秧齡對(duì)不同類型機(jī)插晚稻產(chǎn)量形成的影響

趙鋒+皮楚舒+張旅峰+章桃娟+程建平+柯青霞+徐順文

摘要：采用不同類型的晚稻品種為材料，觀察不同移栽秧齡對(duì)機(jī)插晚稻秧苗素質(zhì)、莖蘗動(dòng)態(tài)以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，試驗(yàn)所選晚稻品種均能滿足雙季機(jī)插生育期要求，相同田間管理水平下粳稻機(jī)插分蘗能力較弱，有效穗數(shù)較少，產(chǎn)量較低。秧齡應(yīng)控制在15 d左右，長秧齡秧苗不僅不利于機(jī)插，而且田間產(chǎn)量也較低。機(jī)插晚秈稻分蘗力較強(qiáng)，應(yīng)加強(qiáng)水分管理，控制無效分蘗，提高子粒充實(shí)度；粳稻機(jī)插應(yīng)培育壯秧，增加機(jī)插基本苗數(shù)。

關(guān)鍵詞：晚稻；機(jī)插秧；秧齡；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S511.3+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）23-6072-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.015

Abstract： Two genotype late rice were selected as materials to survey effects of different seedling age on seedling quality， tillers dynamics and production of machine-transplanted late rice. The results showed that the late rice varieties all could reach the requirement of double season machine-transplanted cultivation in growth period. Under the same field management level，compared with the indica rice，the japonica rice had weaker tillering ability，less effective spike and lower yield. The seedling age of both late rice should be controlled within 15 days， for the longer seedling age not only unfavorable to machine-transplanted work，but also the field production was lower than the shorter. The indica late rice had stronger tillering ability than the japonica late rice，so the water management should be strengthened to control the ineffective tillers and increase grain-filling degree，on the contrary，the japonica late rice should be increased the basic seedlings in field and optimized water management to promote the tillering ability.

Key words： late rice； machine-transplanted seedling； seedling age； yield

雙季稻較單季稻提高了復(fù)種指數(shù)，充分利用了區(qū)域光溫資源，可大幅提高水稻總產(chǎn)[1，2]。近年來，湖北省雙季稻種植面積逐年下降，下降的主要原因之一是機(jī)械化程度較低，生產(chǎn)效益不高。制約雙季稻全程機(jī)械化的關(guān)鍵是機(jī)插秧比例不高，特別是雙季稻存在機(jī)插季節(jié)緊張，適宜機(jī)插搭配的品種少，機(jī)插秧質(zhì)量較差及主要作業(yè)環(huán)節(jié)機(jī)械化不配套等問題[1]。通過選育和篩選一批適宜雙季稻機(jī)械化生產(chǎn)的品種，優(yōu)化雙季稻機(jī)械化生產(chǎn)的品種搭配布局，同時(shí)創(chuàng)新雙季稻機(jī)械化生產(chǎn)模式，完善關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)模式是實(shí)現(xiàn)雙季稻機(jī)械化的關(guān)鍵策略。

培育優(yōu)質(zhì)機(jī)插秧苗是夯實(shí)水稻高產(chǎn)基礎(chǔ)的關(guān)鍵[3]。秧苗素質(zhì)除品種自身的原因外，還與秧齡有關(guān)。晚稻育秧期間氣溫高，秧齡彈性較小，適當(dāng)?shù)难睚g有利于機(jī)插作業(yè)和產(chǎn)量形成。本研究通過考察秧齡對(duì)不同類型晚稻機(jī)插育秧秧苗素質(zhì)、生育期、群體動(dòng)態(tài)以及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，明確不同秧齡下不同類型晚稻品種產(chǎn)量形成的生物學(xué)機(jī)制，旨在為雙季稻機(jī)插生產(chǎn)提供技術(shù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于黃岡市浠水縣關(guān)口鎮(zhèn)（115°38′E，30°32′N）。該區(qū)屬典型的亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，冬冷夏熱，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均降水量在1 300 mm左右，最多年份為1 873.1 mm。降水量多集中在6-7月，造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。年平均日照時(shí)間為1 895.6 h，最多年份2 186.4 h，最少年份1 627 h。年平均氣溫16.9 ℃，極端最高氣溫41.2 ℃，極端最低氣溫-12.5 ℃。無霜期230～258 d。試驗(yàn)田為沙壤田，地勢平坦，肥力中等，土壤有機(jī)質(zhì)33.1 g/kg，全氮1.65 g/kg，速效磷11.2 mg/kg，速效鉀66 mg/kg，pH 5.4，前茬為西瓜。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為品種，裂區(qū)為秧齡。選用當(dāng)?shù)禺?dāng)家品種雜交秈稻荊楚優(yōu)148（A1）和引進(jìn)粳稻品種秀水123（A2）。種子于2015年6月24日浸種、催芽至破胸，6月25日軟盤育秧，基質(zhì)采用武漢日清生物有限公司育秧基質(zhì)。設(shè)置秧齡15 d（B1）、20 d（B2）、25 d（B3）3個(gè)處理，即共有A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3六個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積57 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)四周留50 cm設(shè)保護(hù)行。

