水稻泸两优晶灵在麦茬稻机插秧模式下的高产配套技术研究

魏先瑜,舒建超,卿发红,周宁宁,王 军,欧阳裕元,朱从桦,李 伟,李旭毅*

(1.四川省绵竹市农业农村局,四川 绵竹 618200;2.四川川种种业有限责任公司,成都 611500;3.四川省农业科学院作物研究所,成都 610066)

“泸两优晶灵”是用泸56S和晶灵R配组育成的籼型两系杂交水稻品种,符合国家稻品种审定标准,通过审定(国审稻20206065)。适宜在长江上游作一季中稻种植,全生育期149.1d,比对照“F优498”早熟0.7d,米质达到《食用稻品种品质》标准3级。该品种抗性强,产量高,具有重要的推广应用价值。

水稻和小麦是我国最主要的两种粮食作物,稻麦轮作是我国长江中下游地区主要种植制度之一,其作物生产对我国谷类的贡献率达30%[1],对保障中国粮食安全具有重要意义。随着中国经济结构转变,为解决农村劳动力短缺的问题,实行全程机械化是必然趋势,以机插秧、机直播为主的轻简化种植技术正迅速发展,其中机插秧以高产、高效、省本、省力等优势备受青睐[2]。氮肥施用、移栽密度及不同播种时间是目前中国水稻生产的重要技术。随着施氮量增加,水稻产量大幅度提高的同时,过度施用氮肥所造成的氮素增产效率下降、氮素利用率低、病虫害严重、生产成本高、环境污染等问题日益凸显[3-5]。而栽植密度与产量呈先升后降关系,过小或大的密度不利于产量提高。播期、品种类型与光照、温度、水资源的匹配度是影响作物生长发育和产量的主要因素[6]。合理安排播期是最大限度发挥温度资源的前提。适当推迟水稻播种,既能有效地缓解季节性干旱问题,又能解决劳动力矛盾,缓解麦-稻两熟制茬口紧张问题。吴雄兴、李阳等[7-8]研究表明随着播期的推迟,水稻的产量表现为先增后减。迟播将导致水稻的营养生长期缩短,群体生长量变小,穗型减小,结实率降低,最终造成产量降低。林玉棋[9]、马国辉等[10]对氮肥、密度及其互作对水稻产量的影响,提出了氮肥用量与密度水平最佳组合。但对于移栽密度、施氮量和播期对“泸两优晶灵”的影响尚未见报告。为此,本试验在不同播期下,研究不同氮肥水平和不同移栽密度对“泸两优晶灵”产量的影响,探索新品种“泸两优晶灵”在麦茬机插秧种植方式下的高产潜力,以期探索该品种的合理秧龄及配套密肥措施。

1 材料和方法

1.1 试验材料和方法

供试品种为“泸两优晶灵”,试验于2022年四川省德阳市绵竹市孝德镇金星村八组进行。前茬为小麦,采用旱育秧方式育秧,统一于5月25日移栽,移栽方式为机插。采用三裂区试验设计,主区为播种时间,设3个处理,播期分别为4月3日、4月10日、4月17日。裂区为施氮量,设3个水平,分别为8、11、14kg/667m2。再裂区为种植密度,设3个水平,分别为1.11、1.39、1.58×104/667m2(移栽规格分别为30cm×20cm、30cm×16cm、30cm×14cm),3次重复。

各处理磷和钾施用方法一致,磷钾肥施用量为P2O575kg/hm2、K2O 120kg/hm2,磷肥全作底肥,钾肥基穗肥比例为2：1,氮肥基蘖穗肥比例为6：3：1。其他栽培管理按当地高产栽培方法进行。

1.2 调查指标

1.2.1 生育期记载 准确记载水稻播期、抽穗期和成熟期。

1.2.2 产量及其构成 在各小区按有效穗取代表性的水稻15穴,收取稻穗后放入尼龙网袋,自然风干至水分含量达13.5%左右时考种,测定水稻每穗着粒数、每穗实粒数、千粒重。每小区单收、单打、风干扬净,去除空秕粒与枝梗等杂物后晒干称重,计为实际产量。

1.2.3 数据处理 利用Excel 2010、DPS 6.0等软件对数据进行分析和处理,方差分析采用SPSS 7.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 播期对产量及其构成的影响

由表1可知,麦茬稻机插秧迟栽条件下,播期、施氮量、种植密度均对“泸两优晶灵”产量产生极显著影响,不同处理方式之间互作对产量的影响均不显著。

表1 产量及其构成

相同氮肥和密度处理下,产量在不同播期为4月10日>4月3日>4月17日,“泸两优晶灵”在4月10日产量比4月3日增加0.32%～7.48%,比4月17日增加6.91%～27.31%。有效穗在不同播期为4月3日>4月10日>4月17日,“泸两优晶灵”在4月3日有效穗比4月10日增加0.26%～11.47%,比4月17日增加4.90%～28.55%。平均每穗粒数在不同播期为4月17日>4月10日>4月3日,“泸两优晶灵”在4月17日平均每穗粒数比4月10日增加1.59%,比4月3日增加5.95%。平均结实率在不同播期为4月10日>4月3日>4月17日,“泸两优晶灵”在4月10日平均结实率比4月3日增加1.00%,比4月17日增加3.76%。千粒重在不同播期为4月10日>4月3日>4月17日,“泸两优晶灵”在4月3日千粒重比4月10日增加0.87%～4.55%,比4月17日增加0%～3.81%。随着播期推迟,产量、结实率和千粒重呈先升后降趋势,有效穗呈下降趋势,每穗粒数呈上升趋势。

