煙后晚稻產(chǎn)量形成特性與施氮效應(yīng)研究

易鎮(zhèn)邪，傅莉斌，劉 劍，陳平平，周文新，屠乃美

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.華容縣農(nóng)業(yè)局植保站，湖南 岳陽 414200）

我國南方煙區(qū)多采用煙-稻輪作制度，湖南省每年約有8萬～9萬hm2煙草種植面積，其中一半以上煙田都種植一季晚稻。煙草是經(jīng)濟(jì)效益較高的作物，農(nóng)民多習(xí)慣重施氮肥與鉀肥。因此，煙后晚稻與雙季晚稻在施肥等方面差異較大。為探討煙后晚稻產(chǎn)量形成特性及其施氮效應(yīng)，本試驗以超級稻組合豐源優(yōu)299、兩系雜交稻組合C兩優(yōu)4488和三系雜交稻組合威優(yōu)46為材料，開展了大田試驗，旨在篩選適合長沙地區(qū)栽培的煙后晚稻品種。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為超級稻組合豐源優(yōu)299、兩系雜交稻組合C兩優(yōu)4488和三系雜交稻組合威優(yōu)46。其中，豐源優(yōu)299于2004年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定，2005年通過江西省引種認(rèn)定，2005年被農(nóng)業(yè)部確認(rèn)為超級稻品種[1-2]；C兩優(yōu)4488是湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所培育的兩系雜交稻新組合，2008年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定[3]；威優(yōu)46是我國推廣面積較大的一個三系雜交稻組合。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于長沙2007年晚季進(jìn)行，早季種植煙草。設(shè)施氮與不施氮處理，施氮處理（總施氮量 180 kg N/hm2） 氮肥運籌采用 4∶2∶3∶1 的方式。采用寬窄行（16.5+29.7）×23.1 cm栽培，試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，18個小區(qū)。小區(qū)面積15m2。其他管理措施同于一般大田。

1.2.2 測定項目與方法 關(guān)鍵生育期：記載播種、齊穗、成熟期等關(guān)鍵生育期；莖蘗動態(tài)：移栽當(dāng)天開始，每小區(qū)定點觀測10穴，記載單穴莖蘗數(shù)，每5 d測定1次，直至齊穗；葉面積指數(shù)（LAI）：于各關(guān)鍵生育期取樣，每小區(qū)取樣3穴，葉面積（LA）用長寬系數(shù)法測定，根據(jù)LA計算LAI；干物質(zhì)積累：分別將葉、莖、穗裝袋，于105℃條件下殺青30 min，然后在80℃條件下烘至恒重，以考察干物質(zhì)積累；產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成：成熟期每小區(qū)數(shù)50穴有效穗數(shù)，以平均數(shù)作為各小區(qū)單穴有效穗數(shù)，同時每小區(qū)取5穴帶回室內(nèi)考察穗粒數(shù)、實粒數(shù)和千粒重。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)常規(guī)處理采用Excel2003進(jìn)行，方差分析采用SAS9.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

由表1可知，組合間產(chǎn)量差異顯著，施氮與不施氮條件下均表現(xiàn)豐源優(yōu)299＞C兩優(yōu)4488＞威優(yōu)46。施氮使3組合顯著增產(chǎn)。其中，豐源優(yōu)299增產(chǎn)23.22%，C兩優(yōu)4488增產(chǎn)33.85%，威優(yōu)46增產(chǎn)17.40%?？梢姡壍九c兩系雜交稻增產(chǎn)幅度大于三系雜交稻。

表1 施氮對超級晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

施氮對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)和穗粒數(shù)上，而結(jié)實率、千粒重改變較小，但施氮對各產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響幅度在不同組合間表現(xiàn)不同。單穴有效穗數(shù)：豐源優(yōu)299和C兩優(yōu)4488單穴穗數(shù)因施氮而顯著提高，分別提高3.63穗/穴和2.79穗/穴，而威優(yōu)46提高不顯著。穗粒數(shù)：豐源優(yōu)299施氮條件下提高不顯著，而C兩優(yōu)4488和威優(yōu)46提高顯著，分別提高18.3粒/穗和18.1粒/穗，增幅分別為10.96%和16.42%。施氮使結(jié)實率和千粒重略降，3組合表現(xiàn)一致。

綜上所述，3組合產(chǎn)量差異顯著，且施氮效應(yīng)顯著，相對而言，三系雜交稻組合的增產(chǎn)幅度最小；施氮對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)和穗粒數(shù)上，而結(jié)實率、千粒重改變較小。從產(chǎn)量角度來看，供試3個組合中，豐源優(yōu)299產(chǎn)量水平最高，最適合作煙后晚稻栽培。

2.2 生育期

如表2所示，與不施氮處理相比，3個組合施氮處理生育期均延長2 d，表現(xiàn)較一致。生育進(jìn)程的差異主要表現(xiàn)孕穗期之后，可見，施氮主要是使生育中后期延長。3個組合中，豐源優(yōu)299生育期較短，齊穗期在9月15日左右；C兩優(yōu)4488生育期最長，齊穗期也較豐源優(yōu)299遲9 d；威優(yōu)46齊穗期也較豐源優(yōu)299遲6 d。在湖南長沙的氣候條件下，C兩優(yōu)4488與威優(yōu)46面臨有安全齊穗問題。因此，從生育期角度看，豐源優(yōu)299最適合作煙后晚稻栽培。

表2 施氮對超級晚稻生育期的影響 （月-日）

2.3 標(biāo)記行莖蘗動態(tài)

