早稻直播密度对产量及性状的影响
2011-03-10朱建宇方宝华刘云开
朱建宇,方宝华,刘云开
(湖南省水稻研究所,湖南 长沙 410125)
直播栽培方式以其省工省力、操作简便、生产效率较高的优势而在水稻生产中不推自广。近年来,湖南省水稻直播栽培的面积在逐步扩大,湘北地区的早稻直播面积稳定在75%以上[1-4]。有学者对直播适宜品种筛选、高效除草技术、高产机理、肥水管理等方面进行了研究[3-7],特别是对一季晚稻杂交稻品种的直播研究较多,但对于常规早稻直播适宜播种量的研究尚未见报道。众所周知,适宜的密度是建立高光效群体的基础,也是直播稻高产的关键。稻农在生产应用上也各持己见,有人认为稀播的早稻田间通风透光性较好,个体健壮结实率高,穗大粒多自然产量就较高,而有人认为较高的直播密度可以保证足够的群体,更有利于高产。笔者以湖南省使用较为广泛的早稻品种湘早籼45号为试验材料,通过研究不同密度对直播稻产量、产量构成及其抗倒伏能力的影响,为湖南早稻直播确定适宜用种量提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
以湘早籼45号为试验材料(该品种在湖南地区做早稻栽培全生育期106 d左右,株高80~85 cm,区试平均产量 504.9 kg/667m2)。
1.2 试验方法
试验于2009年在湖南省水稻研究所试验场进行,播种量设计 5 个处理 T1、T2、T3、T4、T5,T1~T5分别为 5.0、6.5、8.0、9.5、11.0 kg/667m2,每个小区面积为27.5m2,重复3次,随机区组排列。4月4日浸种,4月9日进行人工撒播,7月11日收割。
基肥施用水稻专用复合肥50 kg/667m2,菜枯80 kg/667m2,于5月4日追肥复合肥40 kg/667m2,全生育期施用N素11 kg/667m2。病虫害及水分管理同常规直播水稻栽培。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 苗 数 自制长方形27.5 cm×57.5 cm铁丝框3个,定期随机选框调查苗数,每个处理重复3次。
1.3.2 抗倒力 于成熟期采用植物倒伏测试仪DIK7401/DIK-7401进行测定,选用黄色弹簧,最大强度为196.1 kPa/40mm。
1.3.3 产量与产量性状 成熟期每小区框选27.5 cm×57.5 cm,考察株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重,均重复3次。收获前每小区选择5m2进行产量实测。
2 结果与分析
2.1 不同直播密度条件下的苗数变化特征
从图1可以看出,4月17日出苗率调查数据表明,各处理的出苗率均在75%左右,T1、T2、T3、T4、T5的基本苗数分别为11.41万、14.86万、18.27万、21.69万、25.12万株/667m2。从4月27日的调查结果可看出,在播种3周后,不同密度处理的水稻分蘖数迅速增加,至5月18日左右进入分蘖盛期,6月8日左右达到最高苗数,随后进入无效分蘖消亡阶段,至蜡熟期(7月5日)各密度处理直播水稻的有效穗与最高苗数相比均出现不同程度回落。各处理的苗数变化曲线符合水稻生长发育基本规律,但是处理间的差异随着分蘖盛期的到来逐渐变小。
图1 不同直播密度条件下的水稻苗数变化特征
对各观测时期的直播水稻苗数进行统计分析可以看出(表1),4月27日前各密度处理条件下的水稻苗数之间均存在显著差异,在水稻进入分蘖盛期以后,各处理间的差异逐渐减小。从5月18的调查数据可以看出,T1与其它4个密度处理间存在显著差异,T2、T3二者之间无差异,但与T5有显著差异,T4、T5之间无显著差异;至6月8日,各处理之间的苗数差异进一步缩小,仅T1与T5之间有显著差异;对7月5日蜡熟期的有效穗数(结实5粒以上)进行分析可知,T3处理的有效穗最高,达到35.71万株/667m2,其次是T4处理,35.58万株/667m2,二者与T1处理的有效穗之间存在显著差异,但T1、T2、T5之间的有效穗均无显著差异。
表1 密度处理对直播水稻的苗数影响
考察各处理基本苗与有效穗之间的比值可以看出T1为1∶2.67,随着密度的增大,比值在缩小,T5处理的基本苗与有效穗比值仅为1∶1.39。这说明密度的增大一方面限制了水稻个体有效分蘖数的增加,而当播种密度达到一定数量时,水稻后期的群体数量变化并不大。
