黄程宽 孙桂琴 胡永德
(江西农业工程职业学院,江西樟树 331200)
南方稻区“籼改粳”,对于保障粳米供给,缓解目前粳稻供大于求的局面意义重大。江西省具备粳稻种植的自然条件和生态条件,推广粳稻生产前景广阔[1]。2008年,江西省开始“籼改粳”科技攻关和示范推广。10多年来,经过全省农业科研人员不懈攻关,基本摸清了“北粳南移”后的生长特性,攻克了一系列技术难题,初步选出了部分适宜江西气候生态特点的粳稻品种,探索出了一套适合江西实际的“北粳南移”高产模式。2019年,江西省“籼改粳”种植面积达到10万hm2,农民增收3 000元/hm2以上。已有甬优8号、甬优12号、甬优538、镇稻11号等17个不同类型粳稻品种通过省级审定和引种[2]。
镇稻11号是江苏丘陵地区镇江农业科学研究所培育的早熟晚粳稻品种。2010年3月通过江苏省审定,2013年2月被农业部确认为超级稻。该品种品质优,适口性好,丰产、稳产性好,抗病力强,熟期适宜,增产潜力较大[3-4]。
此前“籼改粳”研究大部分都是建立在人工种植的基础上,在机械种植方面的研究较少。本试验通过研究镇稻11号适宜的机插参数,以期丰富江西“籼改粳”机械化栽培技术理论。
试验在南昌县广福镇广福村委进行,试验田土壤有机质28.449 4 g/kg,碱解氮281.530 4 mg/kg,有效磷48.825 9 mg/kg,速效钾141.554 2 mg/kg,全氮1.872 7 g/kg,pH值6.44。前茬为水稻(品种为常规籼稻中嘉早17)。
供试品种为常规粳稻镇稻11号。插秧机型为富来威2z-455型手扶式宽窄行插秧机,宽行距30 cm,窄行距23.8 cm,平均行距为26.9 cm,一个作业带有4行。
机插取秧面积设计4个处理,分别是1.05 cm2(S1)、1.44 cm2(S2)、1.83 cm2(S3)、2.23 cm2(S4)。每个小区栽插2个作业带共8行,长度25 m,机插株距为11.5 cm。3次重复,小区面积为54 m2。
6月29日播种,稻田淤泥为育秧基质,采用塑料硬盘湿润育秧,秧盘规格58.0 cm×22.0 cm×2.5 cm,播种量(干种)为80 g/盘。7月17日移栽,施用氮肥(纯 N)为 195 kg/hm2、磷肥(P2O5)80 kg/hm2、钾肥(K2O)195 kg/hm2。 其中,氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶2∶4 的比例施用,磷肥全部用作基肥施用,钾肥按基蘖肥∶穗肥=7∶3的比例施用。基肥以氮磷钾复合肥和钙镁磷肥为肥源,追肥以尿素和氯化钾为肥源。基肥于整田时施入大田,分蘖肥在移栽后10 d施用,穗肥于幼穗分化二期施用。浅水移栽,薄水分蘖,够苗晒田,寸水抽穗扬花,灌浆期干湿交替,收割前7 d断水。
栽插后2 d,每个处理随机选4点,调查连续100蔸的漏蔸数,并计算漏蔸率。返青后,每个处理定点80蔸,调查每穴茎蘖数(主茎+分蘖),每5 d调查1次,并计算分蘖力(分蘖力=最高茎蘖数/基本苗数)。各生育时期按平均茎蘖数,每小区取样5蔸,在105℃下杀青15 min,在80℃(分蘖盛期选择70℃)下烘干至恒重,测定干物质积累量。用小样叶干重法测定叶面积指数。成熟期每小区调查80蔸有效穗数,并按平均有效穗取5蔸测干物质产量、考种。每小区连续实割150蔸,脱粒晒干计产。
使用Excel 2019软件进行数据处理,使用DPS 7.05的Duncan新复极差法进行方差分析。
机插稻漏蔸率与插秧机质量、移栽操作质量和育秧质量都有关系。由图1可知,取秧面积对田间漏蔸率有明显影响,随着取秧面积的增加,漏蔸率呈下降的趋势。相关分析表明,处理S1、S2与处理S3之间漏蔸率有显著差异,处理S3与处理S4漏蔸率很接近,差异不显著。可见,当取秧面积大于1.83 cm2后,对降低漏蔸率的影响不再明显。各处理的漏蔸率均偏高,可能与育秧过程中遭遇连续阴雨导致种子出苗率低于预期有关。
