承包田内(地理坐标为东经117°14'53″,北纬 31°27'54″)。 试验田面积 2 333 m2,田块排灌方便,土壤为河流冲积物母质发育形成的砂泥田土种,耕层土壤质地为重壤,土壤肥力水平中上等,田间肥力较均匀。
供试水稻品种为已通过审定且优质、高抗、再生能力强的丰两优香1号。
试验采用双因子裂区设计,主区设2个灌溉萌发方式处理,即旱收湿润萌发(A1)、旱收水层萌发(A2);副区设 3个留桩高度处理,即60 cm(高桩,B1)、45 cm(中桩,B2),25 cm(低桩,B3),共组合 6 个处理。
供试品种于3月22日播种育苗,4月26日钵苗机插,行株距33 cm×14 cm,播种21.6万穴/hm2,头季收割期8月10日。大田期施纯N 216 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O 193.5 kg/hm2,其他田间管理措施同当地常规。
1.5.1 生育动态。于水稻成熟期,结合理论测产每处理取样20穴做好标记用于考查母茎数、再生总穗数、再生穗在母茎基部节位、再生率、节间数及功能叶片数等。再生率(%)=再生总穗数/母茎数×100。
1.5.2 产量。于再生稻成熟期(10月23日),每处理各实收一定面积,折算成单位面积标准产量。
1.5.3 产量构成因素。在水稻成熟期,每处理按测产方法选取60穴测定有效穗数,折算每穴平均穗数;取10穴测定每穗总粒数和结实率。
采用Microsoft Excel 2010整理数据和作图,用SPSS 22.0统计软件进行方差分析,Duncan法检验差异显著性。
不同处理对再生稻节间数、功能叶片数、穗长的影响均无显著差异。从表1可以看出,再生率表现为处理A1B1>处理A2B1、处理 A1B2>处理A2B2,说明湿润萌发均较水层萌发增加再生率,分别增加82.0%与3.5%,即采用湿润萌发,在一定范围内,留桩高度越高,腋芽再生率越高;处理A1B3<处理A2B3,湿润萌发较水层萌发降低5.2%,即采用水层萌发,留桩高度低,腋芽再生率相对较高。
表1 不同处理再生稻生育特性
再生穗在母茎基部节位表现为处理A2B2>处理A1B2、处理 A2B3>处理 A1B3,即当留桩45 cm及以下时,水层萌发均较湿润萌发再生穗在母茎基部节位高,水层萌发腋芽节位高;随着留桩高度增加,当留桩高度为60 cm左右时,湿润萌发较水层萌发再生穗在母茎基部节位高。
从表2可以看出,灌溉萌发方式和留桩高度对有效穗均有影响,表现为处理A1B1>处理A2B1、处理A1B2<处理 A2B2、 处理 A1B3<处理 A2B3。 再生季留高桩,有效穗湿润萌发较水层萌发增加;随着留桩高度的降低,水层萌发较湿润萌发增加。
表2 不同处理再生稻理论产量及构成因素
穗粒数表现为处理A1B1>处理A2B1、处理A1B2>处理A2B2、处理A1B3>处理A2B3,穗粒数湿润萌发均较水层萌发增加,留桩高度不同增幅不同,分别为12.0%、13.6%、1.1%;同一灌溉萌发方式,不同留桩高度对穗粒数有一定影响,再生季留高桩时穗粒数相对少,留中、低桩穗粒数相对较多。
同一留桩高度,灌溉萌发方式对再生季结实率影响较小;不同留桩高度对再生季结实率有一定影响,留桩高度与结实率变化趋势一致,留桩高,结实率相对高;留桩低,结实率相对较低。
千粒重按26.0 g计,理论产量表现为处理A1B1>处理 A2B2>处理 A1B2>处理 A2B3>处理 A1B3>处理A2B1,即处理 A1B1理论产量最高,为 4 254.88 kg/hm2;其次是处理A2B2,为3 550.74 kg/hm2;再次是处理A1B2,为 3 365.73 kg/hm2;处理 A2B1理论产量最低,为2 517.04 kg/hm2。不同灌溉萌发方式中,湿润萌发留高桩产量高;水层萌发留30~45 cm中、低桩产量高。不同留桩高度,留桩45 cm时产量相对较高。
从图1可以看出,头季稻收割,留桩高度45 cm左右,再生季实收产量最高;高于或低于45 cm,实收产量相对较低。从灌溉萌发方式来看,留桩高度为45 cm左右,水层萌发实收产量较高;留桩高度高于或低于45 cm,湿润萌发实收产量较高。
留桩高度与再生稻生育特性、再生率、有效穗等密切相关。目前,相关学者对再生稻生长发育动态和产量等进行了大量研究,蒋廷杰等[8]、徐秀娟[9]、刘建华[10]、余贵龙等[11]研究表明,再生稻头季留桩越高,腋芽萌发能力越强,再生芽成穗率越高,再生季产量也越高;保留低桩则结果相反。也有研究认为,若头季稻留桩过高,则高节位再生芽影响低节位再生芽萌发生长,导致低节位再生芽成穗率低,影响再生季产量[12-14]。本研究表明,在沿江平原地区,对于丰两优香1号作再生稻栽培,机收适宜留桩高度为45 cm左右。
再生稻腋芽萌发与水分管理密切相关,研究在水层萌发与湿润萌发条件下的腋芽萌发机理,对再生稻高产节水栽培有非常重要的意义。头季收割后,若稻田缺水,在高温下土壤及空气干旱,稻桩的含水量较少,腋芽会萎蔫或因缺水而干枯死亡,对腋芽萌发成穗和再生季产量影响较大[15-16]。本研究表明,留桩高度为45~60 cm,湿润灌溉较水层灌溉腋芽萌发能力强,即再生率高,后期成穗率高,有效穗相对较多,产量高;随着留桩高度降至30 cm左右,水层灌溉腋芽萌发再生率高。初步判断,丰两优香1号机收留桩高度高于45 cm时,宜采用湿润灌溉萌发;留桩高度低于45 cm时,宜采用水层灌溉萌发。
综合分析,不同留桩高度与腋芽灌溉萌发方式对再生稻再生率、有效穗、穗粒数、结实率、产量等均有影响。丰两优香1号在沿江平原地区作再生稻栽培,头季机收适宜留桩高度为45cm左右;腋芽萌发采用湿润灌溉时宜留高桩;采用水层灌溉时留桩高度宜为45 cm及以下。其他品种或有差异,有待进一步探究。