中粳在江汉平原的适宜栽培期研究
2015-01-27邵平,汪志威,姚仪敏,王燚,闫浩亮,田小
邵平,汪志威,姚仪敏,王燚,闫浩亮,田小海
摘要:采用大田试验方法,以淮稻5号、津稻263、盐粳7号、镇稻99、徐稻4号和金粳1号为试验材料,分5期播种,研究了不同播期条件下各品种的生育期、产量和品质变化,探讨用粳稻做中稻在江汉平原的适宜栽培期。结果表明,供试品种全生育期随播期推迟而缩短。各期产量受播期影响较小,产量构成要素中,各品种不同播期条件下毎穗总粒数差异不显著,结实率整体随播期推迟升高,千粒重变化较小。稻米品质随播期的推迟无显著变化,稻米品质主要参考因子中,糙米率和精米率相同品种各期之间无显著差异,整精米率、垩白度、直链淀粉含量随播期的推迟呈上升趋势。
关键词:中粳;适宜栽培期;生育期;产量;稻米品质
中图分类号:S511.2+2;S352.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)23-5657-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.010
20世纪80年代以前,江汉平原水稻生产在品种类型上为早中籼、晚粳的格局。杂交稻扩大推广后,这种格局变成以籼稻为主,粳稻比重较小[1,2]。然而,随着人民生活水平的不断提高,人们对优质大米的需求日益加剧,粳米市场不断扩大[2,3]。生活中,人们认为粳米口感较籼米好而使粳米备受青睐,粳稻价格一直高于籼稻[4]。近年来,粳稻的米质优越性突出,超级杂交稻育种中育出了粳稻超高产品种,有必要对江汉平原所种植的中稻使用粳型品种的可行性进行重新审视。因此,以粳稻为中稻,研究其在江汉平原是否适宜栽培和适宜栽培期范围,为江汉平原发展以粳稻为中稻栽培具有重要的现实意义。
本研究以6个粳稻品种为试验材料,在中稻适宜栽培期范围内,分5期播种,以生育期、产量和品质为主要考察指标,探讨用粳稻为中稻在江汉平原是否适宜栽培和适宜栽培期范围,为江汉平原发展以粳稻为中稻栽培提供指导。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2012年在湖北荆州长江大学农学院试验基地进行。供试水稻品种为淮稻5号、津稻263、盐粳7号、镇稻99、徐稻4号和金粳1号6个品种。供试材料分5期播种,播种日期分别为5月4日、5月14日、5月24日、6月4日和6月14日。秧龄达25 d时移栽。
田间布局采用随机区组设计,设3次重复,小区面积为2.0 m×3.0 m,株行距为16.7 cm×20.0 cm,单本栽插。大田施氮(以纯N计)120 kg/hm2(中化复合肥,N∶P∶K为20∶8∶8)。水稻生育期内常规水肥管理,注意及时喷施农药防治病虫害。
1.2 测定项目
1.2.1 生育期与分蘖动态调查 记载播种期、移栽期、抽穗期、成熟期。每小区定点20株,自水稻分蘖期开始至抽穗期止,每5 d记载一次分蘖数。
1.2.2 产量性状与产量调查 水稻成熟后每小区选20穴测定单位面积有效穗数。每小区取5穴进行考种,测定每穗总粒数、实粒数、千粒重。另每小区取30穴单打单收,自然风干后(水分含量为种子重量的14%)称重,最后将其折算成单产(kg/hm2)。
1.2.3 品质性状调查 每品种每播期收获500~1 000 g纯净种子、干燥后储藏,待全部收获后,统一恒温、恒湿条件下缓冲、平衡储藏3个月,测定糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等。
1.3 气象因子测定
采用距离试验地约500 m的国家一级农业生态试验站湖北省荆州市农业气象试验站记录的气象数据。主要气象参数包括2012年4月10日至9月30日间的日最高温度、日平均温度、日最低温度、湿度及风速等。
1.4 数据统计
试验数据采用Microsoft Excel软件进行数据整理和绘图,用DPS 7.05软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 各品种不同播期生殖生长期间气象条件
