直播方式和播种方式对直播稻生长发育及产量形成的影响
2018-06-12姜心禄杨永波付明全李旭毅池忠志郑家国
姜心禄 杨永波 付明全 李旭毅 池忠志 郑家国 *
(1四川省农业科学院作物研究所,成都610066;2南方丘区节水农业研究四川省重点实验室,成都610066;3德阳市水稻专家大院,四川广汉618300;4成都市农业技术推广总站,成都610041;5四川省绵竹市农业局,四川绵竹618200;第一作者:jxinlu679@126.com;*通讯作者:zhjguo580@126.com)
水稻直播技术因其无需育秧,具有省工、节本、高效、高产等特点受到了种植户的喜爱,在生产上迅速得到推广[1-2]。目前,直播方式主要有水直播和旱直播两种。笔者所在团队对成都平原稻麦两熟制度下的水稻直播技术进行了一系列研究[2-6]。为进一步完善水稻直播技术,在水直播、旱直播模式下,本试验比较分析了机械穴播和人工撒播在群体形成和产量形成方面的差异,以期为生产上选择适宜的直播稻播种方式提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以金农丝苗(常规稻)、川优6203(杂交稻)为试验用水稻品种。
1.2 试验设计
试验采用裂区设计。主区为播种方式,分水直播(DP)和旱直播(DU)处理;裂区为品种,有金农丝苗(V1)和川优 6203(V2);再裂区为播种形式,有穴直播(D1)和撒直播(D2)。小区面积 18 m2,主区间筑埂覆膜,每个处理3次重复。
1.3 试验方法
试验于2015年在四川省绵竹市孝德镇金星村4组水稻综合试验示范基地进行。前茬为蔬菜,土壤质地为砂壤土,耕作层有机质含量28.15 g/kg、速效氮68.23 mg/kg、速效磷9.55 mg/kg、速效钾67.37 mg/kg、全氮1.56 g/kg、全磷 0.737 g/kg、全钾 15.21 g/kg。
4月17日播种,杂交稻播种量为1.26 kg/667 m2、常规稻播种量为2.35 kg/667 m2。全生育期施肥量:纯N 210 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。肥料运筹:氮肥中基肥、分蘖肥、穗肥比例为 4∶3∶3,分蘖肥于 4叶1心期施用,穗肥于拔节后15 d施用;磷肥全部作底肥;钾肥中基肥和穗肥比例为2∶1。播种后保持田面湿润,3叶1心时保持3 cm左右的水层3 d,无效分蘖期排水晒田,拔节至抽穗期田间保持1~2 cm水层,抽穗后干湿交替间隙灌溉;其他措施同当地高产栽培。
1.4 调查记载项目及方法
出苗率:出苗整齐后取样数计单位面积出苗数,计算出苗率;成苗率:以出苗调查的苗数,根据密度计算基本苗数和成苗率;分蘖数量;抽穗期取样测定植株茎鞘、叶片、穗部的干物质量;齐穗后15 d调查有效穗数;成熟时每个处理取3丛进行常规考种,考察每穗总粒数、结实率、千粒重;抽穗期取样测定植株茎鞘、叶片、穗部的干质量;每区单收,晒干风净后计算产量。
1.5 数据处理
采用DPS14.50软件进行数据分析,并用Duncan氏新复极差法进行各处理间的差异显著性检验。
表1 直播方式和播种方式对直播稻产量及其构成的影响(绵竹,2015)
图1 直播方式和播种方式对出苗率的影响
图2 直播方式和播种方式对成苗率的影响
2 结果与分析
2.1 直播方式和播种方式对产量的影响
由表1可知,水直播平均产量为641.44 kg/667 m2,较旱直播提高了4.53%,差异达极显著水平(P<0.01)。品种间产量差异不显著,但播种方式间产量差异达极显著水平(P<0.01),表现为穴播极显著高于撒播。
从产量性状看,相比旱直播,水直播的产量优势在于群体数量多、灌浆结实好。相比撒播,穴播方式下群体数量显著提高,并且每穗粒数、结实率及千粒重等穗部性状有不同程度的改善。相较于川优6203,金农丝苗具有穗大粒多的优势,但千粒重低,因而最终产量二者表现相当。由此可见,在水直播条件下采用穴播的方式更有利于发挥品种的产量潜力。
2.2 直播方式和播种方式对出苗率和成苗率的影响
由图1、图2可知,旱直播条件下各处理出苗率显著高于水直播,而成苗率却显著低于水直播,表明旱直播虽然有利于种子萌发,但不利于成苗。播种方式间出苗率和成苗率的差异不显著。品种间出苗率和成苗率差异显著,表现为川优6203的出苗率和成苗率均高于金农丝苗。这表明直播方式和品种均能影响直播稻的出苗和成苗。
2.3 直播方式和播种方式对分蘖的影响
由图3可知,分蘖盛期、抽穗期和成熟期水直播的分蘖数量均显著高于旱直播,在拔节期二者相当;不同播种方式间各时期群体分蘖数量差异显著,表现为穴播高于撒播。品种间群体数量的差异与直播方式有关,在水直播条件下川优6203分蘖盛期和拔节期分蘖数量均高于金农丝苗,但旱直播条件下仅分蘖盛期群体分蘖数比金农丝苗多。由此可见,水直播和穴播处理具备群体数量多的优势。
2.4 直播方式和播种方式对干物质积累量和转运的影响
由表2可见,抽穗期和成熟期干物质总积累量水直播均显著高于旱直播,其抽穗期干物质的优势主要在于茎鞘,而成熟期主要在于穗部,因而其茎鞘的物质转运率显著高于旱直播。穴播方式下抽穗期各部位干物质积累量均显著高于撒播,因而总干物质积累量显著高于撒播;而成熟期主要表现为茎鞘和穗部干物质显著高于撒播,最终总干物质积累量显著高于撒播,但其茎鞘物质转运率显著低于撒播。品种间各时期干物质积累量因直播方式和播种方式存在差异,但差异不显著。由此可见,水直播抽穗后具有干物质积累量高,茎鞘物质贡献率高的特点;而穴播抽穗后干物质积累量的优势明显,但其成熟期穗部干物质积累对茎鞘物质的转运的依赖更少。
