摘要 为明确皖垦糯2号机械化种植的适宜播期和密度条件,本试验设计了5个不同的播期(5月15日、5月22日、5月29日、6月5日和6月12日)以及6个不同的移栽密度(18.18万、22.22万、25.00万、28.57万、33.33万和40.00万穴/hm2),对皖垦糯2号的产量及其产量构成因素的影响进行了比较分析。结果表明,栽培密度一致时,水稻有效穗数、穗粒数、千粒重和产量随着播期的延迟呈现先增加后降低的趋势。其中5月22日播种处理的穗粒数、结实率最高,6月5日播种处理的有效穗数最多,播期为5月29日时,产量最高;播期为5月22日时,水稻有效穗数、产量均随着机插密度的增加呈现先增加后降低的趋势,穗粒数、千粒重和结实率呈现逐渐降低趋势。综合来看,建议在该地区气候条件下推广皖垦糯2号机插适宜播期为5月22—29日,株行距(14~16) cm × 25 cm(栽培密度25.00万~28.57万穴/hm2)。
关键词 水稻播期;种植密度;皖垦糯2号;机械移栽;穗粒数;水稻产量
中图分类号 S511.22;S-3 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2024)08-0014-04
粳稻是江淮地区种植较为广泛的农作物之一,因其稻米良好的口感受到了市场的广泛关注。近年来,机械插秧技术推广应用于水稻的种植中,一定程度上缓解了农业生产中农忙时节劳动力紧张的现状[1-2]。水稻机械插秧技术中,播期、移栽密度是影响机插稻栽培的两个重要因素[3]。为了更好优化优质稻种植结构和促进农户增产增收,须进一步深入研究播期和栽培密度对粳稻机插丰产栽培的影响。
目前有关水稻播期、密度方面的研究较多,涉及水稻秧龄[4]、产量及产量构成要素[5-6]、利用温光资源的效率[7-8]和光合生产特性[9-10]等指标的比较,实践中由于种植区气候、栽培品种等有所不同,各指标结果存在一定的差异。因此,各地在大面积推广优质粳稻品种前需要针对当地的气候等特点开展播期、密度方面的研究。
水稻是主要的粮食作物之一,种植面积较大。皖垦糯2号为常规晚粳水稻品种,审定编号为皖稻2016017,作为优质专用水稻生产布局品种之一,该品种水稻种植面积较大,具有很好的示范带动作用。本研究在相同条件下设置5个不同播期、6个不同密度进行比较试验,分析皖垦糯2号机插的产量及产量构成因子变化情况,以探讨该品种在研究区机插的合适播期及移栽密度,为优质粳稻品种在当地的大面积推广提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地安排在枞阳县藕山镇家庭农场新品种展示田,田间有配套完善的水利设施,交通便捷,肥力水平中等。该地区为北亚热带向中亚热带过渡的湿润季风气候。前茬作物种植小麦。
1.2 试验材料
试验期间,水稻的移栽机具选择洋马高速乘坐式插秧机[YR60M,洋马农机(中国)有限公司生产]。供试水稻品种为皖垦糯2号,肥料有尿素、42%复合肥等,材料有秧盘(规格为58 cm × 28 cm),均购自当地农资市场。
1.3 试验设计
1.3.1 不同播期对皖垦糯2号产量及产量构成的影响 共设5个不同的播期处理,分别为5月15日、5月22日、5月29日、6月5日和6月12日。播种量为120 g/盘。各处理均在秧龄20 d时机插移栽,株行距22 cm × 25 cm,折合密度为18.18万穴/hm2,每穴插4株。小区面积为667 m2左右,不设重复。每个小区之间提前做好隔离埂,覆盖1层塑料膜,确保各小区单灌单排,避免串水串肥。
1.3.2 不同移栽密度对皖垦糯2号产量及产量构成的影响 5月22日播种,秧龄20 d时机械移栽,共设6个密度处理,株行距分别为22 cm × 25 cm、18 cm × 25 cm、16 cm × 25 cm、14 cm × 25 cm、12 cm × 25 cm和10 cm × 25 cm,折合移栽密度分别为18.18万、22.22万、25.00万、28.57万、33.33万和40.00万穴/hm2,每穴插4株。其余管理同播期试验设计。
1.4 试验方法
种子催芽至破胸露白后即可按照试验设计的播期、播量在机插秧盘上进行均匀播种。秧龄20 d时按照试验设计的移栽密度进行机插。田间氮肥施入总量为270 kg/hm2,基肥、分蘖肥与穗肥分别占比30%、30%和40%,穗肥结合实际分2次施入。施基肥时磷肥全量施入,钾肥施入50%,剩余50%钾肥作为促花肥施入。机插秧时田间保持薄水,进入分蘖期后田间保持浅水层,当茎蘖数达到预期穗数的80%时即可排水轻度搁田,进入拔节到成熟期后水分管理保持干湿交替状态。断水时间在收获前5~7 d为宜。田间的病虫草害防控管理按当地稻田高产要求统一管理。
1.5 测定内容与方法
各处理小区的水稻成熟后,随机取5穴植株进行室内考种,折算有效穗数、穗粒数和千粒重等产量构成因子。在每个小区内(除了边行的位置)随机选择5 m × 5 m进行收获、脱粒,按照含水量14.5%折算各处理的实际产量。
1.6 数据处理
数据的整理及分析运用Microsoft Excel 2003软件,数据的差异性分析运用DPS 7.05软件。
2 结果与分析
2.1 不同播期对皖垦糯2号产量及产量构成的影响
根据表1可知,在播期不同、密度一致的情況下,各播种处理下水稻的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量表现出不同程度的差异,均表现出随着播期的推迟而先增加后降低的趋势。