2.2 施氮量对产量及其构成的影响

相同播期和密度处理下,产量在施氮量为11kg/667m2最高,“泸两优晶灵”在施氮量为11kg/667m2产量比8kg/667m2增加0.66%～8.96%,比14kg/667m2增加2.10%～18.27%。有效穗在不同施氮量为14kg/667m2>11kg/667m2>8kg/667m2,“泸两优晶灵”在施氮量为14kg/667m2有效穗比8kg/667m2增加8.57%～24.16%,比11kg/667m2增加6.09%～24.65%。平均每穗粒数在不同施氮量为8kg/667m2>11kg/667m2>14kg/667m2,“泸两优晶灵”施氮量为8kg/667m2平均每穗粒数比11kg/667m2增加0.77%,比14kg/667m2增加14.02%。平均结实率在施氮量为11kg/667m2最高,“泸两优晶灵”在施氮量为11kg/667m2平均结实率比8kg/667m2增加0.45%,比14kg/667m2增加8.06%。千粒重差异不显著。

2.3 密度对产量及其构成的影响

相同播期和氮肥处理下,平均产量在密度为1.58万穴/667m2最高,“泸两优晶灵”在密度为1.58万穴/667m2产量比1.11万穴/667m2增加6.11%,比1.39万穴/667m2增加1.29%。平均有效穗在不同密度为1.58万穴/667m2>1.39万穴/667m2>1.11万穴/667m2,“泸两优晶灵”在密度为1.58万穴/667m2平均有效穗比1.11万穴/667m2增加13.31%,比1.39万穴/667m2增加1.94%。平均每穗粒数在不同密度为1.11万穴/667m2>1.39万穴/667m2>1.58万穴/667m2,“泸两优晶灵”在密度为1.11万穴/667m2平均每穗粒数比1.39万穴/667m2增加1.91%,比1.58万穴/667m2增加9.17%。平均结实率在密度为1.58万穴/667m2最高,“泸两优晶灵”在密度为1.58万穴/667m2平均结实率比1.11万穴/667m2增加2.01%,比1.39万穴/667m2增加4.44%;千粒重差异不显著。

2.4 不同密度对杂交稻产量与产量构成因素的相关性

由表2可见,对“泸两优晶灵”产量影响力大小为：结实率>有效穗数>千粒重>每穗粒数,产量与结实率和有效穗呈显著正相关。说明结实率和有效穗数是影响产量的主要因素。

表2 不同播期、施氮量和密度对产量与产量构成因素的相关性

3 讨论

前人研究表明,适量的氮肥、适宜的播期、密度及其合理的搭配,可以显著地提高水稻产量。王梓豪等[11]研究表明,随播期推迟,水稻产量呈先增后减趋势。林玉棋[9]提出,Ⅱ优航2号氮肥与密度搭配是135kg/hm2和25.5万穴/hm2时产量最高;马国辉等[10]研究表明,超级杂交中稻Y两优1号最佳搭配为施氮189.5kg/hm2、种植密度20.8万穴/hm2。综上所述,不同水稻品种的最佳施肥量和密度各不相同,只要合理搭配均可达高产。但这些研究有一个共性,即在一定范围内,产量随着施氮量或密度的增加而提高,而增产效果逐渐下降。在氮用量或密度越过一定界限后,产量出现下降趋势,这与本试验结果相符。同时,氮肥与移栽密度之间有一定的制约关系,增施氮肥可以适当降低移植密度,提高移植密度时施氮量则不宜过高。

从不同播期来看,产量表现为4月10日>4月3日>4月17日,播期为4月3日,秧龄达54d,虽然秧苗素质降低,但分蘖有效期较长,有利于提高穗数,但其每穗粒数和千粒重下降幅度较大,高产难度增大。该播期处理下,中肥高密(施氮11kg/667m2,种植密度1.58万穴/667m2)和高肥中密(施氮14kg/667m2,种植密度1.39万穴/667m2)处理,穗粒结构的协调性较好,产量可接近700kg/667m2。播期为4月17日时,秧龄为40d,秧苗素质好,有利于提高机插质量,然而随着有效分蘖期的缩短最终有效穗大幅降低,每穗粒数随多,但结实率下降,难以实现高产。适宜播期(4月10日),秧龄为47d,可兼顾秧苗素质和机插质量,易于构建合理的穗粒结构,多个密肥处理产量可接近或超过700kg/667m2。其中最佳的密肥处理为中肥中密(施氮11kg/667m2,种植密度1.39万穴/667m2)。

4 结论

播期、施氮量和密度对产量构成因素显著影响,进而影响产量,当不同处理之间协同优化利于水稻高产。在四川地区麦茬稻机插秧迟栽条件下,通过相关性分析发现有效穗和结实率是影响“泸两优晶灵”产量的主要因素。“泸两优晶灵”最适秧龄为45d左右,施氮量10～11kg/667m2,移栽规格以30cm×16cm为宜。长秧龄(秧龄50d以上)、短秧龄(秧龄40d以下)移栽,可适当增加栽插密度和施氮量,施氮量11～14kg/667m2,移栽规格以30cm×16cm为宜。