1.3 田間管理

前茬西瓜收獲后機(jī)械整田，施N15P15K15三元復(fù)合肥50 kg/667 m2作為基肥；在秧苗移栽后7 d左右施分蘗肥，施尿素7.5 kg/667 m2；在曬田復(fù)水后施穗肥，施氯化鉀和尿素各5 kg/667 m2。

重點(diǎn)防治稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱、稻瘟病、白葉枯病等病蟲害。水稻成熟時(shí)，適時(shí)分期收割。

1.4 試驗(yàn)項(xiàng)目與方法

1.4.1 秧苗素質(zhì) 移栽前，考察秧苗苗高、葉挺長、綠葉數(shù)、假莖寬、根數(shù)和最長根長。其中，秧苗高度又稱苗高，是指由苗的基部量至最高葉片之頂端的高度；葉挺長是指由秧苗的基部量至新葉以下葉耳處（即至最高葉耳處）的長度。兩者均是衡量機(jī)插秧苗質(zhì)素的主要指標(biāo)。

1.4.2 莖蘗動(dòng)態(tài) 在移栽后5 d，也就是在7月15日開始，分別在每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)選取長勢較一致的稻株12穴，每5 d記錄1次分蘗動(dòng)態(tài)，至分蘗數(shù)穩(wěn)定為止。

1.4.3 關(guān)鍵生育期 自孕穗期起，調(diào)查并記錄各個(gè)晚稻生育關(guān)鍵期達(dá)到日期。

1.4.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成 水稻成熟時(shí)，每小區(qū)以5點(diǎn)取樣法，取1 m2統(tǒng)計(jì)有效穗數(shù)。按平均有效穗數(shù)取10穴植株，測定水稻有效穗數(shù)、每穗子粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。同時(shí)，在去除保護(hù)行后進(jìn)行人工實(shí)收，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.4.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007整理，SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 秧齡對(duì)機(jī)插晚稻生育期的影響

為合理搭配品種，目前長江中下游機(jī)插早稻的生育期一般要求在112 d以下。晚稻由于秧齡短，連作晚稻中遲熟高產(chǎn)品種一般需要在6月下旬播種，由于生育期原因，現(xiàn)有機(jī)插秧技術(shù)無法在中遲熟高產(chǎn)品種中應(yīng)用。適宜雙季機(jī)插的生育期短且高產(chǎn)的品種較少，尤其是晚稻。由表1可見，試驗(yàn)選用的兩品種均能在9月中下旬齊穗并于10月中下旬成熟，熟期基本一致。其中，荊楚優(yōu)148齊穗至成熟的間隔時(shí)間較秀水123長，說明秈稻灌漿時(shí)間較粳稻長。同時(shí)不同秧齡的晚稻均在9月中旬左右開始抽穗，可見晚稻營養(yǎng)生長時(shí)間主要受到播期的影響。15 d和25 d秧齡抽穗和齊穗時(shí)間較20 d秧齡早2～5 d，但成熟期以15 d秧齡較早。

2.2 秧齡對(duì)機(jī)插晚稻秧苗素質(zhì)的影響

不同秧齡下各晚稻品種的秧苗素質(zhì)有顯著差別（表2）。秧齡延長，苗高、葉挺長、假莖寬、根數(shù)增加。從品種根系上看，在同一秧齡下秀水123根數(shù)明顯低于荊楚優(yōu)148，且綠葉數(shù)也比荊楚優(yōu)148少，說明粳稻較秈稻秧苗根系弱。但從假莖寬來看，粳稻數(shù)值總體上大于秈稻。苗高和葉挺高是秧苗插秧品質(zhì)的重要指標(biāo)，從表1可以看出，除A1B3和A2B3處理外，試驗(yàn)所用秧苗高度均符合機(jī)插要求。A1B3處理秧苗過高，而A2B3處理雖然苗高符合要求，但葉挺相對(duì)較長，插秧作業(yè)時(shí)容易斷秧。由此可見，25 d秧齡下不利于機(jī)插秧作業(yè)。