各处理有效穗数的范围在326.8万~365.6万穗/hm2,其中有效穗数最多的播期处理为6月5日,比第二位的5月29日播种处理增加0.2万穗/hm2,差异无统计学意义(P >0.05),比第3位的5月22日播种处理增加13.5万穗/hm2,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的6月12日播种处理增加14.8万穗/hm2,差异无统计学意义(P>0.05),比第五位的5月15日播种处理增加38.8万穗/hm2,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理穗总粒数范围在113.6~129.2粒,其中穗总粒数最多的播期处理为5月22日,比第二位的5月29日播种处理增加1.1粒,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的6月5日播种处理增加8.2粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第四位的5月15日播期处理增加13.6粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的6月12日播期处理增加15.6粒,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理穗实粒数范围为94.9~114.3粒,其中穗实粒数最多的播期处理为5月22日,比第二位的5月29日播期处理增加2.5粒,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的6月5日播期处理增加11.2粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第四位的5月15日播期处理增加12.3粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的6月12日播期处理增加19.4粒,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理结实率范围在83.5%~88.5%,其中结实率最高的播期处理为5月22日,比第二位的5月15日播期处理高0.3个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的5月29日播期处理高1.2个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的6月5日播期处理高3.3个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第五位的6月12日播期处理高5.0个百分点,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理千粒重范围在25.0~26.8 g,其中千粒重最重的播期处理为5月15日,比第二位的5月29日播期处理增加0.2 g,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的5月22日播期处理增加0.3 g,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的6月5日播期处理增加1.3 g,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的6月12日播期处理增加1.8 g,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理实际产量范围在7 156.9~9 235.6 kg/hm2,5月29日播期处理的产量最高,与5月22日播种的产量差异无统计学意义(P>0.05),5月22日和5月29日播期处理与其他3个播期处理的产量差异均存在统计学意义(P<0.05)。
注:不同小写字母表示各处理间差异存在0.05水平的统计学意义。
2.2 不同移栽密度对皖垦糯2号产量及产量构成的影响
根据表2可知,在移栽密度不同、播期一致的情况下,水稻的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量表现出不同程度的差异,有效穗数、产量随着密度的增加表现为先增加后降低的趋势,穗粒数、千粒重和结实率表现为逐渐降低的趋势。
各处理有效穗数的范围在352.1万~389.5万穗/hm2,其中有效穗数最多的密度为25.00 