播期和播种方式对川南冬水田直播杂交稻生育进程和产量的影响

黄 正，张荣萍，陶诗顺，张 琪，侯永康，胡雨寒，彭惠容，罗锐利，杨丽琼，林 莉

(1.西南科技大学生命科学与工程学院，中国 绵阳 621010；2.四川省井研县农业局农技站，中国 井研 613100)

育秧移栽是川南丘陵稻区的主要种植方式，而该区冬水田因常年积水，土壤耕作层泥脚较深，一般在30 cm以上，水稻机械化插秧难度较大且生产成本高。水稻直播栽培具有省工、省本、轻简、高效的特点，近年来得到大面积推广[1]。但由于地理和气候条件的不同，水稻直播的时间、产量也存在差异，因此水稻播期改变会对水稻的产量和生育特性造成影响[2，3]，如胥伟秋等[4-10]认为播期推迟会使水稻生育进程加快、幼穗分化提前、产量形成改变等；李红艳等[11，12]提出不同栽培方式对水稻生育期、产量构成因素等的产生不同的影响。目前关于川南冬水田直播杂交稻的相关研究还较少，本试验旨在研究不同播期和播种方式对川南冬水田直播杂交稻生育进程和产量的影响，以便为川南冬水田水稻直播栽培技术措施的制定提供一定理论依据和生产实践参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为蜀优217(生育期155.3 d)和F优498(生育期155.2 d)2个三系杂交稻组合。

1.2 试验设计

试验于2018年在四川省乐山市井研县千佛镇试验田进行。试验田肥力水平中等，试验采用2因素裂区设计，主区为播期，副区为播种方式，主区设3个播期处理:D1-4月9日、D2-4月19日、D3-4月29日，副区设2种直播方式：M1-精量穴直播、M2-精量撒播。穴直播的株行距为30 cm×17 cm，每穴播2粒(播种量为39.2 粒·m-2)，以此计算每小区播种种子量，小区面积20 m2，3次重复。水稻种子浸种3 d催芽后播种。

水稻施肥采用水稻专用复合肥，按15 g·m-2氮元素施肥水平，m(底肥)∶m(4叶期追肥)∶m(7叶期追肥)=5∶3∶2，其他田间管理按照当地水稻高产配套栽培技术进行。

1.3 测定内容与方法

1.3.1 生育期 准确记载水稻播期、抽穗期和成熟期，并计算播-抽期(播种至抽穗所经历的天数)和抽-熟期(抽穗期至成熟所经历的天数)。

1.3.2 产量 于水稻成熟时，精量穴直播的每处理按照平均有效穗取样30株，撒播的取1 m2所有有效穗，收获全部稻穗进行室内考种，测定每穗总粒数、实粒数、结实率，千粒重,并计算理论产量。

1.3.3 温度记录 试验期间温度数据来源于乐山市井研县气象局，根据每日2:00，8:00，14:00和20:00的温度，计算日均温，并据此计算各生育期间的有效积温。

1.4 数据分析

利用Excel 2010及DPS 6.0等软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同播期和播种方式对直播杂交稻生育进程的影响

由表1可知， 不同播期和播种方式下，蜀优217和F优498抽穗期在7月17日～8月1日。7月17日～8月1日试验地平均温度为25.4～30.1 ℃，可知参试品种在抽穗扬花期均未遇到低温冷害和高温，均能正常抽穗扬花。除D3播期下，2个参试品种成熟期为9月1日～9月6日，D1和D2播期下均能在8月31日前成熟。

从表1可以看出，同一播期处理下，与M1处理相比，2个参试品种M2处理下播-抽期延长了2～4 d，抽-熟期缩短了1～2 d，全生育期延长1～2 d。同一直播方式下， 2个参试品种播-抽期从大到小为D1，D2，D3处理,处理间差异显著；抽-熟期D2和D3处理均显著高于D1处理，D2与D3处理间差异不显著；全生育期从大到小为D1，D2，D3处理, D1和D2处理间差异不显著，与D1处理相比，蜀优217和F优498的D3处理生育期比D1处理缩短了7～8 d，差异显著。

表1 不同播期和播种方式对直播杂交稻生育进程的影响

2.2 不同播期和播种方式下各生育阶段有效积温

由表2可知，在同一播种方式下，随着播期推迟，全生育期间有效积温从高到低为D2，D3，D1处理，与D1相比，D2和D3处理下的有效积温值的增幅分别为2.24%～3.12%和1.03%～2.83%；播-抽期的有效积温从高到低为D1，D2，D3处理，与D1相比，D2和D3处理下的降幅分别为0.48%～1.01%和0.09%～3.80%；抽-熟期的有效积温值从高到低为D3，D2，D1处理，与D1处理相比，D2和D3处理的增幅分别为10.06%～10.97%和7.42%～13.95%。

在同一播期处理下，蜀优217和F优498的M2处理与M1处理相比，播-抽期的有效积温分别增加5.04%～6.06%和3.01%～.65%；抽-熟期有效积温分别减少6.03%～8.03%和2.38%～7.97%；全生育期有效积温分别增加0.91%～1.78%和0.71%～1.24%。