2.3 秧齡對(duì)機(jī)插晚稻群體莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

由圖1可見，A2B1處理粳稻分蘗停止較早，在8月8-11日分蘗基本停止，其余處理在8月14日左右達(dá)到峰值，此時(shí)各處理分蘗數(shù)由大到小依次為A1B2、A1B1、A1B3、A2B2、A2B3、A2B1。A2B1處理無效分蘗率為11.5%，A1B1處理則達(dá)到42.0%。秧齡越長粳稻無效分蘗越多，秈稻則相反。這可能與曬田有關(guān)，晚稻分期移栽，而曬田日期相同。機(jī)插秈稻分蘗較猛，秧齡小則分蘗時(shí)間長，分蘗多，田間蔭蔽度大，曬田后，后發(fā)的分蘗大量死亡，導(dǎo)致無效分蘗率較高；而秧齡大則分蘗持續(xù)時(shí)間短，田間蔭蔽度小，曬田后一些后發(fā)的分蘗依然能夠成活。粳稻由于分蘗力較差，分蘗高峰達(dá)到的時(shí)間較早，大秧齡的分蘗高峰較晚，曬田后一些新發(fā)的分蘗死亡較多。

2.4 秧齡對(duì)機(jī)插晚稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

不同類型的晚稻產(chǎn)量潛力不同，而秧齡不同則增加了其產(chǎn)量的差異性，秧齡越長，產(chǎn)量越低（表3）。A1B1處理產(chǎn)量647.5 kg/667 m2，比A1B3處理增產(chǎn)10.9%；A1B1和A2B1處理分別比A2B3處理產(chǎn)量高72.9%、45.3%。荊楚優(yōu)148平均單產(chǎn)比秀水123平均單產(chǎn)高34%。

產(chǎn)量構(gòu)成上，有效穗數(shù)A1B2處理最高，為23.4萬/667 m2；A2B3處理最低，為17.1萬/667 m2。每穗粒數(shù)A1B1處理最高，為141.4粒；A2B3最低，為100.8粒。結(jié)實(shí)率A1B1和A2B1較高，分別為90.6%和88.9%。千粒重荊楚優(yōu)148只有23.5 g左右，低于該品種審定時(shí)的千粒重；秀水123千粒重基本與審定時(shí)的千粒重相當(dāng)。

產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)分析結(jié)果（數(shù)據(jù)未列出）表明，產(chǎn)量與有效穗數(shù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.905（P<0.05，n=18），與每穗粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.992（P<0.01，n=18），結(jié)實(shí)率和千粒重與產(chǎn)量的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。有效穗數(shù)主要與品種分蘗能力有關(guān)，而每穗粒數(shù)主要受品種特性影響。由此可見，機(jī)械插秧應(yīng)該選擇穗型適中、分蘗能力強(qiáng)的品種，在管理上要注重對(duì)有效穗數(shù)的調(diào)控，對(duì)分蘗能力弱的粳稻管理上應(yīng)注重促蘗增穗。

3 討論

機(jī)插晚稻生育期偏緊，品種選擇范圍較窄。潘曉華等[4]指出如何提高成穗率、增加中后期的干物質(zhì)積累是獲得機(jī)插晚稻高產(chǎn)的關(guān)鍵，且要選擇中熟偏早、分蘗力強(qiáng)的品種。本試驗(yàn)中兩品種均能在9月中旬開始抽穗揚(yáng)花，且能在10月中下旬成熟，說明兩品種基本滿足生育期的要求。但從莖蘗數(shù)和有效穗數(shù)調(diào)查結(jié)果看，粳稻顯然莖蘗數(shù)不足，群體明顯較小。而秈稻莖蘗數(shù)峰值偏大，突出表現(xiàn)為無效分蘗過多。因此，晚稻機(jī)插秈型品種在保證有效穗上具有優(yōu)勢，但應(yīng)該注意控制無效分蘗；而粳稻重點(diǎn)要促分蘗，增加有效穗數(shù)。龔振愷等[5]研究認(rèn)為適齡移栽機(jī)插稻群體莖蘗動(dòng)態(tài)合理有利于足穗形成、氮吸收、物質(zhì)生產(chǎn)與積累，塑造良好株型，使群體有較大的庫容量（總穎花數(shù)），達(dá)到稈壯穗大，有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

