早籼品种中组143 不同机插密度比较试验初报

吴水女, 潘一峰

(1.开化县农业农村局, 浙江 开化 324300; 2.绍兴市越城区农业技术推广中心, 浙江 绍兴 312000)

水稻机插是越城区早稻的主要种植方式, 约占早稻种植面积 (3 400 hm2) 的35%; 插种密度是影响水稻产量的重要因素之一, 稻苗根、茎、叶、蘖正常生长发育与之关联度很高[1-3]; 中组143 是近几年越城区早稻的主栽品种之一, 2022 年种植面积约800 hm2, 占早稻种植面积的23.5%, 研究中组143 机插种植的高产栽培技术, 对于越城区早稻产量乃至全年粮食产量十分重要, 为此2022 年本研究进行了中组143 不同机插密度比较试验, 探索其获得高产较佳的插种密度, 为指导面上生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为中组143, 系中国水稻研究所育成的早籼稻。

1.2 试验设计

试验于2022 年3 月至7 月在越城区富盛镇义峰村绍兴国明家庭农场开展。种植地属典型亚热带季风气候, 年平均降水量1 438.6 mm, 年平均日照时数1 881.5 h, 常年平均气温16.8 ℃, 10 ℃积温年均5 136.5 ～ 5 247.7 ℃, 常年气温平均值16.8 ℃, 大于10 ℃积温的持续天数年平均为234～240 d。试验田前作冬闲; 田面平整, 排灌方便, 肥力水平较高, 经取土化验测定土壤中养分分别是: 全氮含量1.61 g·kg-1、有效磷含量74.5 mg·kg-1、速效钾含量271.0 mg·kg-1、有机质含量48.9 g·kg-1, 测定土壤的pH 值为4.38, 翻耕深度约25 cm。试验采用7 寸插秧机插种, 行距统一为25 cm, 按照不同的株距设4 个处理: A,25 cm× 10 cm; B, 25 cm × 12 cm; C, 25 cm ×14 cm; D, 25 cm×16 cm, 不设重复, 每个小区面积333.3 m2。4 个处理间除插种密度不同外, 其他田间管理措施 (包括施肥、除草、排灌水、病虫防治等) 相同。

1.3 试验方法

1.3.1 浸种催芽

根据越城区气候情况, 于3 月25 日浸种催芽;为防治水稻恶苗病发生, 用25%咪鲜胺2 000 倍液加0.3%四霉素500 倍液进行浸种, 本试验采用浸种催芽一体技术进行催芽, 温度控制在28～32 ℃。48 h 后 (3 月27 日) 芽谷根长一粒谷、芽长达到半粒谷时将种子沥干进行机械播种[4-5]。

1.3.2 播种叠盘

采用机械播种, 芽谷每盘用种量控制在100 g左右, 采用叠盘暗出苗技术育秧, 所用基质为中锦牌水稻育秧基质, 底层基质厚度2 cm, 覆盖基质厚度0.5 cm, 叠盘高度为25～35 盘, 于3 月29 日秧苗立针后移入育秧大棚内。

1.3.3 培育壮秧

育秧期间严格控制棚内温湿度: 温度控制在21～25 ℃, 相对湿度控制在85%以下。当气温超过25 ℃时, 于上午9: 00 前后棚内外温度接近时揭膜通风, 揭膜通风前要先灌好满沟水, 以免秧苗因生理失水而青枯死亡; 在整个秧苗培育期间, 注意控制水分, 使秧苗处于旱育状态, 插种前3 d 排干沟水, 促进盘根结实以便于机械插种[6-8]。

1.3.4 适时插种

在气温恒定通过15 ℃时插秧, 防止因气温过低出现插后秧苗发僵。本试验于4 月22 日机插,此时秧龄26 d, 叶龄3.51 叶。

1.3.5 合理密植

采用7 寸插秧机插种, 行距为25 cm, 根据试验设计株距分别为10.0、12.0、14.0、16.0 cm,平均每穴插4～5 苗, 本试验为4.6 苗。

1.3.6 科学施肥

插种前2 d (4 月20 日), 施45% NPK 三元复合肥 (N 15%、P2O515%、K2O 15%) 450 kg·hm-2作基肥, 第1 次追肥在插种后7 d (4 月29日) 施尿素112.5 kg·hm-2, 第2 次追肥在第1 次追肥后10 d (5 月9 日) 施尿素112.5 kg·hm-2。齐穗后 (6 月18 日) 根据叶色确定是否喷施叶面肥。