由表1可知,随着取秧面积的增加,单位面积基本苗数、高峰苗数增加,单株分蘖力、成穗率呈下降趋势。随着取秧面积的增加,有效穗数先增加后下降,处理S3有效穗最多,为390.70万穗/hm2。本试验各处理基本苗数与取秧面积递增量趋势不完全一致,处理S2与处理S3之间的增量大于其他相邻处理之间的增量,说明插秧机的取秧面积设定存在机械误差。
表1 不同机插取秧面积对机插稻基本苗、高峰苗和成穗率的影响
不同处理叶面积指数均呈先上升后下降的单峰曲线,至抽穗期达最大值(图2)。在同一生育时期,随着取秧面积增加,叶面积指数逐渐增加,抽穗期处理S4叶面积指数最大(5.22)。本试验不同处理各生育期叶面积指数较籼稻同时期小很多,这与粳稻叶型偏窄、偏短有关。
由表2可知,处理S2干物质总量最大。相关分析表明,处理 S2、S3、S4间差异不大,干物质总量、各阶段积累量并非随着取秧面积的增加而递增。经查阅相关资料和笔者多年水稻栽培研究经验,籼稻品种干物质总量要远大于本试验粳稻品种镇稻11号,这主要与品种的群体发育特性有关。生育后期积累的干物质量占总积累量的比例高,与籼稻品种干物质生产特性有明显差异。镇稻11号干物质生产量小,但收获指数较高,与镇稻11号后期干物质积累量占干物质积累总量的比重较大有关。
表2 不同机插取秧面积对机插稻干物质积累的影响
处理 S2实际测产最高(表3),分别较处理 S1、S3、S4高 206.92、278.43、775.36 kg/hm2,增幅分别为2.51%、3.41%、10.10%,增产比较显著。
表3 不同机插取秧面积对机插稻产量及其构成因素的影响
在产量构成因素方面,随着机插取秧面积增加,每穗总粒数、结实率、千粒重呈下降趋势,有效穗数先上升后下降,在处理S3时最大。综合各因素看,处理S2各项产量构成因子表现比较均衡,理论产量最佳,与实际产量吻合。
试验结果表明,镇稻11号随着机插取秧面积的增加,单位面积基本苗、高峰苗数、叶面积指数呈上升趋势,成穗率、收获指数、每穗总粒数、结实率、千粒重呈下降趋势。取秧面积为1.44 cm2处理干物质总量、理论产量、实际产量都高于取秧面积为1.05、1.83、2.23 cm2处理,试验结果呈现了比较明显的规律性。综上,在本试验行株距(行距26.9 cm、株距11.5 cm)条件下,适宜取秧面积为1.44 cm2。
胥金干等[5]认为,水稻种植密度大,群体大,后期易早衰。说明取秧面积并非越大越好,取秧面积过大易增加个体生长与群体发展矛盾,影响中后期物质生产,降低成穗率和穗粒充实度,本试验结果与该观点一致。黄 山等[6]对不同粳稻品种在江西省的生态适应性研究表明,杂交粳稻较常规粳稻更具有产量优势,品种选择上应该以杂交晚粳为主。同时,粳稻产量较籼稻高,这与粳稻生育期长及其较大的库容,特别是较多的穗粒数有关。粳稻品种干物质积累主要集中在中后期,表现在有较大的千粒重和结实率。本试验中,镇稻11号千粒重介于29~30 g之间,远远大于常用籼稻品种千粒重(18~25 g)。镇稻11号结实率在88%左右,偏高于常用籼稻品种。因此,粳稻品种在栽培管理上,肥水运筹应更加偏重于中后期即增加穗粒肥的施用比例,才能达到发挥后发潜力的目的。本试验选用的粳稻品种为常规稻,各处理产量比较可观,如果选用杂交粳稻,产量也许会更高,这是以后研究的一个思路。
本试验中取秧面积和基本苗数之间没有呈线性关系,出现了取秧面积1.05 cm2与1.44 cm2处理间、1.83 cm2与2.23 cm2处理间增加的基本苗数较少,而1.44 cm2与1.83 cm2处理间增加的基本苗数较多的现象,如果排除机械误差原因,可能与育秧过程遭遇连续阴雨导致出苗率偏低、出苗不整齐等因素有关[7]。笔者认为,下一步应在提高育秧质量基础上,对适宜的机插取秧面积进行验证。