如表3所示，施氮處理與不施氮處理均于8月17日達(dá)最高莖蘗數(shù)，施氮大大提高最高莖蘗數(shù)。其中，C兩優(yōu)4488提高5.9株/穴，豐源優(yōu)299提高4.3株/穴，而威優(yōu)46僅提高0.2株/穴。至10月17日，單穴有效穗數(shù)仍表現(xiàn)施氮處理大于不施氮處理趨勢，且處理間差異仍以威優(yōu)46最小。施氮顯著提高了豐源優(yōu)299與威優(yōu)46的成穗率，而C兩優(yōu)4488成穗率提高不顯著。

2.4 葉面積指數(shù)（LAI）與單莖葉面積

葉面積指數(shù)（LAI）與孕穗期單莖葉面積見表4。施氮對單莖葉面積的改變因組合不同而不同，C兩優(yōu)4488和威優(yōu)46單莖葉面積因施氮而顯著提高，而豐源優(yōu)299略有下降。

表3 施氮對超級晚稻標(biāo)記行莖蘗動態(tài)的影響 （株/穴）

表4 施氮對超級晚稻葉面積指數(shù)（LAI）與單莖葉面積的影響

孕穗期LAI以威優(yōu)46最大，其施氮與不施氮條件下均顯著高于豐源優(yōu)299和C兩優(yōu)4488。從孕穗期至灌漿中期的LAI變化來看，豐源優(yōu)299和C兩優(yōu)4488下降速度較威優(yōu)46慢，尤其豐源優(yōu)299表現(xiàn)突出，其不施氮與施氮處理LAI分別維持在4.26和6.58的較高水平?？梢姳驹囼灄l件下，超級稻組合未表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象，這應(yīng)是其獲得較高產(chǎn)量的原因之一。

2.5 單穴干物質(zhì)積累動態(tài)

由表5可知，施氮顯著提高了3組合各時期干物質(zhì)積累量。相比之下，豐源優(yōu)299與C兩優(yōu)4488在干物質(zhì)積累上對氮肥更敏感，其施氮后干物質(zhì)積累量增加幅度大于威優(yōu)46。

表5 施氮對超級晚稻單穴干物質(zhì)積累動態(tài)的影響（g/穴）

3 小結(jié)與討論

3.1 施氮對煙后晚稻產(chǎn)量形成特性的影響

氮肥是水稻高產(chǎn)的重要保證，施氮往往能帶來產(chǎn)量的顯著提高[4-11]。本試驗表明，施氮對煙后晚稻同樣具有顯著增產(chǎn)效應(yīng)，供試的超級稻組合（豐源優(yōu)299）、兩系雜交稻組合（C兩優(yōu)4488）、三系雜交稻組合（威優(yōu)46）均顯著增產(chǎn)。其中，豐源優(yōu)299增產(chǎn)23.22%，C兩優(yōu)4488增產(chǎn)33.85%，威優(yōu)46增產(chǎn)17.40%。

單位土地面積上的作物產(chǎn)量隨產(chǎn)量構(gòu)成因素數(shù)值的增大而增加。吳朝暉[12]研究表明，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)最密切的產(chǎn)量構(gòu)成因素為有效穗數(shù)，其次為千粒重、結(jié)實率。本研究表明，施氮對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響主要表現(xiàn)在有效穗數(shù)和穗粒數(shù)上，而結(jié)實率、千粒重改變較小。供試3個組合在施氮條件下，生育期延長，莖蘗數(shù)增加且成穗率提高，葉面積與單穴干物質(zhì)積累均顯著增大。可見，本試驗條件下，施氮使3個晚稻組合增產(chǎn)的原因主要在于顯著提高了莖蘗數(shù)、成穗率、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、葉面積與單穴干物質(zhì)積累量。

3.2 煙后晚稻品種選擇

本試驗以豐源優(yōu)299、C兩優(yōu)4488和威優(yōu)46分別作為超級稻、兩系雜交稻與三系雜交稻的代表組合，開展了煙后晚稻產(chǎn)量形成特性研究。結(jié)果表明，3個組合作為煙后晚稻栽培，在產(chǎn)量水平、生育期、葉面積與干物質(zhì)積累等方面均表現(xiàn)出了較大差異。

在生育期上，3個組合中豐源優(yōu)299生育期最短（約130 d），齊穗期在9月15日左右，而C兩優(yōu)4488與威優(yōu)46生育期分別較豐源優(yōu)299長7 d和5 d，齊穗期分別遲9 d和6 d?？梢姡诤祥L沙的氣候條件下，C兩優(yōu)4488與威優(yōu)46均面臨安全齊穗問題。在產(chǎn)量水平上，3組合產(chǎn)量差異顯著，施氮與不施氮條件下均表現(xiàn)豐源優(yōu)299＞C兩優(yōu)4488＞威優(yōu)46；施氮條件下，豐源優(yōu)299產(chǎn)量可達(dá)10 178.6 kg/hm2，C 兩優(yōu) 4488 產(chǎn)量可達(dá) 9 277.0 kg/hm2，威優(yōu)46僅7 854.6 kg/hm2。因此，本試驗條件下，綜合考慮產(chǎn)量水平與生育期（安全齊穗期），豐源優(yōu)299最適合作長沙地區(qū)煙后晚稻栽培。

試驗中，C兩優(yōu)4488產(chǎn)量居第二位，但仍較威優(yōu)46高18.1%。經(jīng)過前期研究與觀察，C兩優(yōu)4488分蘗能力極強(qiáng)，產(chǎn)量潛力大，秧齡彈性較大（最長可達(dá)40 d以上），也是一個較為適合煙田種植的晚稻組合。“秧齡彈性較大”意味著可以提早播種期，從而更為充分地發(fā)揮其產(chǎn)量潛力。

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