不同栽插密度下嘉糯Ⅰ优721的分蘖动态及成穗规律
2017-02-28徐士库鲁伟林霍二伟申关望余新春李启干
徐士库 鲁伟林 霍二伟 扶 定 申关望 余新春 李启干 张 顺 马 铮
(河南省信阳市农业科学院,信阳464000)
不同栽插密度下嘉糯Ⅰ优721的分蘖动态及成穗规律
徐士库 鲁伟林 霍二伟 扶 定 申关望 余新春 李启干 张 顺 马 铮
(河南省信阳市农业科学院,信阳464000)
以三系杂交糯稻嘉糯Ⅰ优721为试验材料,研究了不同栽插密度下的分蘖动态变化及成穗规律,分析了穗粒结构特点及其对水稻产量的影响,结果表明,栽插密度为22.5万穴/hm2时最高茎蘖数适宜,成穗率最高,较好地协调个体和群体之间的关系,能充分发挥该品种的高产潜力。
糯稻;栽培密度;分蘖动态;成穗规律
嘉糯Ⅰ优721是信阳市农业科学院独立选育的三系杂交糯稻新品种,利用优质糯性不育系嘉农wxA1和信阳市农业科院水稻所自主选育的信糯恢721组配而成,2013年5月通过河南省作物品种审定委员会审定,审定编号为豫审稻2013005[1]。水稻栽插密度的大小是调节水稻群体结构、提高水稻产量和降低成本的一种重要手段[2]。水稻的分蘖期是水稻生育过程中最重要的时期,它决定水稻的有效穗数。控制群体的最高总茎蘖数,尽量减少无效分蘖,尽可能多地提高成穗率,提高有效分蘖的比例,是全面提高群体质量的一项综合指标。在种植密度与分蘖成穗及产量的关系问题上,有专家认为种植密度下降,每穴分蘖数增加、最高分蘖期推迟、有效分蘖期也相应延长;但是也有专家研究认为稀植虽能延长有效分蘖期,但对最高分蘖期影响不大。但普遍认为前期发生的分蘖成穗高,后期发生的分蘖成穗低[3-4]。在水稻分蘖构成及其成穗与产量的关系上,水稻存在中期分蘖优于后期分蘖和早期分蘖的规律,中期分蘖有更大的增产潜力。各期分蘖的成穗特性对产量的贡献与密度的关系较大,种植密度增加,分蘖成穗和产量主要来自早、中期;种植密度下降,主茎对分蘖成穗和产量的贡献下降,早、中期的分蘖作用明显增加,特别是中期分蘖贡献率最大[5-7]。2015年在信阳市农业科学院试验园区开展了适宜插秧群体的试验研究,探求适宜豫南稻区水稻种植密度的高产种植模式。本试验研究的目的是调节嘉糯Ⅰ优721个体和群体之间的关系,充分挖掘其高产潜力,最大程度地获得杂交糯稻新品种嘉糯Ⅰ优721单位面积的稻谷产量。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料试验地点设在信阳市农业科学院试验园区。选择地势平坦并且光照条件优良,排灌条件便利,土质为白墡土,肥力中上等的田块为试验田。试验材料为2015年冬季在海南繁育的嘉糯Ⅰ优721。为了提高植株密度影响因素分析的精确性,在整个试验过程中,除了植株密度不同外,其他田间操作、肥水管理及病虫害防治均保持一致。
1.2 试验方法试验设4个密度处理,处理A:种植密度为15.0万穴/hm2;处理B:22.5万穴/hm2;处理C:30.0万穴/hm2;处理D:37.5万穴/hm2,4个小区,无重复,每个处理小区面积66.7m2,各个处理间留走道40cm,各处理按照栽插密度大小顺序排列。
供试材料于2015年4月28日播种,秧田播种量225kg/hm2,28d秧龄移栽。本田施氮肥165kg/hm2,基肥、分蘖肥和穗肥按5∶3∶2比例施入;过磷酸钙300kg/hm2,KCl 225kg/hm2,P、K肥作基肥一次性施入。6月25日晒田,7月10日复水,田间水分管理按照大田生产。
在每个试验处理定点2处,每处取有代表性植株5穴共计10穴,每隔7d观察记载分蘖动态,直到移栽66d为止。记载时间为移栽后的第10、17、24、31、38、45、52、59、66天,发生的分蘖分别分期挂牌,记为Ⅰ~Ⅸ个时期,挂牌时间以分蘖长出1片展开叶为准,记载分蘖数。成熟收获时取出各个处理挂牌的10穴植株考种。测定项目有:株高,各期分蘖穗的一次枝梗、二次枝梗、穗长、穗实粒数、千粒重,不同时期分蘖穗粒重及单株产量,计算成穗率、着粒密度、结实率和不同时期穗重对产量的影响率。
2 结果与分析
2.1 不同栽插密度对不同时期分蘖消长和成穗率的影响从表1可以看出,处理A的分蘖数最大。随着密度的增加,分蘖数逐渐减少。处理A在移栽后的Ⅲ期分蘖增长量最大为9.65,处理B、C、D都是在移栽后的Ⅳ期最大,其分蘖增长量分别为5.59、5.00、3.50,说明稀植有利于增强水稻的分蘖能力。
表1嘉糯Ⅰ优721不同栽培密度下不同时期单株分蘖增长量及成穗率