2.3 不同播期和播种方式对直播杂交稻产量和产量性状的影响

由表3可知，在同一直播方式下，随着播期延迟，2个参试品种在D2处理下产量最高，D2处理比D1处理下增产2.74%～8.23%,除在M2处理下的F优498的D1与D2处理差异不显著，其他处理间差异均达显著水平；而D3处理下的2个参试品种的产量均比D1处理显著降低,降幅为8.02%～18.61%，各处理间差异显著。

表2 不同播期和播种方式处理下杂交中稻各生育阶段有效积温的变化

表3 不同播期和播种方式对直播杂交中稻产量及产量性状的影响

从产量性状看，随着播期推迟，每穗总粒数、千粒重呈现先升高后降低的趋势，结实率逐渐减少。蜀优217和F优498在M1处理下的有效穗与 D1处理相比，D2处理分别增长了1.2%和2.0%，D3处理分别减少了7.9%和1.0%；M2处理下的有效穗与D1处理相比， D2处理分别减少5.4%和1.9%，D3处理分别减少17.7%和11.2%，各处理间差异均达显著水平。每穗总粒数：D2处理与 D1处理相比分别增长5.0%～11.1%和4.0%～5.5%；D3处理与D1处理相比，蜀优217增加1.0%～2.2%，F优498减少1.7%～3.1%，各处理间差异显著。结实率：D2处理与D1相比分别减少1.1%～1.6%和1.6%～2.4%，D3处理与D1处理相比分别减少0.48%～5.0%和3.0%～4.1%，D1与D2处理间差异不显著，D1，D2处理与D3处理差异显著。千粒重各处理间差异不显著。

蜀优217和F优498在同一播期处理下，M1处理的产量均高于M2处理，增幅分别为D3处理(21.2%和10.1%)，D2处理(7.7%和3.7%)，D1处理(7.2%和1.3%)。

2.4 不同播期和播种方式下直播杂交稻产量和产量性状的相关性

由表4可知产量与有效穗、每穗总粒数、结实率呈显著或极显著正相关，相关系数分别为0.85，0.78，0.65；与千粒重呈负相关，但差异不显著。从产量性状关系看，有效穗与结实率呈极显著正相关，相关系数为0.70，与千粒重呈显著负相关，相关系数为-0.56，与每穗总粒数呈正相关，其他产量性状间相关性均不显著。结果表明：在水稻播期推迟直播条件下，对产量影响从大到小依次为有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重。

表4 杂交稻产量与性状间的相关系数

2.5 水稻在不同播期处理下各生育期的有效积温对产量的影响

根据表3产量(y)与表2各生育期有效积温值(x)确定的线性回归方程y=a+bx，决定系数均达1%或5%显著水平，因此该方程能反映出不同播期处理下，水稻在各生育期间的有效积温对产量影响作用大小。由表5可知，随着播期推迟，各生育阶段的有效积温变化对产量的影响不同：播-抽期影响从大到小为D3(0.797 6)， D1(0.785)，D2(0.701 2)处理；抽-熟期影响从大到小为D3(1.883 6)，D1(1.666 9)，D2(1.302 9)处理；全生育期影响从大到小为D3(2.437 1)，D1(1.194 3)，D2(1.035)处理。在同一播期处理下，抽-熟期的有效积温变化对产量的影响大于播-抽期。

表5 水稻在不同播期处理下各生育期有效积温与产量的线性回归

3 小结与讨论

水稻直播栽培过程中，选择适宜的播期和直播方式，对水稻生长发育过程中的营养器官构建、生殖分化、产量形成与季节良好同步至关重要[13]。水稻适宜直播播期因各地生态条件不同而存在差异[14],因此研究适宜播期对水稻生产意义重大。本试验结果表明，随着播期推迟，水稻的播-抽期缩短，抽-熟期延长，导致水稻播-抽期中有效积温值减小，抽-熟期有效积温值增加。通过回归分析，抽-熟期的有效积温对水稻产量影响大于播-抽期的有效积温，在D2处理下，水稻各生育期间的有效积温值变化对水稻产量的影响较其它两个播期处理相比最小。产量、每穗总粒数、千粒重均呈现先增加后减小的趋势，水稻结实率逐渐减少，但M1处理下的有效穗数从大到小为D2，D1，D3处理，M2处理下的有效穗数从大到小为D1，D2，D3处理。相关分析表明，产量与有效穗数、每穗总粒数极显著正相关，与结实率显著正相关，与千粒重相关性不显著。这说明播期推迟条件下有效穗、每穗总粒数、结实率对产量影响较大。同一播期下，精量穴直播较精量撒播相比，播-抽期缩短、抽-熟期延长、产量增加。水稻直播方式会影响水稻生育进程，改变生育期间有效积温，造成水稻产量改变。

在D2M1组合处理下，蜀优217和F优498的产量最高，产量分别为9 652.05 kg·hm-2和10 201.35 kg·hm-2，说明该试验地区的生态环境条件下，精量穴直播与撒播相比有利于产量提高；将杂交稻推迟到4月20日后，不超过4月下旬，利于水稻生长发育与良好季节同步，同时选用有效穗多、每穗总粒数、结实率高的水稻品种有利于增加产量。