稻-豆-油三熟制油菜茬早稻适宜播种期试验
2022-10-10李韵李诚永李正泉袁敏良徐南昌王宏航
李韵, 李诚永, 李正泉, 袁敏良, 徐南昌, 王宏航*
(1.衢州市农业林业科学研究院,浙江 衢州 324000; 2.衢州市农业技术推广中心,浙江 衢州 324000;3.龙游涵萱家庭农场,浙江 龙游 324400; 4.龙游县种植业发展中心,浙江 龙游 324400)
衢州作为浙江省重要的粮油生产基地,已连续多年被评为浙江省粮食生产先进市[1]。近年来,随着城镇化进程不断加快,农村青壮年外出务工人数逐年增长,从事农业种植业的劳动力素质不高且紧缺,再加上农资成本逐年上升,极端天气频发的影响,造成农业生产成本上升,种植效益下滑,农民种粮积极性下降,出现了耕作粗放、复种指数降低、熟制减少等撂荒、抛荒现象[2-3]。围绕稳定粮油生产、保供增收、联农共富的目标,充分挖掘土地利用率,发挥气候优势,同时缓解近年来因生产规模急剧扩增导致的连作重茬问题,2021年衢州市农技推广部门探索性开展了“早稻-鲜食秋大豆-油菜”三熟制高效复合种植模式的试验研究。据调查,目前衢州推广的主栽品种早稻生育期为110 d、鲜食秋大豆生育期为85 d、油菜生育期为220 d,总生育期415 d。因此,要想实现一年稻-豆-油三熟制模式,接茬技术是关键,油菜和早稻需采取育苗移栽方式,为大田生长节省60~70 d。前人研究发现[4-5],早稻适当早播早插,稻苗发育期相对提前,大田营养生长期延长,有利于产量构成,随着播种期的推迟,全生育期缩短,每穗实粒数、结实率和千粒重降低,最终造成产量降低[5-6],但关于播种期对“早稻-鲜食秋大豆-油菜”新三熟制下油菜茬早稻产量及其生育期影响的研究鲜有报道。鉴于此,本试验采用裂区设计,以品种为主区,播种期为副区,开展不同品种和播种期对“早稻-鲜食秋大豆-油菜”新三熟制下油菜茬早稻产量和生育期影响的研究,以期摸清油菜茬早稻适宜播种期,掌握三熟制油菜茬早稻接茬技术,为其生产上大面积推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2021年在龙游县塔石镇勤裕村上高叶畈进行,前作为油菜。早稻种子中早39和甬籼15分别由浙江勿忘农种业股份有限公司和浙江龙游县五谷香种业有限公司提供。
1.2 处理设计
采用裂区试验设计,品种(A)为主区因素,播种期(B)为副区因素。主区设置2个水平:早稻品种分别为甬籼15(A1)、中早39(A2);副区设置3个水平:4月10日(B2)、4月20日(B3)、4月30日(B4),于5月20日统一移栽,移栽密度为25 cm×14 cm,3本插,插植28.5万丛·hm-2,3次重复,小区面积20 m2。
采取育秧流水线播种、基质旱育秧、机插方式栽培。移栽前3 d施入48%缓释肥(N-P2O5-K2O质量分数为26-9-13)600 kg·hm-2,再翻耕整平,放干田中水后机插。根据龙游县病虫测报站预报,采用绿色防控技术防治病虫害。水分管理采取无水插秧、浅水活棵、湿润促蘖、后期干湿交替的方式,其他管理措施按大田高产栽培技术进行。
1.3 测定项目
考察秧苗素质,记录各小区的播种期、移栽期、始穗期、齐穗期和成熟期。成熟期每小区按马蹄形选取5点,每点数连续的10丛折算有效穗数,每点取平均数或接近平均数的1丛测定每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等。取样后每个小区单收单晒,换算成标准水分(13.5%)后计算产量。
1.4 数据处理与分析
采用WPS软件处理试验数据,采用DPS软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 品种和播种期对产量及其构成因子的影响
由表1~2可知,不同品种(A)和播种期(B)对三熟制油菜茬早稻产量及其构成因子有极显著影响;两因子互作处理A×B对每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重有极显著影响,对有效穗数、理论产量和实割产量无显著影响。
表1 各处理对产量及其构成因子的影响
