遼粳433跨區(qū)域栽培的適宜肥密運(yùn)籌方式探討

解文孝 韓勇 李建國 沈峰 劉博 姜秀英 劉軍 呂軍 蔣洪波 唐志強(qiáng) 張秀茹

（遼寧省水稻研究所，沈陽110101）

遼粳433是由遼寧省水稻研究所育成的特優(yōu)質(zhì)米水稻品種，在2013年長春舉行的全國優(yōu)良食味粳稻品評中榮獲一等獎(jiǎng)，其食味品質(zhì)分連續(xù)多年測定值均穩(wěn)定在85分左右，超過在遼寧地區(qū)種植的日本優(yōu)質(zhì)品種越光，而綜合抗性和產(chǎn)量遠(yuǎn)高于越光，該品種于2015年5月通過遼寧省審定。但遼粳433屬于遼寧省晚熟品種，生育期長達(dá)170 d，限制了該品種的種植范圍，只能在北緯39°45′至40°15′的地區(qū)，如東港和莊河等部分地區(qū)種植。然而上述地區(qū)多山地和丘陵，可利用的水田面積有限，因而也制約了遼粳433的開發(fā)和產(chǎn)出量。盤錦市位于遼寧省西南部（北緯 40°39'～41°27'之間）、遼河三角洲沖積平原的中心地帶，土壤肥沃，全市有水田面積10.96萬hm2，占總耕地面積的85.0%左右，主要農(nóng)作物以水稻為主，常年種植生育期162 d左右的中晚熟品種。本試驗(yàn)擬通過適合的栽培管理方式和肥料運(yùn)籌來改變遼粳433生育進(jìn)程及食味品質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)粳稻遼粳433探尋更多適宜種植生態(tài)區(qū)域，為遼寧省優(yōu)質(zhì)粳稻生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

遼粳433。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2016年分別在盤錦市東風(fēng)農(nóng)場和東港市示范場進(jìn)行，后者為對照。在盤錦東風(fēng)農(nóng)場的試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，因施肥方式及插秧密度的不同共設(shè)10個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。小區(qū)間用排水溝隔開，單排單灌，小區(qū)面積48 m2。

施肥方式：處理A，按盤錦市施肥標(biāo)準(zhǔn)及方式，每hm2施尿素 450 kg、磷酸二胺225 kg、硫酸鉀187.5 kg，60%尿素、100%磷酸二銨和50%硫酸鉀于水耙地前施入作基肥，返青分蘗期再追施35%的尿素和50%硫酸鉀，剩余5%尿素在7月15日孕穗初始期看長勢施入；處理B，施肥方式同處理A，但氮肥用量減少50%；處理C，在處理B的基礎(chǔ)上，每hm2增施石家莊沃福沃肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的水溶型有機(jī)肥600 kg作基肥。插秧規(guī)格：D1，30.00 cm×10.00 cm（25 叢/m2）；D2，30.00 cm×13.33 cm（20 叢/m2）；D3，30.00 cm×16.67 cm（17 叢/m2）。CK，東港地區(qū)水稻施肥方式：每hm2施尿素375 kg、磷酸二胺225 kg、硫酸鉀225 kg，60%尿素、100%磷酸二銨和50%硫酸鉀于水耙地前施入作基肥，返青分蘗期再追施剩余的40%尿素和50%硫酸鉀。栽插規(guī)格30.00 cm×13.33 cm（20 叢/m2）。

1.3 田間管理

盤錦地區(qū)試驗(yàn)于4月6日浸種，4月12日（比當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)育苗時(shí)間早1周）采用352孔大缽盤大棚育苗，以提高秧苗素質(zhì)。每缽播種3～4粒，苗期秧齡31 d，葉齡在3.5～4.0葉之間，于5月12日按試驗(yàn)要求人工插秧。東港地區(qū)5月1日育苗，5月28日插秧。苗期寸水淺灌增溫促進(jìn)低位分蘗。分蘗達(dá)到理想數(shù)量時(shí)落水曬田，以抑制無效分蘗，促進(jìn)根系生長。拔節(jié)孕穗期恢復(fù)水層，臘熟期后改為干濕交替直至成熟。

表1 生態(tài)環(huán)境及肥料運(yùn)籌對水稻生育進(jìn)程的影響 （d）

表2 不同處理產(chǎn)量相關(guān)性狀對比

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

每個(gè)小區(qū)在等邊三角形3個(gè)點(diǎn)上連續(xù)選定10株作為田間調(diào)查點(diǎn)，返青后每隔5 d調(diào)查1次分蘗動態(tài)，直至莖數(shù)穩(wěn)定。記錄每個(gè)處理的剩余生育進(jìn)程，包括分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期，成熟期。成熟后每小區(qū)均勻選定3點(diǎn)，調(diào)查10株長勢均勻植株的莖蘗數(shù)，并求均值。每小區(qū)選擇與平均莖蘗數(shù)相等的有代表性的植株5株，風(fēng)干后考種，包括株高、穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、成粒數(shù)、秕粒數(shù)及千粒重。籽粒收獲3個(gè)月后測定稻米品質(zhì)。其中，直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和食味值用日本佐竹satake食味儀進(jìn)行測定，其他指標(biāo)均參照GB/T 17891－1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻生育進(jìn)程的影響

