冷浸田雙季稻品種和栽培方式比較研究

曹芬芳，曾 燕，夏 冰，鄒應(yīng)斌*

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128;2永興縣農(nóng)業(yè)局，湖南永興423300)

冷浸田是因長期浸水，土層糊爛與還原作用強(qiáng)烈而造成的一種低產(chǎn)田，主要分布在我國南方各省山區(qū)谷地、丘陵低洼地段，是南方稻區(qū)主要的低產(chǎn)稻田類型之一［1］。其主要特征是土壤耕層內(nèi)長期遭受地下水浸漬，土壤水分處于飽和狀態(tài)，還原作用強(qiáng)，不利于作物根系生長。由于冷浸田土壤長期處于還原狀態(tài)，使得土壤中有機(jī)質(zhì)含量高但品質(zhì)差，養(yǎng)分有效性低且比例失衡;土粒高度分散，通透性差，氧氣供應(yīng)不足，還原物質(zhì)大量積累，水稻生長發(fā)育不良，易造成水稻僵苗，產(chǎn)量低等問題［2，3］。有研究發(fā)現(xiàn)，冷浸田水稻全程地膜覆蓋濕潤栽培，具有增溫、保肥、節(jié)水等改善冷浸田土壤理化性狀的綜合作用，比常規(guī)栽培增產(chǎn)11% ～32%［4］;采用半旱式起壟栽培，開溝起壟排除了土壤漬水，壟面濕潤使氧氣增加，改善了根系活動層的土壤通氣狀況，使水稻根系活性增強(qiáng)和干物質(zhì)積累增加［5］。研究還發(fā)現(xiàn)，爛泥田中總養(yǎng)分P、Zn、K含量分別比高產(chǎn)田低44.06%、12.3%、34.02%，有效養(yǎng)分 P、Zn、K含量分別低50.96% 、5.62% 、46.59%［6，7］。采用壟畦法栽培，能迅速提高冷浸田耕層土壤通透性、表層溫度和供肥能力，促進(jìn)水稻根系生長，提高稻谷產(chǎn)量［8］。本研究通過大田栽培試驗(yàn)，旨在篩選一批適宜在冷浸田栽培、抗瘠、抗逆、高產(chǎn)的雙季稻品種，探索能夠充分發(fā)揮水稻品種增產(chǎn)潛力的適宜栽培方式，為提升我國南方冷浸田水稻生產(chǎn)水平提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤養(yǎng)分

(1)試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)于2009年在湖南省寧鄉(xiāng)縣回龍鋪鎮(zhèn)天鵝村(28°12'39″N)、桃源縣漆河鎮(zhèn)曉溪村(29°09'56″N)、永興縣湘陰渡鎮(zhèn)松柏村(26°03'08″N)早、晚兩季進(jìn)行。3個(gè)地點(diǎn)試驗(yàn)田均為地下水位高的山陰冷浸田，前作均為雙季晚稻。

(2)土壤養(yǎng)分。試驗(yàn)前在3個(gè)地點(diǎn)按照5點(diǎn)取樣法取約15 cm耕作層土壤，自然條件下晾干3個(gè)月后測定土壤pH值和土壤養(yǎng)分含量。桃源點(diǎn)為弱堿性土壤，pH值7.57～7.67;寧鄉(xiāng)點(diǎn)和永興點(diǎn)土壤為偏酸性，pH值分別為5.30～6.06和5.92～5.99。各試驗(yàn)田耕作層土壤養(yǎng)分含量指標(biāo)豐缺各異，其中寧鄉(xiāng)點(diǎn)土壤有效鉀含量偏低，桃源點(diǎn)土壤速效磷和總氮含量偏低，永興點(diǎn)土壤速效磷和有效鋅含量偏低(表1)。各試驗(yàn)地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行冷浸田適宜品種篩選(品比)和不同栽培方式比較(栽培)兩個(gè)試驗(yàn)。

表1 不同地點(diǎn)試驗(yàn)前耕作層土壤養(yǎng)分含量

1.2 冷浸田適宜栽培品種篩選試驗(yàn)

(1)供試材料。早稻參試品種6個(gè):陵兩優(yōu)211、陸兩優(yōu) 996、湘早秈24、中嘉早17、中嘉早32、株兩優(yōu)819;晚稻參試品種6個(gè):豐優(yōu)299、淦鑫688、金優(yōu)299、兩優(yōu)599、錢優(yōu)1號、天優(yōu)華占。種子分別由中國水稻研究所、隆平種業(yè)等有關(guān)單位提供。

(2)試驗(yàn)方法。大田試驗(yàn)，田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積30 m2，重復(fù)3次。小區(qū)間作埂，灌溉水單排單灌。各處理施肥量為尿素330 kg/hm2(基肥50%，蘗肥20%，穗肥30%)，過磷酸鈣600 kg/hm2，氯化鉀150 kg/hm2，硫酸鋅肥7.5 kg/hm2。早稻軟盤育秧，晚稻濕潤育秧。栽插密度早稻為13.3 cm×20 cm，晚稻為16.7 cm×20 cm。其它耕作、施肥、防治病蟲、鼠雀危害、除草、灌溉等栽培管理措施與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培相同。