不同品种、不同播种期处理下,有效穗数区间为288.0万~351.9万·hm-2,平均为322.1万·hm-2。A1×B4处理有效穗数最高,为351.9万·hm-2,A1×B3处理有效穗数次之,为348.8万·hm-2,A1×B2处理有效穗数第3,为339.2万·hm-2;A1×B4、A1×B3处理间差异不显著,A1×B3、A1×B2处理间差异不显著,A1×B4处理有效穗数显著高于A2×B2、A1×B2处理,A1×B3、A1×B2处理有效穗数显著高于A2×B3、A2×B4处理;A2×B3、A2×B4处理间有效穗数差异不显著,A2×B3、A2×B2处理间有效穗数差异不显著;A2×B2处理有效穗数最少,仅为288.0万·hm-2,显著低于A2×B4处理。每穗总粒数区间为126.5~159.8粒,平均为146.7粒,每穗实粒数区间为103.0~145.9粒,平均为126.0粒。A2×B3处理每穗总粒数、每穗实粒数均为最高,显著高于A2×B2处理;A2×B2处理每穗总粒数、每穗实粒数均显著高于A2×B4处理;A2×B4处理每穗总粒数、每穗实粒数均显著高于A1×B3处理;A1×B3处理每穗总粒数、每穗实粒数均显著高于A1×B2处理;A1×B2处理每穗总粒数、每穗实粒数均显著高于A1×B4处理。结实率区间为80.8%~91.3%,平均为85.0%。A2×B3处理结实率最高,显著高于A2×B4处理;A2×B4处理结实率显著高于A2×B2处理;A2×B2处理结实率显著高于A1×B3处理;A1×B3处理结实率显著高于A1×B2、A1×B4处理。千粒重区间为22.4~24.5 g,平均为23.5 g。A2×B2处理千粒重最高,显著高于A2×B3处理;A2×B3处理千粒重显著高于A2×B4处理;A2×B4处理千粒重显著高于A1×B3、A1×B2处理;A1×B3、A1×B2处理间千粒重差异不显著。理论产量区间为8.12~10.47 t·hm-2,平均为9.19 t·hm-2。A2×B3处理理论产量最高,显著高于A2×B2、A1×B3处理;A2×B2、A1×B3处理间理论产量差异不显著,显著高于A2×B4处理;A2×B4处理理论产量显著高于A1×B2处理;A1×B4处理理论产量最低,显著低于A1×B2处理。实割产量区间为7.23~9.20 t·hm-2,平均为8.25 t·hm-2。A2×B3处理实割产量最高达9.20 t·hm-2,显著高于其他处理;A2×B2处理实割产量次之,为8.64 t·hm-2,与A2×B3相比,减产0.56 t·hm-2,显著高于A2×B4、A1×B3处理;A2×B4、A1×B3处理间实割产量差异不显著,显著高于A1×B2、A1×B4处理;A1×B4处理实割产量最低,仅为7.23 t·hm-2,显著低于A1×B2处理。播种期相同情况下,A1各处理产量均高于A2;同品种情况下,B3播种期处理均高于B1、B3;A2各处理均高于8.25 t·hm-2,说明中早39较甬籼15丰产性好且以4月20日播种为宜,适宜作油菜茬早稻。
2.2 品种对三熟制油菜茬产量及其构成因子的影响
由表2、3可知,不同品种对三熟制油菜茬早稻有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、理论产量和实割产量有极显著影响。A2处理有效穗数为297.6万·hm-2,比A1处理显著减少49.0万·hm-2,说明甬籼15分蘖能力比中早39强。A2每穗总粒数为152.7粒,显著高于A1处理,增加18.8粒。A2每穗实粒数为134.7粒,显著高于A1处理,增加25.1粒。A2处理结实率为88.2%,与A1处理相比,显著提高6.4百分点。A2处理千粒重为24.1 g,显著高于A1处理,增1.2 g。A2处理理论产量为9.67 t·hm-2,显著高于A1处理,增0.95 t·hm-2。A2处理实割产量为8.71 t·hm-2,与A1处理相比,显著增幅0.91 t·hm-2。与A1相比,A2处理虽有效穗数显著降低,但每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重均显著增加,最终造成理论产量和实割产量显著提高。说明中早39比甬籼15丰产性好,更适宜作三熟制油菜茬早稻。
表2 品种、播种期及其互作对产量及其构成因子的影响
表3 不同品种对三熟制油菜茬早稻产量及其构成因子的影响
2.3 播种期对产量及其构成因子的影响
由表2、4可知,不同播种期对早稻有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、理论产量和实割产量有极显著影响;随着播种期推迟,三熟制油菜茬早稻有效穗数呈逐渐增加趋势,每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重呈先增加后降低趋势,最终造成理论产量和实割产量先增加后降低。B4处理有效穗数最高,为329.4万·hm-2,显著高于B3,增6.0万·hm-2;B3处理有效穗数为323.4万·hm-2,显著高于B2处理;B2处理有效穗数最低,仅为313.6万·hm-2。