留苗密度对油后直播杂交水稻生长与产量性状的影响
2019-09-20尹明玄陶诗顺张荣萍赖强龙侯永康胡雨寒
尹明玄, 陶诗顺, 张荣萍, 赖强龙, 侯永康, 胡雨寒, 黄 正
(西南科技大学, 四川 绵阳 621000)
水稻油后直播栽培是指油(油菜)-稻(水稻)两熟制田于油菜收获后直播水稻,该栽培制度具有省工、减轻劳动强度、大幅度降低生产成本和省去育秧用地、减少水稻生产前期用水等优点[1-6],在川东北稻区有一定面积的推广应用。作为一种新型高效省力省成本的栽培技术,水稻油后直播在缺乏劳动力的农村发挥着不可替代的作用。了解油后直播杂交水稻分蘖的发生及成穗规规律,有利于充分发挥直播水稻分蘖的自我调节功能,并构建合理的高产群体。近年来,国内水稻直播研究主要集中在品种、播期、密度和水肥管理等单一因素对其生长动态及产量的影响[7-8],对不同穗型杂交水稻品种在不同密度下如何调控自身的生长与发育的研究报道较少。鉴于此,西南科技大学选择川东北稻区具有代表性的不同穗型(大穗型及小穗型)杂交水稻品种为材料,探讨油后水稻直播留苗密度对不同穗型水稻的分蘖、生育期及产量性状的影响,探究油后不同穗型杂交水稻品种直播栽培的适宜留苗密度,旨在完善杂交水稻油后直播栽培技术,促进该技术的进一步推广与应用,实现水稻生产的轻减化栽培。
1 材料与方法
1.1 试验材料
杂交水稻大穗型代表品种为F优498和宜香优1108,小穗型代表品种为旌优127、晶两优1199和深两优871。参试杂交水稻品种均购自种子公司。
1.2 试验方法
试验于2017年在西南科技大学科研基地进行。试验设5种直播留苗密度处理,M1:10.5株/m2;M2,15.75株/m2;M3,21株/m2;M4,26.25株/m2;M5,31.5株/m2。试验田前作油菜,土质均匀。于5月20日播种,播种前将水稻种子浸泡3 d,不催芽。实行定距摆播,行距36 cm,穴距根据密度确定,每穴播2~3粒种子。4叶期定苗,每穴保留单株。小区面积1.6 m2,3次重复。田间管理按油后直播配套栽培技术进行。
1.3 测定指标
水稻4叶期以后,取长势相近的连续12株水稻定点定时(播种后21 d、28 d、35 d、42 d、49 d和56 d)调查记载水稻茎蘖数,直至分蘖趋于稳定,记录水稻抽穗期和成熟期。成熟时,对各处理每品种植株全部计数有效穗数(非正常株除外),分别取其有效穗数接近平均有效穗数的植株20株,置于尼龙网袋内风干至水分含量达13.5%左右时脱粒,测定每穗着粒数、实粒数、结实率、千粒重和单穗重。
1.4 数据分析
采用Excel 2010进行数据整理,DPS 7.05进行统计分析,Excel作图。
2 结果与分析
2.1 不同留苗密度油后直播杂交水稻的分蘖情况
2.1.1 分蘖动态 从图1看出,杂交水稻在不同密度下的茎蘖发生速率和数量变化存在差异,相同密度处理下杂交水稻分蘖动态趋势基本一致。播种后21~35 d内不同处理的杂交水稻分蘖速率基本相同。播种35 d后,不同处理杂交水稻分蘖情况出现差异,M1处理的5个杂交水稻品种均在播种后56 d达分蘖峰值;M2处理的旌优127、晶两优1199和深两优871在播种后49 d达分蘖峰值,其余品种在播种后56 d达分蘖峰值。在M3、M4和M5处理下,5个品种均在播种后49 d达分蘖峰值。说明,水稻油后直播,随着留苗密度增加水稻分蘖峰值时间呈提前趋势。
图1不同留苗密度油后直播杂交水稻的分蘖动态
Fig.1 Tillering dynamic trend of direct sowing hybrid rice under different seedling density
2.1.2 日平均分蘖增长量 从表1看出,随着生育进程推进,5个密度处理杂交水稻的日平均分蘖增长量均呈下降趋势,水稻日均分蘖增长量M1和M2处理在播种后56 d出现负增长,M3、M4和M5处理在播种后49 d出现负增长。播种后21~28 d,随留苗密度增加,杂交水稻分蘖日平均增长量显著降低,在其余生长时段中分蘖日平均增长量随密度的变化无明显规律变化。说明,杂交水稻分蘖初期其分蘖速度受留苗密度影响,密度越低分蘖越快。
2.2 不同留苗密度油后直播杂交水稻的生育期
从表2看出,5个密度处理下,F优498、旌优127、宜香优1108、晶两优1199和深两优871的全生育期分别为126~128 d、123~126 d、128 d、132~133 d和138~139 d。随着留苗密度增加,油后直播杂交水稻的始穗期、抽穗期和齐穗期提早,全生育期缩短。说明,留苗密度对油后直播杂交水稻生育期有一定影响,留苗密度大,生育进程加快,生育期缩短。
表1 不同留苗密度油后直播杂交水稻分蘖的日平均增长量
注:同列数字后不同字母表示差异显著(P<0.05),下同。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.