图3 直播方式和播种方式对群体分蘖动态的影响
表2 直播方式和播种方式对直播稻抽穗后干物质积累和转运的影响(绵竹,2015)
3 讨论与结论
3.1 讨论
水稻机直播技术近年发展较快,其方式主要有水直播与旱直播两种[7-11]。在水直播、旱直播模式下,利用机械穴播可以规范、高效、均匀的进行播种。但撒播可以不依赖机械,效率也较高,只是种子在田间不够规范和均匀[12-13]。之前的研究更多关注的是播种期、播种量、密度、氮肥运筹等对直播稻群体构建和产量形成的影响[14-25],对出苗、成苗和群体形成、产量形成、产量构成各指标的协调还少有报道。本试验条件下,水直播出苗率低,但成苗率高,这可能与苗期田里的水分含量有关。而水直播所表现的中后期群体优势明显,干物质积累量多,茎鞘物质转运贡献高,后期灌浆结实好等优点,可能与群体小,群体质量高,产量形成时各产量性状更协调有关。
3.2 结论
本试验结果表明,水直播虽然出苗率低,但成苗率高,中后期群体优势明显,干物质积累量多,茎鞘物质转运贡献高,后期灌浆结实好等优点,因而产量较高。穴直播可实现植株规格化分布,有利于增大群体数量,提高群体质量,增加后期干物质积累量,穗部性状得到改善,从而品种产量潜力更大。
[1]姜心禄,池忠志,郑家国.成都平原杂交稻机械化直播技术研究初报[J].中国农机化,2008(5):69-71.
[2]池忠志,姜心禄,郑家国.不同种植方式对水稻产量的影响及其经济效益比较[J].作物杂志,2008(2):73-75.
[3]池忠志,李旭毅,姜心禄,等.壮芽灵浸种对德香4103直播群体结构和产量的影响[J].作物研究,2014,28(3):261-264.
[4]池忠志,李旭毅,姜心禄,等.不同温度下淹水对水稻直播发芽的影响[J].耕作与栽培,2012(4):9-10.
[5]李旭毅,池忠志,姜心禄,等.成都平原水稻直播方式对出苗状况及产量形成的影响[J].中国农学通报,2015,31(9):51-55.
[6]李旭毅,朱德峰,姜心禄,等.直播稻氮素营养特性及合理施用方法[J].中国稻米,2014,20(4):25-28.
[7]张洪程,李杰,姚义,等.直播稻种植科学问题研究[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[8]赵挺俊.直播稻发展过程中的问题分析及其对策[J].农业装备技术,2008,34(1):7-9.
[9]朱富国,杨玉春,邢美亮,等.直播水稻生产的风险及栽培对策[J].农业科技通讯,2008(5):98-100.
[10]张喜娟,来永才,孟英,等.水直播对寒地粳稻产量和品质性状的影响[J].中国稻米,2016,22(2):43-46.
[11]姜心禄,杨永波,付明金,等.不同直播方式下种子处理方式对直播稻出苗和产量的影响[J].中国稻米,2017,23(4):111-114.
[12]赵理,王言玲,王新娟,等.不同播种方式对旱直播稻生长发育及产量的影响[J].山东农业科学.2016,48(10):58-61.
[13]汤荣林,环加余,冒鸭林,等.直播稻不同播种方式及播种量试验总结[J].现代农业科技,2016(4):25-26.
[14]梅少华,陈兴国,廖继雨,等.播种期和播种量对免耕直播稻产量及其构成的影响[J].湖北农业科学,2011,50(11):2 180-2 183.
[15]赵田芬,韩根成,沈庆雷.不同播期对直播稻株型及穗部性状影响的研究[J].中国稻米,2014,20(6):78-80.
[16]霍中洋,姚义,张洪程,等.不同播期直播稻氮素吸收、利用效率的差异[J].扬州大学学报:农业与生命科学版,2012,33(4):39-45.
[17]姚义,霍中洋,张洪程,等.不同生态区播期对直播稻生育期及温光利用的影响[J].中国农业科学,2012,45(4):633-647.
[18]霍中洋,姚义,张洪程,等.不同生育期温光条件对直播稻产量的影响[J].核农学报,2012,26(7):1 043-1 052.
[19]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.
[20]姚义,霍中洋,张洪程,等.播期对麦茬直播粳稻产量及品质的影响[J].中国农业科学,2011,44(15):3 098-3 107.
[21]彭斌.密度和肥料对直播稻产量形成和品质的影响及其原因分析[D].扬州:扬州大学,2002.
[22]陆峥嵘,王国忠,汤剑平,等.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.
[23]周正权,周波,陈奇,等.优化肥水管理对直播稻产量形成及群体质量的影响[J].中国稻米,2015,21(6):72-76.
[24]李木英,陈志攀,石庆华,等.不同氮钾用量配比对直播稻产量和品质的影响[J].江西农业大学学报,2012,34(6):1 071-1 079.
[25]李木英,陈志攀,石庆华,等.不同氮钾配比对直播稻钾素吸收和利用效益的影响[J].江西农业大学学报,2014,36(1):1-7.