B3处理每穗总粒数最高,为149.9粒,显著高于B2,增4.1粒;B2处理每穗总粒数为145.8粒,显著高于B4处理;B4处理每穗总粒数最低,仅为134.2粒。B3处理每穗实粒数最高,为131.2粒,显著高于B2,增9.7粒;B2处理每穗实粒数为121.5粒,显著高于B4处理;B4处理每穗实粒数最低,仅为113.7粒。B3处理结实率最高,为87.3%,显著高于B4;B4处理结实率显著高于B2处理;B2处理结实率最低,仅为83.2%。B2处理千粒重最高,为23.8 g,与B3处理千粒重差异不显著;B4处理千粒重最低,仅为23.1 g,显著低于B2、B3处理。B3处理理论产量最高为9.97 t·hm-2,显著高于B2处理;B2处理理论产量为9.00 t·hm-2,显著高于B4处理;B4产量最低,仅为8.60 t·hm-2。B3处理实割产量最高,达8.75 t·hm-2,显著高于B2处理,增幅6.1%;B2处理实割产量为8.25 t·hm-2,显著高于B4处理;B4处理实割产量最低,仅为7.76 t·hm-2。说明三熟制油菜茬早稻为了获得高产,播种期以4月20日为宜。
2.4 品种和播种期对早稻生育期的影响
表5显示,不同品种和播种期对三熟制油菜茬早稻生育期有明显影响;甬籼15全生育期短于中早39;三熟制油菜茬早稻表现出随着播种期推迟,始穗期、齐穗期、成熟期推迟,播种到齐穗天数缩短,齐穗至成熟天数变长,最终造成全生育期缩短。A1处理4月10—30日播种,始穗期6月27日—7月1日,齐穗期7月4—6日,成熟期8月4—9日,播齐天数67~85 d,齐穗至成熟天数31~34 d,全生育期101~116 d。A2处理4月10—30日播种,始穗期6月27日—7月3日,齐穗期7月5—8日,成熟期8月7—12日,播齐天数69~86 d,齐穗至成熟天数33~35 d,全生育期104~119 d。同期播种时,A2处理比A1处理始穗期延迟0~2 d,齐穗期延迟1~2 d,成熟期延迟3~4 d,播齐天数延长1~2 d,齐穗至成熟天数延长1~2 d,全生育期延长3~4 d。B3比B2迟播10 d,三熟制油菜茬早稻始穗期延迟2~3 d,齐穗期延迟0~1 d,成熟期延迟2~3 d,播齐天数缩短9~10 d,齐穗至成熟天数延长2 d,全生育期缩短7~8 d;B4比B3迟播10 d,三熟制油菜茬早稻始穗期延迟2~3 d,齐穗期延迟2 d,成熟期延迟2~3 d,播齐天数缩短8 d,齐穗至成熟天数延长1~2 d,全生育期缩短7~8 d。此外,试验中发现,4月10日播种三熟制油菜茬早稻两个品种均发生了早穗现象,说明早稻秧龄40 d过长。
表4 不同播种期对三熟制油菜茬早稻产量及其构成因子的影响
表5 不同品种和播种期对三熟制油菜茬早稻生育期的影响
3 小结与讨论
一年三熟制,是指在同一块农田里,一年可以连续种植和收获3种农作物,或者是一年可以连续种植和收获3次同一种农作物。多熟制的关键技术是茬口的有效衔接,而稻-豆-油三熟制油菜茬早稻如何获得稳产、高产,关键是早稻的播栽时间。本研究结果表明,三熟制油菜茬早稻播种期的最佳因子组合为早稻品种中早39、4月20日播种处理,产量显著高于其他处理。不同品种、播种期对三熟制油菜茬早稻产量及构成因子有极显著影响,对生育期有明显影响,这与前人[4-6]研究发现一致;两因子互作处理对每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重有极显著影响。从播种期对三熟制油菜茬早稻的影响来看,中早39、甬籼15各处理中均以4月20日播种处理产量最高。两品种均随着播种期推迟,有效穗数逐渐增加,每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重先增加后降低,始穗期、齐穗期、成熟期推迟,播齐天数缩短,齐穗至成熟天数变长,最终造成全生育期缩短[7],理论产量和实割产量呈先增加后降低趋势。从品种对三熟制油菜茬早稻的影响来看,同播种期水平下,中早39作油菜茬早稻较甬籼15生育期长,产量高;中早39与甬籼15相比,有效穗数显著降低,降幅达14.1%,分蘖能力偏弱,但每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重均显著增加,始穗期、齐穗期、成熟期推迟,播齐天数和齐穗至成熟天数延长,最终造成全生育期延长,理论产量和实割产量显著提高。此外,中早39不同播种期处理下产量均高于8.25 t·hm-2,说明中早39较甬籼15丰产性好,稳产性好,更适宜作三熟制油菜茬早稻种植。
综上所述,稻-豆-油三熟制油菜茬早稻为了获得稳产、高产,播种期以4月20日为宜,品种选择以中早39为宜。