適齡移栽能充分發(fā)揮插秧機(jī)的性能以及培育機(jī)插稻本田高質(zhì)量群體，對(duì)提高機(jī)插產(chǎn)量具有重要的意義。袁奇[6]認(rèn)為適齡移栽秧苗素質(zhì)明顯優(yōu)于長秧齡處理。從7月15日調(diào)查的水稻莖蘗數(shù)也能看出，25 d秧齡的水稻莖蘗數(shù)明顯少于其他秧齡。機(jī)插時(shí)出現(xiàn)漏秧，群體會(huì)有一定的調(diào)節(jié)，但由于插秧遲，后期出現(xiàn)的補(bǔ)償性分蘗往往難以成穗，并不能實(shí)際增加有效穗數(shù)。從秧苗素質(zhì)上看，長秧齡顯然不利于機(jī)插秧作業(yè)[7]。目前，國內(nèi)推廣應(yīng)用的東洋和久保田兩大系列插秧機(jī)，其對(duì)機(jī)插秧苗高度的作業(yè)要求分別是10～25 cm和8～25 cm。而秈稻在25 d秧齡下，苗高達(dá)到了29 cm；粳稻在25 d秧齡下達(dá)到23 cm，但葉挺較長，會(huì)造成機(jī)械插秧時(shí)傷秧幾率增加。

沈建輝等[8]研究認(rèn)為機(jī)插稻產(chǎn)量隨著移栽秧齡的延長而顯著下降，減產(chǎn)的原因主要是群體總莖蘗數(shù)隨秧齡的延長而減少，導(dǎo)致水稻群體總穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率同步下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明，兩機(jī)插晚稻品種均隨秧齡延長產(chǎn)量顯著降低。因本試驗(yàn)采取多次移栽，統(tǒng)一曬田，前期水分管理問題造成秧苗分蘗時(shí)間長，特別是荊楚優(yōu)148分蘗量大，成穗率低；粳稻分蘗時(shí)間短、分蘗總量小，而成穗率較高，灌漿程度較充分，這在千粒重上也能體現(xiàn)。錢銀飛等[9]研究認(rèn)為，對(duì)于小穗型粳稻增加機(jī)插穴苗數(shù)可顯著提高產(chǎn)量。為使晚粳品種更加適應(yīng)機(jī)械插秧，除需加強(qiáng)品種篩選外，對(duì)群體莖蘗動(dòng)態(tài)、水肥運(yùn)籌仍需進(jìn)一步的研究。

試驗(yàn)所選兩晚稻品種均能滿足雙季機(jī)插生育期要求，相同田間管理水平下粳稻機(jī)插分蘗能力較弱，有效穗較少，產(chǎn)量較低；秧齡應(yīng)該控制在15 d左右，長秧齡不利于機(jī)插。由于秈稻分蘗力較強(qiáng)，要加強(qiáng)水分管理，控制無效分蘗，提高子粒充實(shí)度；粳稻應(yīng)培育壯秧，增加機(jī)插基本苗數(shù)，前期水肥管理以促蘗為主。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱德峰，陳惠哲，徐一成，等.我國雙季稻生產(chǎn)機(jī)械化制約因子與發(fā)展對(duì)策[J].中國稻米，2013，19（4）：1-4.

[2] RAY D K，F(xiàn)OLEY J A.Increasing global crop harvest frequency：recent trends and future directions[J].Environ Res Lett，2013， 8：44041-44050.

[3] 林芳源，馮海燕，陳均湛.機(jī)插秧苗高度與葉挺長的相關(guān)分析及應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2007（2）：59-61.

[4] 潘曉華，李木英，曾勇軍，等.江西雙季稻主要種植方式及其配套栽培對(duì)策[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35（1）：1-6.

[5] 龔振愷，萬靚軍，李 剛，等.移栽秧齡和中期氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插水稻寧粳1號(hào)生產(chǎn)力的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（3）：16-19.

[6] 袁 奇.機(jī)插水稻生長發(fā)育規(guī)律及其高產(chǎn)栽培調(diào)控機(jī)理[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[7] 張祖建，王 君，郎有忠，等.機(jī)插稻超秧齡秧苗的生長特點(diǎn)研究[J].作物學(xué)報(bào)，2008，34（2）：297-304.

[8] 沈建輝，邵文娟，張祖建，等.苗床落谷密度、施肥量和秧齡對(duì)機(jī)插稻苗質(zhì)及大田產(chǎn)量的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2006，32（3）：402-409.

[9] 錢銀飛，張洪程，吳文革，等.機(jī)插穴苗數(shù)對(duì)不同穗型粳稻品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2009，35（9）：1698-1707.