播种量及行距对直播稻产量结构的影响
2018-03-13戴凌云吴建中郭登兄徐冬梅孙广仲韦玉成
戴凌云,吴建中,郭登兄,徐冬梅,孙广仲,韦玉成
(1.江苏省盐城市盐都区粮油作物技术指导站,江苏盐城 224002;2.盐都区龙冈镇农业技术推广综合服务中心, 江苏盐城 224011;3.盐都区盐渎街道农业技术推广综合服务中心, 江苏盐城 224042)
水稻播种方式是其栽培管理措施的重点内容之一。目前水稻栽培方式主要有田间直播和育秧移栽2种形式[1]。在数千年的栽培管理过程中,尤其在温饱成问题的农耕文化阶段,人们充分认识到要提高单位面积产量,只有充分利用当地气候资源、精耕细作[2]。因此,育秧移栽模式一直处于主导地位。随着我国综合国力的增强,逐步由农业国向工业国转变,农业生产领域由传统的追求提高粮食单产的单一选择向追求效益、生态、环保等多元目标转变,这导致水稻生产的标准性改变——大面积进行水稻直播。国内许多学者研究认为,与育秧移栽相比,水稻直播问题较多,无效分蘖增多造成群体过大、成穗率降低[3]、田间草害及杂稻加重、生育期推迟,严重影响下茬小麦适期早播[4],因此水稻直播一直受到农业管理部门和农业生产管理专家的反对。但是,水稻直播省去育秧移栽环节,节约成本,深受广大农民的青睐,呈逐年快速扩大的趋势,已成为当前水稻主要的栽培方式之一。近年来,从栽培管理角度研究科学栽培直播稻成了一个热门课题。
水稻直播历史悠久,与水稻的栽培史同步[5]。在现代水稻生产中也早有应用,如1995年江苏省仅南通市已有3.33万hm2直播水稻[6]。许多学者对水稻直播栽培技术进行了研究并取得了一定的进展[7],从直播稻增产机理[8]、高产栽培技术[9]、生理生态[10]、产量效益[11]等方面提出了提高产量和品质的许多栽培管理措施建议,为发展直播水稻提供了技术支持。盐都地处里下河地区腹地,是江苏重要的水稻种植区域,直播稻面积占全区水稻种植面积比例逐年扩大。鉴于此,笔者以当地的水稻当家品种南粳9108为试验材料,研究了直播稻播种量、行距对产量结构的影响。
1 材料与方法
1.1试验材料优质食味粳稻南粳9108(苏审稻201306)2015年被评为农业部超级稻品种,适宜在江苏省苏中气候区域种植,在盐都种植面积达1.67万hm2,为当地水稻当家品种之一。
1.2试验方法
1.2.1试验设计。试验于居盐都区中部的龙冈镇兴龙居委会的中等肥力田块0.3 hm2进行。试验采用二因素裂区设计[12],播种量为主区,设7个水平,分别为60、75、90、105、120、135、150 kg/hm2,种子发芽率88%,千粒重26 g,净度99%;以播种行距为副区,行距分为15、20 、25、30 cm共4个水平,重复3次,小区面积24 m2,随机区组排列。
1.2.2播种方式及时间。播种方式为麦秸秆全量还田,人工条播。播种期为2016年6月16日,次日抗旱洇水。
1.2.3管理措施。
(1)肥料运筹。①基肥:45%复合肥525 kg/hm2;②2叶1心期断奶肥:尿素150 kg/hm2;③4叶期分蘖肥:尿素112.5 kg/hm2;④倒3.5叶期促花肥:45%复合肥525 kg/hm2;⑤倒2叶期保花肥:尿素112.5kg/hm2;⑥粒肥:尿素112.5 kg/hm2。纯N 25.45 kg,P2O510.5 kg,K2O10.5 kg,N∶P2O5∶K2O=1∶0.41∶0.41,N肥基蘖肥与穗粒肥比为52∶48。
(2)化控措施。秧苗2叶1心期用20%壮丰安1 500 mL/hm2对水490 kg/hm2喷雾;破口期结合穗颈稻瘟病防治,用劲丰1 950 mL/hm2对水450 kg/hm2喷雾。
(3)病虫草害防治与大面积相同。
1.2.4观测方法。水稻成熟收获前,每小区随机选取有代表性2个点,每个点1 m2, 收获实产,调查有效穗数,每个点随机选择100穗,计算每穗总粒数、空秕粒和结实率,随机数取2个1 000粒样本称千粒重。
2 结果与分析
2.1播种量对直播稻产量结构的影响通过试验获得了播种量及行距与产量结构对应的相关数据,具体见表1。
2.1.1播种量对有效穗数的影响。设有效穗数为Y1,播种量为X,根据试验数据进行统计分析(表1)可知,二者间的关系为抛物线型:
Y1=-0.139 45X2+2.404 47X+17.238 81
(1)
对公式(1)求导计算得出,当播种量X=129 kg/hm2时,Y1取得极大值,即有效穗数最多。
2.1.2播种量对实粒数的影响。设实粒数为Y2,播种量为X,根据试验数据进行统计分析可知,二者间的关系为线性:
Y2=70.95 190-0.95 429X
(2)
由公式(2)可见,随着播种量的增加,每穗实粒数呈减少的趋势。
2.1.3播种量对千粒重的影响。设千粒重为Y3,播种量为X,根据试验数据进行统计分析可知,二者间的关系为抛物线型:
Y3=0.082 18X2-0.954 29X+31.189 29
(3)
对公式(3)求导计算得出,当X=87时Y3取得极小值,即当播种量较少时,随着播种量增加,基本苗增多,群体增大,个体生长受到抑制,造成千粒重下降;但当播种量继续加大后,个体竞争激烈,基本无分蘖成穗,主茎穗千粒重反而上升。