2.2 不同直播密度条件下的水稻产量结构特征
从表2中各处理的产量结构分析可知,各处理间的千粒重差异虽然不显著,但是仍然可以看出一定变化趋势,T3处理的千粒重最高,随着密度的降低或增大而千粒重变小,且高度密度处理的变小幅度较大。这可能是因为适当增加密度可以提高群体内主穗的比例,主穗相对分蘖而言籽粒要饱满一些,当密度进一步加大后,虽然主穗比例增大了,但是整个群体中的主穗和有效、无效分蘖均在相互争夺养分及光照资源,使千粒重下降幅度较大。
表2 不同密度直播水稻产量结构
从结实率来看,T1结实率最高,达到77.83%,并且各处理间有随着密度增大而结实率降低的趋势,即 T1>T2>T3>T4>T5。其中 T1、T2 与 T4、T5 处理存在显著差异,T1与T5达到极显著水平。
从实测产量结果可以看出,T3处理产量最高,达 447.41 kg/667m2,T2处理其次为 425.71 kg/667m2,各处理产量表现为 T3>T2>T4>T1>T5。T3 处理的产量与T1、T5处理间有极显著差异,但与T2、T4处理间差异不显著。
同时还可以从表2中可以看出T2的经济系数最高,达到0.55,其次是T3,这说明这两个密度处理的干物质向籽粒部分转移和积累量比其他处理高,这表明在生产应用中适当增加密度有利于经济系数的提高,进而提高单产。
2.3 不同直播密度对水稻抗倒伏性状的影响
水稻基部节间的长度与抗倒伏能力有密切相关,随着基部第一、第二节间增长,抗倒伏能力有显著下降的趋势。从表3可以看出,密度与直播早稻基部第一、第二节间的伸长有显著相关性,密度越大,节间越长。其综合抗倒伏力以T2最高,与T4、T5之间的差异达到极显著水平,与T1、T3之间差异不显著,说明早稻直播可以适当增加密度,适宜的密度为植株之间提供一个相互支撑作用,形成一个抗倒伏的群体。
表3 密度对基部节间伸长的影响
3 讨论
早稻高密度直播对于提高大田有效穗是无实际意义。试验结果表明,不同密度处理的最高苗数及有效穗差异并不大,因为在同等肥水条件下,单位面积的有效穗容量是有限的,基本苗大的处理田间遮蔽度高,抑制了分蘖的生长和发生。本试验中8.0 kg/667m2(T3)处理的最高苗数41.06万株/667m2处于中等水平,但其有效穗35.7万穗/667m2是5个处理中最高的,因此,在生产中建议播种密度不能过高。
稀植的个体发育相对健壮,因为其占有充足的生长空间和肥水、光照资源,所以5.0 kg/667m2(T1)处理的结实率高达77.83%,千粒重也是5个处理中最高,但其有效穗相对于播种量8.0 kg/667m2(T3)处理少5.33万穗/667m2,T3处理的结实率相对T1来说有所下降,但不显著,其最终产量达447.41 kg/667m2,与T1处理有显著差异,可见适当增加播种密度对增产有积极意义,有学者在一季稻直播试验中也有类似结果[8-9]。
抗倒伏能力是直播栽培中一个重要的考察指标。增加直播密度会导致基部第一、第二节间长度增加,但是,直播水稻本身根系较浅,特别是早稻直播生育期较短,根系量不大抗倒能力更弱,研究发现,适当增加直播密度,却有利于植株之间相互支撑,能形成抗倒伏的群体。
[1] 喻足衡,陈年镛.超级杂交水稻直播栽培示范总结[J].中国稻米,2005(4):24.
[2] 方宝华,夏胜平,刘云开,等.洞庭湖区水稻双季直播模式研究[J].湖南农业科学,2009,(7):27-30.
[3] 白和盛,张春梅,陆玉荣,等.水稻直播田草害发生规律及安全防除技术[J].江西农业学报,2009,21(11):151-152.
[4] 胡友发,刘方义,刘美仁.水稻直播栽培的风险与防范[J].江西农业学报,2009,21(10):149-150,1533.
[5] 张岳平,张玉烛,曾 翔,等.一季晚稻直播栽培与育秧移栽的农艺性状比较[J].湖南农业大学学报,2006,(6):11-14.
[6] 周立军,曾 翔,刘云开,等.两优培九稀直播强化栽培技术示范表现[J].杂交水稻,2005,(4):46-48.
[7] 盛敏宽,丁金海.不同种植密度对水稻产量的影响[J].安徽农学通报,2008,14(7):78-79.
[8] 陆峥嵘,王国忠.密度对直播稻产量及群体质量的调节效应[J].上海农业学报,1999,15(2):61-64.
[9] 张玉烛,曾 翔,瞿华香,等.地膜覆盖旱直播栽培对水稻产量及群体冠层特性的影响[J].杂交水稻,2009,24(3):63-67.