播种量与秧龄对秧苗素质及其垄作梯式栽培产量的影响
2014-03-07刘建霞郑华斌
刘建霞,郑华斌,姚 林,贺 慧,黄 璜*
(1湖南农业大学生物科学与技术学院,长沙410128;2农业部华中地区作物栽培科学观测实验站,湖南长沙410128;3湖南省作物多熟制工程技术研究中心,长沙410128;4湖南农业大学农学院,长沙410128)
播种量与秧龄对秧苗素质及其垄作梯式栽培产量的影响
刘建霞1,2,3,郑华斌2,3,4,姚 林1,2,3,贺 慧1,2,3,黄 璜2,3,4*
(1湖南农业大学生物科学与技术学院,长沙410128;2农业部华中地区作物栽培科学观测实验站,湖南长沙410128;3湖南省作物多熟制工程技术研究中心,长沙410128;4湖南农业大学农学院,长沙410128)
以湘晚籼13号为材料,于2013年在浏阳市北盛镇乌龙社区肥力均匀的稻田自然丘块上,研究播种量与秧龄对秧苗素质及其垄作梯式栽培产量的影响。结果表明:在20~40 d秧龄,均以30 d秧龄的秧苗素质最好;同一秧龄下,随着播种量的增加,株高和单株叶面积均降低,根系活力与发根力在低播量下最强,株高受播种量影响不显著。垄作梯式栽培产量表现为秧龄越短,产量越高。40 d长秧龄不利于每穗总粒数与结实率的增加,减产严重。秧龄20 d的水稻产量比秧龄30 d的产量稍高。
水稻;秧龄;播种量;垄作梯式栽培;秧苗素质;产量
秧苗素质与水稻产量密切相关[1,2]。在影响秧苗素质的因素中,播种量和秧龄能够实现人为控制,研究两者对旱育秧秧苗素质的影响具有重要意义。前人对传统栽培条件下播种量与秧龄对产量的影响进行了大量研究[3~5]。垄作梯式栽培是一种相对于传统栽培(平作)的新型栽培方法,在一定程度上改变了土壤的光、热、水条件和微生物活动环境。笔者基于垄作栽培优于传统栽培的特点[6~10],进行了播种量和秧龄对秧苗素质与垄作梯式栽培产量的影响的试验研究,以期为垄作梯式栽培下选择适宜的秧龄与播种量提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与供试材料
试验于2013年在浏阳市北盛镇乌龙社区肥力均匀的稻田自然丘块上进行。该地区属于亚热带季风湿润气候,年平均气温16~18℃,≥10℃的活动积温5 000~5 500℃,无霜期260~320 d,年降水量1 200~1 500 mm。土壤类型为第四纪红色粘土发育的红黄泥水稻土,土壤有机质33.51 g/kg,全氮1.52 g/kg,全磷0.94 g/kg,全钾12.68 g/kg,速效氮130.12mg/kg,有效磷30.78 mg/kg,速效钾134.71mg/kg。
供试水稻品种为湘晚籼13号。
1.2 试验设计
试验采用随机区组设计,设播种量和秧龄2个因素。播种量设50、100、150、200 g/m2;秧龄设20、30、40 d,小区面积20 m2,3次重复,共36个小区。秧苗生长至设定秧龄后,移栽到大田,大田小区随机排列,并与秧苗期小区一一对应。
大田栽培不灌水、不浸泡、不旋耕,肥料撒施在田面上,采用起垄机直接起垄,肥料深施。水稻移栽参照黄璜等[11]的水稻梯式栽培方法。垄宽0.6 m,高35~40 cm,每垄移栽4行水稻,行距为15 cm,株距为23 cm。移栽后采取垄沟蓄水、垄上半旱式浸润灌溉。
秧田于6月13日播种,3叶1心以后基本不浇水,其他按当地高产栽培进行管理。大田水肥管理与当地高产栽培管理一致。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 秧苗素质考察
每小区于移栽当天随机取各处理中间有代表性的100株秧苗,考察秧苗的叶龄、苗高、分蘖数、叶面积。调查根长、总根数、白根数、发根力[12]、根系活力[13]、各部分鲜重和干重、根冠比等。
1.3.2 产量及其产量构成
选取长势均匀的区域约5 m2进行水稻产量的测定。水稻成熟期各小区5点取样,考查有效穗数、每穗粒数、穗实粒数、空壳粒数、千粒重。
1.4 数据处理
采用Excel进行数据处理,DPS软件进行差异性分析
2 结果与分析
2.1 不同播种量和秧龄的秧苗形态
从表1可知,秧龄对秧苗素质各指标的影响都达显著水平。秧龄20~40 d,株高随着秧龄的增大而增加,单株分蘖数随着秧龄的增加先增加后减少;最长根长、总根数与白根数都随秧龄的增加而增加。叶龄、单株叶面积随着秧龄的增大而增加,但增速随着秧龄的增大而减缓,秧龄20~30 d分别增加31.66%、75.58%;秧龄30~40 d分别只增加11.68%、35.37%。20 d秧龄与30 d秧龄的根冠比差异不显著,40 d秧龄根冠比最低。