1.3 冷浸田不同栽培方式比較試驗(yàn)

(1)供試材料。試驗(yàn)材料為當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)上的主栽品種，其中寧鄉(xiāng)點(diǎn)早稻為湘早秈1號，晚稻為金優(yōu)299;桃源點(diǎn)早稻為株兩優(yōu)100，晚稻為湘優(yōu)66;永興點(diǎn)早稻為金優(yōu)974，晚稻為金優(yōu)299。種子由各試驗(yàn)地點(diǎn)農(nóng)業(yè)部門提供。

(2)試驗(yàn)方法。以不同的耕作方式作為試驗(yàn)處理，設(shè)常規(guī)傳統(tǒng)栽培、壟畦栽培、壟廂栽培、免耕栽培。其中，傳統(tǒng)栽培按照農(nóng)民的習(xí)慣栽培方法，即翻耕稻田土壤約15 cm深，采用濕潤育秧，手工插秧;壟畦栽培按照起壟栽培方法，壟寬60 cm，溝寬20 cm，早稻翻耕，起壟開溝，晚稻留畦免耕栽培，采用濕潤育秧，手工插秧;壟廂栽培按照濕潤秧田的翻耕開溝分廂方法，廂寬220 cm，溝寬20 cm，早稻和晚稻均采用濕潤育秧，手工插秧;免耕栽培早稻為免耕分廂開溝，晚稻留廂免耕栽培，即早、晚兩季均不翻耕土壤，采用塑盤育秧，手工丟秧。

試驗(yàn)采用田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積30 m2，重復(fù)3次。早稻于3月30日播種，4月25日移栽;晚稻于6月20日播種，7月15日移栽。栽插密度早稻為13.3 cm×20 cm，晚稻為16.7 cm×20 cm。各處理施肥量:尿素330 kg/hm2(基肥50%，蘗肥20%，穗肥30%)，過磷酸鈣600 kg/hm2，氯化鉀150 kg/hm2，硫酸鋅肥7.5 kg/hm2。其它防治病蟲、鼠雀危害、除草、灌溉等栽培管理措施與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培相同。

1.4 測定指標(biāo)及數(shù)據(jù)處理

收割時(shí)去除邊3行，每小區(qū)調(diào)查20穴有效穗數(shù)，取10穴帶根樣株考種?？挤N樣株在室內(nèi)脫粒，用清水區(qū)分實(shí)粒與秕粒，考查每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重。脫粒后剪去第一個(gè)伸長節(jié)下部及根系，烘干后測定稻草、實(shí)粒及秕粒重。每小區(qū)收割5 m2測產(chǎn)，單打單曬，測定實(shí)際產(chǎn)量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用DPS統(tǒng)計(jì)軟件分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 適宜冷浸田栽培的雙季稻品種

2.1.1 早稻

表2表明，冷浸田條件下，雙季早稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子地點(diǎn)間差異顯著。3地點(diǎn)平均產(chǎn)量以陸兩優(yōu)996最高，為5.68 t/hm2，其次為陵兩優(yōu)211，平均產(chǎn)量為5.16 t/hm2，以中嘉早32平均產(chǎn)量最低，為4.44 t/hm2。不同地點(diǎn)間同樣以陸兩優(yōu)996產(chǎn)量表現(xiàn)為最高或者次高，其高產(chǎn)的原因可能是有效穗數(shù)與單穗重的協(xié)調(diào)。

表2 冷浸田種植條件下雙季早稻各品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

2.1.2 晚稻

表3表明，冷浸田條件下，雙季晚稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子地點(diǎn)間差異顯著，與雙季早稻結(jié)果基本一致。3地點(diǎn)平均產(chǎn)量以天優(yōu)華占最高，為5.61 t/hm2，其次為錢優(yōu)1號，平均產(chǎn)量為5.50 t/hm2，以金優(yōu)299平均產(chǎn)量最低，為4.17 t/hm2。不同地點(diǎn)間同樣以天優(yōu)華占產(chǎn)量表現(xiàn)為最高或者次高，其高產(chǎn)的原因可能是有效穗數(shù)多和每穗粒數(shù)多，穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。