统计2012年7月12日至8月31日日间气象数据,日平均温度≥30 ℃或日最高温度≥35 ℃的天数有14 d,日期为7月21日至7月23日、7月25日至8月1日、8月12日、8月8至8月19日(图1)。根据供试品种各播期开花日期判定,第1播期徐稻4号(始穗期7月27日)和金粳1号(始穗期7月29日)分别遭遇6 d和4 d田间高温天气,第2播期只有徐稻4号(始穗期7月30日)遭遇3 d田间高温天气,其他各播期品种均未遭遇高温天气(表1)。在材料开花期遭遇高温时段(7月25日至8月1日),日相对湿度稳定,保持在80%左右(图1)。
2.2 播期对生育期的影响
随着播期的推迟,供试水稻品种的生育期明显缩短。淮稻5号、津稻263、盐粳7号、镇稻99、徐稻4号和金粳1号每相邻两期之间生育期分别平均缩短5.50、5.75、6.00、5.75、6.50和5.50 d;第3播期与第4播期间缩短天数最长,平均缩短11 d;从第3播期开始,各品种生育期小于120 d,第4、第5播期则小于110 d(表2)。说明5月24日以后播种,已经不适宜中粳的正常生长发育。
2.3 播期对产量及其构成因素的影响
2.3.1 产量 供试品种淮稻5号、津稻263、盐粳7号和金粳1号4个品种产量在不同播期差异均不显著,淮稻5号产量呈降低趋势,津稻263和盐粳7号呈增加趋势,金粳1号先增后降,第3播期产量达到最高。这4个品种5期平均产量分别为8 606.25、7 471.65、6 987.45和8 239.20 kg/hm2。镇稻99第2播期产量最低与其他4期产量差异显著,第4播期产量最高。徐稻4号产量呈抛物线趋势,第4播期达到最高,第1播期产量最低与第3、4期产量差异显著(图2)。
2.3.2 产量构成因素 产量构成因素在不同播期条件下受到不同的影响如表3所示。由表3可知,随着播期的推迟,各品种有效穗除金粳1号保持递增趋势外,其他品种均呈现先减后增的趋势,淮稻5号、津稻263、盐粳7号和金粳1号有效穗第5播期达到最高,比第1播期平均增幅约为17.6%。镇稻99第1播期有效穗最高,第5播期次之,徐稻4号第4播期达到最高。
每穗总粒数随播期的推迟总体呈降低趋势,各品种前4期差异不显著,镇稻99和金粳1号5个播期差异均不显著,由此可见,播期对每穗总粒数影响不大。
不同播期对各品种(除淮稻5号外)结实率影响达显著水平。津稻263、镇稻99、盐粳7号和徐稻4号结实率呈先减后增趋势,后2期显著高于前3期,第5播期比第1播期平均增幅约为23.9%。金粳1号呈先增后减的趋势,第3播期结实率最高,比第1播期增幅达10.06%,第5播期最低,比第1播期降幅为11.85%。
不同播期条件下,各品种千粒重差异较小,总体随播期的推迟千粒重呈递增趋势,第5播期比第1播期平均增幅约为8.9%。各品种除盐粳7号外后3期差异均不显著,盐粳7号第4期千粒重显著低于其他4期,可能是由于试验误差导致。
2.4 不同播期条件对稻米品质的影响
在不同播期条件下,稻米的品质受到的影响不同(表4)。由表4可知,随着播期的推迟,5播期间淮稻5号糙米率差异均不显著。盐粳7号、镇稻99和徐稻5号随播期推迟,糙米率呈递增趋势,且后2播期间差异均不显著,第5播期比第1播期分别增幅41.80%、25.37%和20.37%。津稻263随播期呈先减后增的趋势,第5播期达到最高,第5播期与第1、第4播期差异不显著。金粳1号随播期推迟呈先增后减的趋势,第3播期达到最高,且前4个播期间差异不显著。
不同播期条件下,各品种精米率、整精米率差异不大。津稻263、镇稻99和徐稻4号精米率随播期递增,后3期间差异不显著,第5播期比第1播期平均增幅6.6%。淮稻5号和金粳1号随播期推迟呈先增后减的趋势,淮稻5号第4播期达到最高,后4播期间差异不显著。金粳1号第3播期达到最高,第4播期显著低于其他4期,其他4期差异不显著。
不同播期条件下,不同品种垩白粒率差异表现不同,淮稻5号、津稻263呈升高的趋势,镇稻99呈降低的趋势,金粳1号第3播期显著低于其他4播期,盐粳7号和徐稻4号5播期间差异不显著。垩白度随播期推迟总体呈递增趋势,且各品种前3期差异均不显著。