表1 不同秧龄与播种量的秧苗素质
(续表1)
20 d秧龄,随着播种量增加,叶龄增加进程减缓,单株分蘖数下降速度加快,株高和单株叶面积均降低,播种量对株高的影响不显著,当播种量大于150 g/m2时,播种量对单株叶面积的影响不显著。秧龄30 d与40 d的以上各指标变化趋势与其相一致。在播种量不同的情况下,30 d秧龄秧苗总根数与白根数随播种量的增加反而减少,20 d与40 d秧龄秧苗的总根数与白根数随播种量的增加先减少后增加,拐点出现在播种量为150 g/m2处理。根冠比受播种密度影响差异不显著。秧龄与播种量之间的互作效应对秧苗素质各指标的影响未达显著水平。
2.2 播种量和秧龄对根系活力的影响
从表2可以看出,秧龄20~40 d,随着秧龄的增加,根系对α-萘胺的氧化能力逐渐下降,在20d秧龄时,根系活力最强,秧龄对根系活力的影响极显著。秧龄相同,播种量50 g/m2,根系氧化α-萘胺的能力最强,150 g/m2处理最弱,播种量为200 g/m2时,根系氧化α-萘胺的能力有所增加,播种量对根系活力的影响不显著。秧龄与播种量之间的互作效应对根系活力的影响未达显著水平。
表2 不同播种量和秧龄的根系活力与发根力
2.3 播种量和秧龄对发根力的影响
由表2可知,秧苗的发根力各指标在秧龄为30 d时均达到最大值,40 d时秧苗发根力最弱,秧龄对发根力各指标的影响达极显著水平。在秧龄相同,密度不同的情况下,发根力各指标随播量的增加而下降,下降幅度达显著水平。秧龄与播种量之间的互作效应对发根力各指标的影响未达显著水平。
2.4 不同播种量与秧龄对产量及产量构成的影响
从表3可知,秧龄20~40 d,秧龄越短,产量越高,秧龄对产量的影响达极显著水平,长秧龄减产严重。千粒重为26.24~27.38 g,在20~40 d秧龄,千粒重随着秧龄的延长先减少后增加,但差异不显著。秧龄对每穗粒数与结实率的影响达极显著水平,长秧龄不利于每穗粒数与结实率的增加,在40 d秧龄,每穗粒数与结实率分别只有148.18粒和69.68%,与20、30 d处理的差异达显著水平。其中30 d秧龄的每穗粒数与结实率均达最大值。30~40 d秧龄内播种量对千粒重的影响不显著,20 d秧龄播种量高的千粒重比播种量低的大。秧龄相同,不同播量之间的每穗粒数与结实率差异不显著,说明播种量对穗部性状的影响不大。同时,秧龄与播种量之间的互作效应对产量及其构成因子的影响未达显著水平。
表3 不同秧龄与播种量的产量及产量构成
3 讨论
秧龄20~40 d时,株高、单株叶面积、最长根长、总根数与白根数均随着秧龄的增大而增加,但增幅随着秧龄的增大而减少。叶龄随着秧龄的增大而增加,但进程随着秧龄的增大而减缓。单株分蘖数随着秧龄的增加先增加后减少,播种量越大,分蘖数越少,表明新生的分蘖随秧龄的增加而逐渐减少,说明大播量、长秧龄在秧田期就引起了分蘖因荫蔽而死亡的无用消耗,这与梅凯华[14]的研究结果相一致。当秧龄到一定界限后,已有的分蘖开始陆续死亡。高播种量不利于新分蘖的发生和已发分蘖的保持[15]。秧龄不变,随着播种量的增加株高和单株叶面积均降低,株高受播种量影响不显著,这与前人的研究结果[15,16]不同,可能与2013年晚稻育秧期发生的严重干旱有关。本试验在育秧过程中,3叶1心以后基本不浇水,在干旱条件下,水分亏缺使密度效应发生一定的改变[17],导致水分成为限制因子,播种量对株高影响不显著。20 d秧龄与30 d秧龄的根冠比差异不显著,40 d秧龄的根冠比最低。根冠比受播种密度影响差异不显著。根系活力随着秧龄的增大而降低,秧苗植株的发根力各指标在秧龄为30 d时均达到最大值,40 d时秧苗发根力最弱。根系活力与发根力在低播量下最强。秧龄与播种量之间的互作效应对秧苗素质各指标的影响未达显著水平。
本试验结果显示,秧龄越短,产量越高,40 d长秧龄处理的产量减产严重,20 d秧龄处理与30 d秧龄处理的产量基本一致,并且20 d秧龄的产量相对较高,这可能是短秧龄降低了分蘖节位,提高了分蘖成穗率,有利于高产群体形成[18,19]。在20~40 d秧龄千粒重随着秧龄的延长先减少后增加。30~40 d秧龄播量对千粒重的影响不显著,20 d秧龄,播量高的千粒重比播量低的大。长秧龄不利于每穗粒数与结实率的增加,播种量对穗部性状的影响不大。秧龄与播种量之间的互作效应对产量及其构成因子的影响未达显著水平。
