播种量对机直播水稻分蘖特性及产量的影响
2019-05-11张璟秋王美娥叶高潮赵田芬上海海丰现代农业有限公司江苏省盐城市224153
张 勇 张璟秋 羊 彬 杜 斌 王美娥 叶高潮 赵田芬(上海海丰现代农业有限公司,江苏省盐城市 224153)
单位面积有效穗数和每穗实粒数是水稻产量构成的重要因素,两者协调发展才能获得高产。已有研究表明[1-2],单位面积有效穗数增加到一定程度后会减小穗型。因此,适宜的单位面积有效穗数是确保水稻高产稳产的必要条件。分蘖是水稻的固有特性之一[3],分蘖发生数与成穗率会直接影响单位面积有效穗数,受多种因素影响,目前生产上主要通过调整栽培措施来调控分蘖的发生和最终成穗[2]。2017年笔者以海丰地区主要水稻种植品种“南粳9108”和“淮稻五号”为供试材料,拟探讨机直播条件下播种量对水稻分蘖特性及产量的影响,旨在明确海丰地区水稻获得高产稳产的适宜播种量水平,并为栽培措施的调整提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点和供试材料
试验于2017年设在光明米业海丰基地上海海丰现代农业有限公司新华大队进行,供试田块前茬作物为小麦,土壤肥力中等。供试水稻品种为“淮稻五号”和“南粳9108”。
1.2 试验设计
以播期为6月9日的“淮稻五号”(H)和“南粳9108”(N)为供试材料,按每667 m2播种量(S)设置S1(8 kg)和S2(12 kg)两个水平,即设“淮稻五号”的S1水平(简写为HS1)和S2水平(简写为HS2)、“南粳9108”的S1水平(简写为NS1)和S2水平(简写为NS2)四个处理。在各处理间选取适宜小区,进行定点跟踪调查。田间管理措施参照大田水稻高产优质栽培技术进行管理。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 叶龄进程、茎蘖动态
从水稻出苗开始,每小区定1个样点(1 m)进行定点跟踪,每周调查1次,考察叶龄和茎蘖情况。
1.3.2 分蘖发生情况
在样点内选取5株大小适中、长势健壮的秧苗进行分蘖标记及跟踪调查,记录分蘖发生时间、高度及消亡时间,并计算分蘖成穗率。
1.3.3 各分蘖产量
成熟期对每个处理定点的5株水稻进行取样,调查各分蘖的穗粒数,计算结实率,并计算出各分蘖对产量的贡献率。
2 结果与分析
2.1 各处理群体茎蘖动态及成穗率比较
由表1可知,随着播种量的增加,两个水稻品种的基本苗数、高峰苗数、收获穗数均明显提高,而成穗率和分蘖成穗数均呈下降趋势。同时还可看出,分蘖盛期NS1的单株分蘖数为2.0株、NS2的单株分蘖数为1.9株、HS1的单株分蘖数为2.6株、HS2的单株分蘖数为2.1株。
表1 各处理群体茎蘖动态及成穗率比较
2.2 各处理不同叶位分蘖发生与成穗情况比较
由表2、表3可知,NS1最终成穗的有主茎和1、2、3、4叶位分蘖,NS2最终成穗的只有主茎和2、3叶位分蘖,HS1最终成穗的有主茎和1、2、3、4、5叶位分蘖,HS2最终成穗的有主茎和1、2、3、4叶位分蘖。其中,两个水稻品种的1叶位分蘖发生率均不高,但分蘖发生后的成穗率较高,达100%;2、3叶位分蘖发生率均较高,达80%以上,但2叶位的分蘖成穗率较高,3叶位的分蘖成穗率相对较低;同一处理4、5叶位分蘖发生率比2、3叶位有不同程度的下降,分蘖成穗率也明显降低。同时,随着播种量增加,两个水稻品种的1叶位分蘖发生率明显降低,3、4叶位分蘖成穗率明显降低,2叶位分蘖随着播种量的增加变化不明显。
表2 各处理5株不同叶位分蘖发生数与成穗数比较 (单位:个)
表3 各处理5株不同叶位分蘖发生率和成穗率比较 (单位:%)
2.3 各处理不同叶位分蘖的穗型和结实率比较
由表4可知,两个水稻品种均是主茎的穗长最长,每穗实粒数最多,穗型大;2叶位分蘖成穗的每穗实粒数均多于其他几个叶位;其他叶位的每穗实粒数的变化趋势不明显。各叶位结实率的变化没有明显规律。同时,两个水稻品种均是S2水平下的每穗实粒数总体低于S1水平,说明随着播种量的增加,穗型有减小的趋势。
表4 各处理5株不同叶位分蘖的穗型和结实率比较
2.4 各处理不同叶位分蘖成穗对产量的贡献率比较
由表5可知,对产量贡献最大的均是主茎分蘖成穗,NS1、NS2、HS1、HS2的主茎分蘖成穗对产量的贡献率分别为31.7%、54.7%、30.6%、42.7%;2叶位分蘖成穗对产量的贡献次之,贡献率分别为26.3%、36.4%、26.6%、38.0%;各处理3叶位分蘖成穗对产量的贡献率均略大于1叶位(HS2处理除外)。综上,分蘖成穗对产量的贡献率大小排序依次为主茎>2叶位>3叶位>1叶位>4叶位>5叶位。
表5 各处理不同叶位分蘖成穗对产量的贡献率比较
3 结论与讨论
关于机直播水稻分蘖发生与成穗规律,前人已做了大量研究[4-7],有研究认为中部蘖位优势最高,其次为下部蘖位,再次为上部蘖位[4];也有研究认为直播稻优势叶位为主茎及一次分蘖的第1到第4叶位[8]。本试验结果表明,播种量在S1水平下,1叶位分蘖发生数没有明显优势,但成穗率高;2、3叶位是分蘖发生和成穗的优势叶位;4叶位分蘖成穗率低于1叶位;5叶位有50%左右的分蘖发生率,但分蘖成穗率低。随着播种量提高到S2水平,2叶位分蘖成穗仍有较大优势;1叶位分蘖发生率明显降低;3、4叶位分蘖成穗率显著降低。由此可见,播种量过大会导致群体竞争加强,植株个体的分蘖能力下降。
已有研究结果表明[6],随着主茎叶位的提高,分蘖成穗对产量的贡献率呈下降的趋势;也有研究认为[9],水稻2、3叶位分蘖成穗对产量的贡献较大。本试验结果表明,对产量贡献最大的均是主茎分蘖成穗,主茎成穗的穗型大、穗粒数多、结实率相对较高。不同叶位分蘖成穗对产量的贡献率大小排序依次为主茎>2叶位>3叶位>1叶位>4叶位>5叶位。此外,随着播种量的提高,无效分蘖增多,单位面积有效穗数的组成主要依靠主茎和2叶位分蘖成穗,且穗型明显减小,不利于形成高产。
经综合考虑,为确保2、3叶位分蘖成穗,提高1叶位分蘖发生与成穗,提高海丰地区机条播水稻产量,每667 m2适宜播种量为8kg。