表2 不同留苗密度油后直播杂交水稻的生育期
2.3 不同留苗密度油后直播杂交水稻的产量
从表3看出,随着留苗密度增加,水稻单株有效穗数极显著减少,单位面积有效穗数先增后趋于稳定,穗粒数显著降低,结实率、千粒重无显著差异,产量呈先增后降趋势。大穗型品种F优498和宜香优1108分别在密度为15.75株/m2和26.25株/m2时产量最高,分别为1 061.0 g/m2和926.6 g/m2。F优498在 15.75株/m2密度下,单位面积有效穗显著低于其余高密度处理,但是穗粒数显著高于其余处理,综合看,单位面积有效穗对产量的影响低于穗粒数。宜香优1108在26.25株/m2留苗密度下,单位面积有效穗显著高于其余处理,穗粒数显著低于低密度处理,综合比较认为,单位面积有效穗对产量的影响高于穗粒数。所以,要获得高产,大穗型品种F优498应主攻穗粒数,宜香优1108应主攻单位面积有效穗。小穗型品种旌优127和深两优871均在留苗密度21株/m2时产量最高,分别为1 001.61 g/m2和917.1 g/m2;晶两优1199在留苗密度为15.75株/m2时产量最高。表明,油后直播水稻小穗型品种适宜的留苗密度为21株/m2左右。
表3 不同留苗密度油后直播杂交水稻的产量性状
注:同品种同列不同大、小写字母分别表示达差异极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)水平。
Note: Different capital and lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.01 andP<0.05 level respectively.
3 小结与讨论
在川东北稻区对不同穗型杂交水稻油后直播适宜留苗密度的研究结果表明,随杂交水稻留苗密度(10.5~31.5株/m2)的增加,其分蘖峰值出现的时间提前。栽培密度能直接影响水稻主茎及其分蘖对养分吸收和空间利用的竞争关系,进而影响水稻的分蘖动态[9]。适当增加密度,杂交水稻能更快达到足够有效穗,但密度过大,无效分蘖增多,群体整齐度下降,且影响后期通风透光。在生产上可通过种植密度控制适量水稻分蘖,减少无效分蘖,提高有效穗数。
种植密度对水稻全生育期有一定影响,其原因可能是较高留苗密度下水稻的高位次分蘖少,营养物质能集中供给主茎和低位次分蘖,群体整齐度提高,一定程度上缩短水稻生育期。在生产上适当增加水稻密度,可避免油后直播杂交水稻生长后期低温对灌浆结实的影响。
5个参试品种中,大穗型品种F优498在留苗密度15.75株/m2时产量最高,为1 061.0 g/m2;小穗型品种旌优127在留苗密度21株/m2时产量为1 001.6 g/m2,位居其次。2个大穗型品种最适留苗密度不同,F优498和宜香优1108的最适留苗密度分别为15.75株/m2和26.25株/m2,原因是品种对产量影响最大的性状不同,其中,F优498穗着粒数对产量的影响更大,宜香优1108单位面积有效穗对其产量的影响更重要,所以大穗型品种中单位面积有效穗对产量影响较大的杂交稻品种的密度控制在26.25株/m2左右,而穗粒数对产量影响较大的杂交稻品种的密度应控制在15.75株/m2。小穗型杂交水稻品种的最适留苗密度均为21株/m2。因此,在川东北稻区水稻油后直播生产中,若采用小穗型水稻品种,选择留苗密度在21株/m2左右;若采用大穗型水稻品种,宜选择分蘖较强、分蘖早发、单株穗粒数多、结实率高的品种,其适宜留苗密度在15.75株/m2左右,配套合理的水肥管理,保证油后直播水稻高产稳产。