万穴/hm2,比第二位的28.57万穴/hm2密度处理增加3.7万穗/hm2,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的33.33万穴/hm2移栽处理增加14.3万穗/hm2,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的22.22万穴/hm2移栽密度处理增加19.0万穗/hm2,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的40.00万穴/hm2移栽密度处理增加21.3万穗/hm2,差异存在统计学意义(P<0.05),比第六位移栽密度18.18万穴/hm2的处理增加37.4万穗/hm2,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理穗总粒数范围在115.6~129.2粒,其中穗总粒数最多的移栽密度为18.18万穴/hm2,比第二位的22.22万穴/hm2处理增加3.9粒,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的28.57万穴/hm2处理增加4.7粒,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的25.00万穴/hm2处理增加6.6粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的40.00万穴/hm2处理增加13.0粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第六位的33.33万穴/hm2处理增加13.6粒,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理穗实粒数范围为95.0~114.3粒,其中穗实粒数最多的移栽密度处理为18.18万穴/hm2,比第二位22.22万穴/hm2的处理增加3.7粒,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的28.57万穴/hm2的处理增加5.4粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第四位的25.00万穴/hm2增加7.4粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第五位的40.00万穴/hm2处理增加18.4粒,差异存在统计学意义(P<0.05),比第六位33.33万穴/hm2处理增加19.3粒,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理结实率范围在82.2%~88.5%,其中结实率最高的移栽密度处理为18.18萬穴/hm2,比第二位的22.22万穴/hm2处理高0.2个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第三位的28.57万穴/hm2处理高1.0个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第四位的25.00万穴/hm2高1.3个百分点,差异无统计学意义(P>0.05),比第五位的40.00万穴/hm2处理高6.0个百分点,差异存在统计学意义(P<0.05),比第六位的33.33万穴/hm2处理高6.3个百分点,差异存在统计学意义(P<0.05)。
各处理千粒重范围在25.5~26.5 g,其中最重的移栽密度处理为18.18万穴/hm2,比第二位的22.22万穴/hm2处理增加0.3 g,比第三位的25.00万穴/hm2、28.57万穴/hm2这2个处理分别增加0.5 g,比第四位的33.33万穴/hm2处理增加0.7 g,比第五位的40.00万穴/hm2处理增加1.0 g。各移栽密度处理之间差异均无统计学意义(P>0.05)。
各处理实际产量范围在7 985.6~9 556.3 kg/hm2,以移栽密度25.00万穴/hm2处理的产量最高,与28.57万穴/hm2处理之间差异无统计学意义(P>0.05),25.00和28.57万穴/hm2密度处理与其他4个处理的产量差异存在统计学意义(P<0.05)。
3 结论与讨论
适宜播期是机插稻高产的关键技术之一。李汉一等[5]研究表明,随着播期的提前,机插稻的产量明显增加。邢志鹏等[9]研究表明,随着播期的延迟,水稻产量呈現降低趋势,且不同播期对水稻穗数、千粒重的影响较小。本试验的结果与上述研究结果不完全一致,本研究中,随着播期的推迟,水稻的产量先增加后降低,千粒重、有效穗数表现出不同程度的差异。分析其原因,可能是不同研究所处的区域气候特点以及所选择的水稻品种、田间管理措施等因素存在差异。
机插稻获得高产的关键技术之一是移栽密度适宜。王志信[1]研究结果表明,随着播期的延迟,水稻的有效穗数、穗粒数、千粒重和产量均呈现先增加后降低趋势。本研究结果与此一致,有效穗数、产量在株行距16 cm × 25 cm(栽培密度25.00万穴/hm2)时最高,且与14 cm × 25 cm(栽培密度28.57万穴/hm2)处理的产量差异不明显,穗粒数、千粒重在株行距22 cm × 25 cm(栽培密度18.18万穴/hm2)时最高。
本试验研究了不同播期和不同栽培密度对皖垦糯2号机械化移栽的产量及产量构成因素的影响。综合来看,在试验稻区2023年的气候条件下,皖垦糯2号推广水稻机械移栽在5月22—29日播种时产量相对较高,移栽适宜株行距为(14~16) cm × 25 cm(栽培密度为25.00万~28.57万穴/hm2),将播期、机插移栽密度控制在适宜范围内有助于实现皖垦糯2号水稻的高产稳产。
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(责编:李 媛)
作者简介 钱门万(1969—),男,安徽枞阳人,农艺师,从事农业综合行政执法与技术服务工作。
收稿日期 2024-02-02