表3 冷浸田種植條件下雙季晚稻各品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

2.2 適宜冷浸田的栽培方法

2.2.1 早稻

從表4可以看出，冷浸田條件下以壟廂栽培產(chǎn)量最高，3地點(diǎn)平均為5.52 t/hm2，其次為免耕栽培和壟畦栽培，3地點(diǎn)平均分別為5.08 t/hm2和5.01 t/hm2，但處理間產(chǎn)量差異不顯著;以傳統(tǒng)栽培產(chǎn)量最低，3地點(diǎn)平均為4.75 t/hm2，顯著低于壟廂栽培，但與壟畦栽培、免耕栽培間產(chǎn)量差異不顯著。表4還表明，不同地點(diǎn)各種栽培方式產(chǎn)量以永興點(diǎn)最高，以桃源點(diǎn)最低，但同一地點(diǎn)不同栽培方式間產(chǎn)量表現(xiàn)基本一致，其中永興點(diǎn)壟廂栽培產(chǎn)量最高，為6.67 t/hm2，以傳統(tǒng)栽培產(chǎn)量最低，為4.78 t/hm2，寧鄉(xiāng)點(diǎn)同樣以壟廂栽培產(chǎn)量最高，為5.66 t/hm2，以免耕栽培和傳統(tǒng)栽培產(chǎn)量較低，分別為4.82 t/hm2和和5.00 t/hm2。

2.2.2 晚稻

表5表明，與雙季早稻試驗(yàn)結(jié)果基本一致，晚稻冷浸田條件下同樣以壟廂栽培產(chǎn)量最高，傳統(tǒng)栽培產(chǎn)量最低，3地點(diǎn)平均分別為5.81 t/hm2和5.25 t/hm2，但各處理間產(chǎn)量差異不顯著。不同地點(diǎn)間以永興點(diǎn)產(chǎn)量最高，桃源點(diǎn)產(chǎn)量最低。同一地點(diǎn)4種栽培方式產(chǎn)量表現(xiàn)不完全一致，其中永興點(diǎn)以壟廂栽培產(chǎn)量最高，傳統(tǒng)栽培產(chǎn)量最低，寧鄉(xiāng)點(diǎn)和桃源點(diǎn)不同栽培方式間產(chǎn)量差異不顯著。表5還表明，壟廂栽培產(chǎn)量高是因?yàn)橛行霐?shù)多，每穗粒數(shù)多，穗數(shù)和粒數(shù)協(xié)調(diào)。

表4 冷浸田種植條件下不同栽培方式的雙季早稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

表5 冷浸田種植條件下不同栽培方式的雙季晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

3 小結(jié)與討論

前人研究證明，冷浸田耕作層土壤養(yǎng)分有效性低和供肥能力差［3，7］。本試驗(yàn)證明冷浸田耕作層土壤養(yǎng)分含量指標(biāo)豐缺地點(diǎn)間各異，其中寧鄉(xiāng)點(diǎn)土壤有效鉀含量偏低，桃源點(diǎn)土壤速效磷和總氮含量偏低，永興點(diǎn)土壤速效磷和有效鋅含量偏低。至于土壤養(yǎng)分有效性和供肥能力對水稻產(chǎn)量的影響有待進(jìn)一步研究。

關(guān)于冷浸田適宜品種篩選的研究，目前還少見報(bào)道。本研究證明在冷浸田種植條件下，雙季稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子品種間差異顯著，3地點(diǎn)平均產(chǎn)量早稻以陸兩優(yōu)996最高(5.68 t/hm2)，晚稻以天優(yōu)華占最高(5.61 t/hm2)。

冷浸田條件下不同栽培方式的雙季稻產(chǎn)量差異顯著，3地點(diǎn)平均產(chǎn)量均以壟廂栽培最高，早稻和晚稻分別為5.52 t/hm2和5.81 t/hm2;以傳統(tǒng)栽培方式最低，平均產(chǎn)量分別為4.75 t/hm2和5.25 t/hm2。不同栽培方式間的產(chǎn)量構(gòu)成因子早稻差異不明顯，但晚稻則是壟廂栽培產(chǎn)量高，其原因可能是有效穗數(shù)多，每穗粒數(shù)多，穗數(shù)和粒數(shù)協(xié)調(diào)。

［1］汪字楨.皖南山區(qū)冷浸田的改良與利用［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，17(12):173 －174.

［2］徐培智，解開治，劉光榮，等.冷浸田測土配方施肥技術(shù)對水稻產(chǎn)量及施肥效應(yīng)的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(22):70－73.

［3］焦加國，張惠娟，賀大連.我國冷浸田的特性及改良措施［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(7):4247－4248.

［4］朱宏斌，黃仁健，張星才，等.冷浸田水稻全程地膜覆蓋濕潤栽培技術(shù)研究［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30(1):42－44.

［5］鄧小華，張華林，黃綠荷.再生稻冷浸田半旱式壟作高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］.雜交水稻，2005，20(2):38 －40.

［6］李萬明.水稻坐蔸田的植株?duì)I養(yǎng)分析初報(bào)［J］.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，15(4):476 －478，498.

［7］柴娟娟，廖 敏，徐培智，等.我國主要低產(chǎn)水稻冷浸田養(yǎng)分障礙因子特征分析［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2012，26(2):284－288.

［8］倪治華.水稻壟畦法增產(chǎn)效應(yīng)研究［J］.土壤通報(bào)，1998，29(3):106－108.