1.3.7 水浆管理

机插时保持2 cm 薄水层, 减少缺株; 插种后次日保持3～4 cm 的水层, 自然落干后实行沟灌露田通气与浅水灌溉交替, 促进根系与分蘖生长; 全生育期以湿润灌溉为主。适时搁田, 当每公顷总苗数达到260 万 (约计划穗数的85%) 时, 加深丰产沟 (宽50 cm, 深30 cm) 开始排水搁田, 实行多次轻搁至田块中间泥土沉实不陷脚。后期干湿交替, 收获前7 d 左右断水。

1.3.8 病虫防治

重点防治二化螟和纹枯病。二化螟在5 月20 日前后防治, 用20%甲维·甲虫肼悬浮剂 750 mL·hm-2+5%阿维菌素1 200～1 500 mL·hm-2。纹枯病在6 月20 日前后防治, 用20%烯肟·戊唑醇600～750 mL·hm-2防治。同时注意对稻瘟病、白叶枯病的观察, 尤其是上年的老病区田块[9-11]。

1.4 做好试验记载

1.4.1 生育期记载

主要包括播种期、出苗期、移栽期、分蘖期、拔节期、抽穗扬花期和成熟期。

1.4.2 苗情记载

机插后每隔5 d 调查一次苗情, 直到苗数出现下降。苗情调查点每个处理选取有代表性的1 个点, 每个点选取10 丛, 记录每个点的苗数、叶龄,再分别推算出每个处理大田的基本苗数、最高苗数、有效穗数和叶龄。

1.5 考查经济性状

收割前及时田间取样, 每个处理选取有代表性的稻穗10 丛, 考查每丛株数、测量株高, 稻穗带回室内进行穗部性状 (穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重) 考查, 根据考种结果,推算出理论产量。

等到90%的稻谷呈金黄色时进行田间实割称重, 测得潮谷产量, 再折算标准含水量 (13.5%)的产量得出各处理的实际产量。

2 结果与分析

2.1 苗数与机插密度的相关性

各处理的苗情观察记载情况详见表1。从表1可以看出以下两点: 一是苗数与机插密度呈正相关, 4 个处理中, 处理A 插种密度最大, 其基本苗、最高苗和有效穗数也相应最高 (分别是168.0 万、440.4 万和351.9 万·hm-2), 处 理D插种密度最低, 其基本苗、最高苗和有效穗数也相应最低 (分别是115.1 万、331.1 万和280.05万·hm-2), 处理A 的基本苗、最高苗和有效穗数比处理D 分别增加52.9 万、109.3 万和71.85万·hm-2, 差异明显; 二是成穗率与机插密度成负相关, 4 个处理中, 处理A 插种密度最高, 成穗率最低为79.9%; 处理D 插种密度最小, 成穗率最高为84.6%, 处理A 比处理D 低4.7 百分点。从高产、稳产角度综合考虑, 以选择插种密度25 cm×12 cm 为佳。

表1 中组143 不同机插密度的苗数动态

2.2 生育期与机插密度的相关性

各处理的生育进程详见表2。从表2 可以看出, 4 个处理的生育期基本一致 (除处理A 成熟期为7 月16 日比其他3 个处理的7 月15 日迟1 d、处理A 全生育期为112 d 比其他3 个处理的111 d多1 d; 处理D 的始穗期为6 月14 日比其他3 个处理的6 月13 日迟1 d), 其中出现的误差最大可能是试验误差; 可以看出, 机插密度对中组143 生育进程影响不大, 因此, 在生产上不能通过调节插种密度来调节生育进程; 农户为了获得高产, 采取适当提高种植密度的方法, 也不会推迟其成熟和收获, 对种植连作晚稻的插种期影响不大。