2.1.4播种量对理论产量的影响。根据表1,将理论产量与播种量之间的关系绘制成图1。由图1 可知,播种量与产量的关系呈“W”型,说明产量与播种量之间的关系复杂,适当的播种量对稳定产量很重要,当播种量为105~120 kg/hm2左右时产量较高且稳定。
2.2行距对直播稻产量结构的影响
2.2.1行距对有效穗数的影响。设有效穗数为Y1,行距为X,根据试验数据进行分析可知,二者间的关系为抛物线型:
Y1=-0.017 69X2+0.820 79X+17.717 33
(4)
对公式(4)求导计算得出,当X=23.2时Y1取得极大值,即行距23 cm左右时对提高有效穗数最有利。
2.2.2行距对实粒数的影响。根据表1,将行距与实粒数的关系绘制成图2。由图2 可见,每穗实粒数总体上是随着行距增加而增加,但该关系具有非线性的特征,并非直线增加,在行距的不同宽度表现不一样,尤其是25 cm比20 cm减少了3.4%。
图1 播种量对产量的影响Fig.1 Effects of seeding rate on yield
图2 行距对实粒数的影响Fig.2 Effects of row spacing on filled grains
2.2.3行距对千粒重的影响。设千粒重为Y3,行距为X,根据试验数据进行统计分析可知,二者间的关系为线型:
Y3=25.562 48+0.063 086X
(5)
由公式(5)可知,随着行距增大,千粒重呈现线性增加。
2.2.4行距对理论单产的影响。设理论产量为Y4,行距为X,根据试验数据进行统计分析可知,二者间的关系为抛物线型:
Y4=-0.320 14X2+17.676 49X+235.675 93
(6)
对公式(6)求导计算得出,当X=27.6时Y4取得极大值,即行距28 cm左右时对提高单产最为有利。
3 结论与讨论
该试验研究了播种量、行距对产量结构的影响,结果表明在现有栽培管理水平下,南粳9108在播种量105~120 kg/hm2、行距28 cm时有利于提高单产。直播稻不同的播种量和行距对产量结构的影响明显,且播种量和行距与产量结构之间的关系以非线性为主,因此栽培调控管理措施要具有针对性,不同生育阶段采取不同的栽培管理措施。
目前,大面积种植直播稻已经成为我国水稻栽培的发展趋势,尤其是在江苏省。因此研究适宜江苏,尤其江苏水稻主产区——里下河区域直播稻的科学栽培管理措施势在必行[13-15]。需要进一步研究不同栽培管理措施下播种量和行距对直播稻的穗粒结构的潜在影响,通过科学栽培管理措施来减少直播稻与人工移栽稻产量和品质间的差异,为江苏里下河地区科学进行直播水稻栽培提供了参考。
[1] 杜同庆,闫发宝,李振宏,等.不同栽培方式对南粳9108 生育特性和产量的影响[J].北方水稻,2014,44(5):25-27.
[2] 商兆堂.发展农用天气预报业务的思考[J].江苏农业科学,2012,40(9):8-10,18.
[3] 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(自然科学版),2006,32(6):581-584
[4] 张夕林,张谷丰,孙雪梅,等.直播稻田杂草发生特点及其综合治理[J].南京农业大学学报,2000,23(1):117-118.
[5] 曾雄生.直播稻的历史研究[J].中国农史,2005,24(2):3-16.
[6] 章秀福,朱德峰.中国直播稻生产现状与前景展望[J].中国稻米,1996(5):1-4.
[7] 强刚.长江中下游地区直播稻栽培技术研究进展[J].南方农业,2015,19(18):36-37.
[8] 王琳,竭润生,谢树果,等.水稻人工直播增产机理初探[J].耕作与栽培,2007(1):9-12.
[9] 李小章.水稻直播高产栽培技术[J].福建农业科技,2015,46(9):29-31.
[10] 陈品,陆建飞.长江中下游地区直播稻的生理生态特性及其栽培技术的研究进展[J].核农学报,2013,27(4):487-494.
[11] 李杰,杨洪建,孙统庆,等.江苏省不同种植方式水稻产量效益分析及应用评价[J].江苏农业科学,2016,44(9):520-523.
[12] 商兆堂,吴建中,蒋名淑,等.小麦长势对产量和品质的影响[J].安徽农业科学,2007,35(28):8826-8829.
[13]王美娥,钟宗石,陈明,等.机直播稻不同播期分蘖特性及其与产量构成的关系[J].安徽农业科学,2015,43(27):55-57.
[14] 霍中洋,姚义,张洪程,等.播期对直播稻光合物质生产特征的影响[J].中国农业科学,2012,45(13):2592-2606.
[15] 宋光荣.播期对不同类型品种直播稻生长特性的影响[J].农业与技术,2016,36(2):1.
名词解释
平均作者数:指来源期刊每一篇论文平均拥有的作者数,是衡量该期刊科学生产能力的一个指标。
地区分布数:指来源期刊登载论文所涉及的地区数,按全国31个省区市计(不包括港澳台)。这是衡量期刊论文覆盖面和全国影响力大小的一个指标。
机构分布数:指来源期刊论文的作者所涉及的机构数。这是衡量期刊科学生产能力的另一个指标。
海外论文比:指来源期刊中,海外作者发表论文占全部论文的比例。这是衡量期刊国际交流程度的一个指标。
基金论文比:指来源期刊中,各类基金资助的论文占全部论文的比例。这是衡量期刊论文学术质量的重要指标。