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Effect of Seeding Amount and Seed ling Age on Seed ling Quality and G rain Yield under Ridge&Terraced Cultivation
LIUJian-xia1,2,3,ZHENGHua-bin2,3,4,YAOLin1,2,3,HEHui1,2,3,HUANGHuang2,3,4*
(1 College of Bioscience&Biotechnology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;
2 Observation Station of Crop Cultivation Science in Central China,Ministry of Agriculture,Changsha,Hunan 410128,China;3 Hunan Engineering Research Center for Crop Multiple Cropping,Changsha,Hunan 410128,China;4 College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
With rice variety Xiangwanxian13 as testmaterial,this paper investigated the effect of seeding amount and seedling age on seedling quality and grain yield under ridge&terraced cultivation in the natural fertility of paddy uniform mound on the block in the town of Liuyang Beisheng Own Community in 2013.The results showed that,during the seedling age from 20 days to 40 days,the seedling quality of those with 30 days seedling age was the best,the plant height and leaf area per plant decreased with the increasing of seedling amount,root activity and rooting ability in low seeding was the strongest and plant heightwas not significantly affected by seeding rate.The yield showed increase trends with the shortening of seedling age.Seedling age of 40 days was unfavorable to the total grain number per panicle and seed setting rate and caused serious reduction of output.Yields under 20 days seedling age was relatively higher than that of30 days seedling age.
Rice;Seedling age;Sowing amount;Ridge&terraced cultivation;Seedling quality;Yield
S511.04
A
1001-5280(2014)04-0345-04 DOI:10.3969/j.issn.1001-5280.2014.04.03
2014 03 16
刘建霞(1988-),女,湖南永州人,硕士研究生,Email:152492467@qq.com。*通信作者:黄璜,教授,博士,Email:hh863@126.com。
国家水稻丰产科技工程项目(2013BAD07B11)。