表2 中组143 不同机插密度的生育期

2.3 经济性状与机插密度的相关性

各处理的株高、穗长、有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重详见表3。从表3 可以看出以下五点: 一是株高与机插密度呈负相关性, 4 个处理中处理D 插种密度最小, 植株最高为87.8 cm, 处理A 插种密度最大, 植株最低为85.8 cm; 但二者差别不大(只差2 cm)。二是穗长与机插密度相关性不强, 4 个处理的穗长差不多,都在16.2 cm 左右。三是有效穗与机插密度呈正相关, 4 个处理中处理A 插种密度最高, 有效穗相应也最高, 达351.90 万·hm-2, 随着插种密度的下降有效穗相应减少, 处理A 有效穗分别比处理B、处理C、处理D 多28.95 万、42.00 万和71.85 万·hm-2, 增加8.96%、13.55%和25.66%。四是每穗粒数与机插密度呈负相关性, 无论是每穗总粒数还是实粒数, 都随着机插密度的增加而减少; 处理A插种密度最大, 每穗总粒数 (116.3 粒)、每穗实粒数(94.8 粒) 最低, 处理D 插种密度最低, 每穗总粒数(128.7 粒)、每穗实粒数 (112.0 粒) 最高,处理A 比处理D 的每穗总粒数、每穗实粒数分别少12.4 粒和17.2 粒, 可以看出, 随着机插密度的增加, 植株个体发育受到影响, 每穗总粒数和每穗实粒数随之减少。五是千粒重与机插密度相关性不大,4 个处理中除处理A 的千粒重略低(为26.1 g) 外,其余3 个处理(B、C、D) 的千粒重基本接近, 因此, 千粒重与机插密度相关性不大。综上, 从高产稳产的角度出发, 本研究认为插种密度以处理B 为最佳, 其次是处理C。

表3 中组143 不同机插密度的经济性状

2.4 产量与机插密度的相关性

各处理的理论产量及实际产量详见表3。从表3 可见, 产量与机插密度的相关性比较密切。本试验的4 个处理中, 产量最高的为处理B, 理论产量和实际产量分别为9 191.5 kg·hm-2和8 361.0 kg·hm-2, 其次为处理C, 理论产量和实际产量分别为9 060.4 kg·hm-2和8 202.0 kg·hm-2, 但处理B与处理C 产量差异不大 (理论产量和实际产量分别只差131.1 kg·hm-2和159.0 kg·hm-2), 属于试验误差范围; 而处理B、处理C 产量明显高于处理A、处理D; 尤其是处理D, 实际产量最低, 只有7 423.5 kg·hm-2, 分别比处理B (8 361.0 kg·hm-2)、处理C (8 202.0 kg·hm-2) 和处理A(7 747.5 kg·hm-2) 减产937.5、778.5 和324.0 kg·hm-2, 减幅分别为11.21%、9.49%和4.18%。分析原因主要是处理D 插种过稀, 导致有效穗数明显偏少 (只有280.05 万·hm-2), 比处理A 的351.90 万·hm-2、处理B 的322.95 万·hm-2和处理C 的309.90 万·hm-2分别少71.85 万、42.90万和29.85 万·hm-2, 减幅达20.42%、13.28%和9.63%, 从而导致产量较低。处理A 产量偏低的原因是机插密度过高, 有效穗数偏多, 导致植株个体发育偏差, 穗型变小, 使每穗总粒数 (116.3 粒)和实粒数 (94.8 粒) 偏少, 尤其是实粒数只有94.8 粒, 比处理B 的107.4 粒、处理C 的109.5粒和处理D 的112.0 粒分别少12.6、14.7 和17.2粒, 减幅分别为11.73%、13.42%和15.36%。综上, 插种密度是影响机插水稻产量高低的主要因素, 插种过密, 植株的个体发育变差, 稻穗变小,每穗总粒数和实粒数变少, 导致产量较低; 插种过疏, 有效穗数不够, 导致产量偏低。

3 结论与讨论

本试验结果表明, 机插密度是影响早稻品种中组143 产量高低的主要因素。在越城区的气候、土壤条件下, 中组143 要获得高产, 必须走穗、粒、重兼顾之路, 并适当密植, 保证有效穗数在300万·hm-2以上, 每穗实粒数在100 粒以上。为此宜选用7 寸插秧机 (行距为25 cm) 插种, 首选株距为12 cm, 其次为株距14 cm, 以保证合理的穗、粒、重结构。