各个处理在移栽后的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的3个时期分蘖量增长速度快,成穗率高,有效分蘖多,这3个时期的成穗率在水稻的产量形成中起决定因素。特别是处理B在Ⅰ、Ⅱ期的成穗率为100%,Ⅲ、Ⅳ期的成穗率仍较高,分别为96.78%和85.96%,由此看出嘉糯Ⅰ优721在处理B下最适宜协调个体和群体之间的关系,构建出高产潜力。嘉糯Ⅰ优721在过度稀植或密植(处理A和处理C、D)的情况下分蘖潜力都没有发挥到最大水平,移栽后期的成穗率也相对较低,由此可见嘉糯Ⅰ优721在密植条件下,后期成穗率大幅度降低,影响了产量构成。
2.2 不同处理间不同时期穗部经济性状表现有效穗数、每穗实粒数、千粒重是产量构成的三要素,可见在水稻产量构成中穗部性状起着至关重要的作用,所以在挖掘嘉糯Ⅰ优721的高产潜力时对穗部经济性状的研究显得尤为重要。
从表2可以发现:栽插密度对不同分蘖穗部的经济性状影响明显。同一处理不同时期间,各性状随着分蘖时期的推迟呈下降趋势,其中,一次枝梗、二次枝梗、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、结实率下降明显,千粒重下降不明显。同一时期不同处理间,处理A、处理B的穗总粒数、穗实粒数、结实率、千粒重都高于处理C和处理D,表明嘉糯Ⅰ优721在稀植的情况下可取得大穗、大粒,为高产打下基础。
表2嘉糯Ⅰ优721不同处理不同时期分蘖穗的穗部经济性状
2.3 不同处理不同时期分蘖穗粒重对产量的影响
从表3可以看出,各个时期的分蘖穗粒重对产量的影响比较明显,随着密度增加,早期分蘖穗粒重对产量的贡献率明显增加,中后期分蘖穗粒重对产量的贡献率明显减少。各个处理Ⅱ、Ⅲ期的分蘖穗粒重对产量的贡献率之和均超过50%,除处理B在后期分蘖穗粒重对产量的贡献率为0.29%外,其他处理贡献率都为0,表明设置合理栽培密度,协调个体和群体之间的关系,是取得高产的关键。水稻前期分蘖成穗率较高,对产量贡献大,因此,为提高分蘖成穗质量应合理控制后期分蘖形成,应采取合理栽培密度,促进早、中期分蘖,提高水稻群体质量。
表3嘉糯Ⅰ优721不同处理分蘖穗粒重对产量的贡献率
3 结论
嘉糯Ⅰ优721在不同的栽培密度条件下,不同时期单株分蘖增长量及成穗率,随种植密度下降,每穴分蘖数增加、最高分蘖期推迟、有效分蘖期也相应延长;前期发生的分蘖成穗都高,后期发生的分蘖成穗低。处理B的Ⅰ、Ⅱ期分蘖成穗率为100%,分蘖成穗率比其他处理结束晚(其他处理在第Ⅶ期分蘖成穗率为0),可见处理B(22.5万穴/hm2)时成穗率及单株有效穗数能大幅度提升,从而构建出高质量的高产群体。
不同栽培密度对不同时期穗部经济性状的影响较为显著。同一处理不同时期间,各性状随着分蘖时期的推迟呈下降趋势,因此,可通过加强水稻前期水肥管理,促进更多的低位分蘖,减少无效分蘖,提高分蘖成穗率,优化群体结构,从而改善穗部经济性状,达到提高该组合的产量水平的目的。此外,同一时期不同处理间,处理A、处理B的穗总粒数、穗实粒数、结实率、千粒重都高于处理C和处理D,表明嘉糯Ⅰ优721在稀植的情况下可取得大穗、大粒,为高产打下基础。
不同密度对不同时期分蘖穗粒重对产量的贡献率影响明显。随着密度增加,早期分蘖穗粒重对产量的贡献率明显增加,中后期分蘖穗粒重对产量贡献率明显减少。但处理B在整个记载生育期中分蘖成穗对产量均有贡献,所以为提高分蘖成穗质量应采取合理栽培密度,控制后期分蘖形成,促进早、中期分蘖,提高水稻群体质量。
综合试验结果:嘉糯Ⅰ优721在栽培密度为22.5万穴/hm2时最能协调个体和群体之间的关系,充分发挥分蘖能力和大幅度提高分蘖成穗率,最适宜挖掘出该品种的高产潜力。
[1] 扶定,鲁伟林,马汉云,等.三系杂交糯稻新组合嘉糯Ⅰ优721高产制种技术[J].中国稻米,2016,22(4):6-8
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[3] 刘怀珍,黄庆,陆秀明,等.水稻强化栽培插植规格对茎蘖成穗和穗部性状影响的研究[J].广东农业科学,2004(1):12-15
[4] 詹可,邹应斌.水稻分蘖特性及成穗规律研究进展[J].作物研究,2007(S1):588-592
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2016-10-28)
国家农业科技成果转化资金项目 (2014D00000063);河南省重点科技攻关项目 (152102110035);国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-01-61);河南省科技攻关项目(162102110022)