直链淀粉含量随播期变化变动不大,淮稻5号、津稻263、盐粳7号和徐稻4号的直链淀粉含量较高,5期平均直链淀粉含量分别为16.15%、16.55%、16.16%、16.44%。直链淀粉含量最低的为金粳1号,5期平均直链淀粉含量为12.65%。
3 小结与讨论
水稻生长期间所处的气候条件,尤其是抽穗灌浆期光照和温度是影响水稻生长发育、产量和品质形成的关键因子,本试验通过设置不同的播期处理,使水稻生育期气候条件不同,从而探讨中粳在江汉平原的适宜栽培期。本试验采用6个品种、5个播期(5月4日、5月14日、5月24日、6月4日和6月14日)研究发现,随播期的推迟,供试品种的生育期不断缩短,这与钱卫红等[5]和秦阳[6]的研究结果一致,且从第3播期开始,各品种生育期小于120 d,以上结果说明,5月24日以后播种,已经不适宜中粳的正常生长发育,江汉平原中粳的适宜播种期最迟不能迟于5月24日。
本研究结果发现,供试水稻品种,随播期的推迟,各品种各期之间的产量变化不大,这与前人研究结果不同[5-11]。随播期的推迟,供试水稻品种的第1播期与第5播期,从播种到抽穗所经历的时间相差20 d,但产量无明显差异,与常理生育期长则产量相对较高不符。这可能是因为栽培时是单本栽插,供试水稻品种因分蘖少,前期与后期有效穗数相差不大,导致前期的产量优势没有体现出来。前人对不同播期对水稻产量构成要素的影响进行了系统的研究,但由于试验地点和供试品种不同,研究结果不尽相同[5-12,14-17]。本研究发现,不同播期条件下,供试品种的结实率前期与后期存在显著差异,这与钱卫红等[5]的研究结果不相同,与张在金等[7]、赵新华等[8]、王夫玉等[9]和陈金龙等[10]的研究结果相同;随播期的推迟,穗粒数变化不大,这与前人研究结果不同[5,7-11];随播期的推迟,供试水稻品种的千粒重品种内无显著变化,这与钱卫红等[5]的研究结果相同,与张在金等[7]、赵新华等[8]、王夫玉等[9]和陈金龙等[10]的研究结果不同。这可能与所用的品种、播期以及试验地点的温光资源不同有关。
稻米品质性状既由遗传控制,又受栽培生态环境,尤其是气候生态因子的影响。不同播期引起的品质变化均与气候生态因子有关,播期对不同水稻品种品质影响已有不少报道,但结果不尽相同[15,18,19]。李建国等[13]认为同一品种随着播期的推迟,灌浆期日均温度降低,稻米的垩白度变小,整精米率提高,直链淀粉含量增高,蛋白质含量下降,食味值有所改善,在诸多品质性状中,以垩白度的变化幅度最大,其次是整精米率,说明上述品质因子较易受外界环境影响。张洪熙等[20]研究发现随着播期的推迟,整精米率逐步下降,垩白粒率和垩白度逐步变大,直链淀粉含量上升,蛋白质含量下降,品质有降低的趋势。谢黎虹等[21]的试验结果表明,直链淀粉含量随播期推迟而增加。本研究发现供试品种在不同播期条件下,垩白粒率和垩白度差异较小,由于品种不同,淮稻5号和津稻263垩白粒率随播期推迟升高,盐粳7号、镇稻99和徐稻4号随播期推迟降低,其他各项品质性状较稳定。总体而言播期对品质影响不大,同一品种早播与晚播,品质之间无显著差异。
供试品种中,淮稻5号产量高,品质较好,适宜在江汉平原做中稻种植;盐粳7号产量低,品质差,不适宜在江汉平原做中稻种植。在江汉平原,粳稻品种的生育期,随播期的推迟明显缩短,其产量和品质随播期的推迟无显著差异。在江汉平原,用粳稻做中稻栽培的适宜栽培期较宽,虽然6月14日播种,也能正常成熟,但不同品种在产量构成因素和品质指标对播期的适应性上表现出一定差别。鉴于中稻的生育期最短不宜小于120 d,所以江汉平原中粳的适宜播期不能迟于5月24日。本试验可能因为栽培误差,导致第1播期与第5播期生育期相差约23 d,但产量无差异。为了使粳稻作中稻栽培获得高产,播期应尽量早,最好不迟于5月24日,且移栽时每穴至少栽2株秧苗。
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