水稻的基本營養(yǎng)特性不僅受到遺傳因素的影響，而且還受外部環(huán)境因子的疊加效應(yīng)共同作用[1－3]。從表1可以看出，由于生態(tài)環(huán)境、育苗期以及肥料運(yùn)籌等因素的變化，各處理水稻不同生育階段占整個(gè)生育期的比例也產(chǎn)生了差異。如處理A有效分蘗期和無效分蘗期占比高于其他處理，說明處理A前期營養(yǎng)生長期長于其他處理；而氮肥用量最少的處理B，各生育階段均短于其他處理，說明減少氮肥的施入可以加速水稻的生育進(jìn)程，促進(jìn)提早成熟。從處理C的表現(xiàn)可以看出，適量加入有機(jī)肥可以延長拔節(jié)－孕穗、齊穗－臘熟這2個(gè)階段的進(jìn)程，而對其他生育階段影響不顯著。另外，處理A并未達(dá)到安全成熟，臘熟－完熟期的25 d為筆者的預(yù)判時(shí)間，在產(chǎn)量上，處理A因未達(dá)到完全成熟標(biāo)準(zhǔn)不計(jì)入考察范圍。

2.2 不同處理對產(chǎn)量及其相關(guān)數(shù)據(jù)差異

由表2可知，氮肥用量減少的處理B和處理C的株高相比CK顯著降低，而處理A和CK差異不顯著，且各處理間不同密度下的株高差異亦不明顯。在每叢穗數(shù)上除了處理B低于CK外，其他處理均高于CK，且處理內(nèi)每叢有效穗數(shù)隨著栽插密度的降低而增加。處理C的穗長最接近CK。在每穗粒數(shù)上處理A所有組合均高于CK，其他處理比CK少。成穗率表現(xiàn)為處理B＞處理C＞CK＞處理A，同一肥料處理不同密度間差異未達(dá)到顯著水平。由于處理A未完全成熟，成熟度僅在80%左右，因此千粒重最低，而其他處理千粒重均高于CK。產(chǎn)量上C1組合與CK的產(chǎn)量最接近，僅減少2.8%。說明在盤錦地區(qū)水稻高產(chǎn)栽培以C1組合較為合理。

2.3 肥料和密度對加工和外觀品質(zhì)的影響

由表3可見，處理A在稻米加工及外觀品質(zhì)上均顯著差于CK，在外觀品質(zhì)和整精米率上表現(xiàn)更為明顯。這是由于氮肥的過量施用延長了生育進(jìn)程，籽粒沒能安全成熟，尤其是二次枝梗弱勢粒位間的籽粒，因此大大降低了稻米各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。降低氮肥的施用量能顯著改善稻米的加工和外觀品質(zhì)，同時(shí)也降低了籽粒的長寬比。處理B和處理C的加工和外觀品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)總體好于CK。增施有機(jī)肥改善了稻米的外觀品質(zhì)，但對加工品質(zhì)影響不大。

表3 不同處理對稻米加工和外觀品質(zhì)的影響

表4 不同處理對稻米蒸煮食味品質(zhì)性狀的影響

表5 稻米品質(zhì)方差分析（F值）

2.4 不同處理方式對水稻蒸煮及營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表4可見，蛋白質(zhì)含量各處理均值表現(xiàn)為處理A＞CK＞處理B＞處理C；直鏈淀粉含量各處理均值表現(xiàn)為處理A＞CK＞處理B＞處理C，處理A與CK差異未達(dá)到顯著水平，處理B和處理C與CK間的差異達(dá)顯著水平。C1處理組合的直鏈淀粉含量最低，其適口性可能會更好。膠稠度表現(xiàn)為處理C＞CK＞處理B＞處理A，說明有機(jī)肥的施入增加了稻米的膠稠度。米飯食味值表現(xiàn)為處理C＞處理B＞CK＞處理A，表明降低氮肥用量可以提高米飯食味，同時(shí)證明增施有機(jī)肥可以促進(jìn)水稻對微量元素的吸收，對稻米食味品質(zhì)的改善有提升作用。

通過進(jìn)一步方差分析可以看出，除直鏈淀粉含量這個(gè)指標(biāo)外，肥料處理對稻米品質(zhì)均產(chǎn)生顯著影響（表5）。其中，對6項(xiàng)外觀及加工品質(zhì)指標(biāo)均有極顯著影響，而插秧密度僅對精米率、整精米率、堊白大小、堊白粒率和堊白度產(chǎn)生顯著或極顯著影響，對蒸煮品質(zhì)及糙米率未產(chǎn)生顯著影響。除蒸煮品質(zhì)外，肥料和密度互作對稻米加工和外觀其他指標(biāo)均存在極顯著影響，說明稻米的加工和外觀品質(zhì)不僅受到肥料運(yùn)籌的影響還受到栽培密度的制約，其產(chǎn)生的差異是二者共同作用的結(jié)果。稻米品質(zhì)指標(biāo)變異系數(shù)為堊白度＞堊白大?。緢装琢Ｂ剩菊茁剩揪茁剩静诿茁剩灸z稠度＞直鏈淀粉含量＞蛋白質(zhì)含量。

3 結(jié)論與討論

盤錦的年有效積溫低于東港地區(qū)，要想實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)品種遼粳433的跨區(qū)域栽培，必須改變原有的栽培管理模式，尋找適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的肥水管理方法和群體密度。

從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，低氮處理能縮短遼粳433的生育期，促使其安全成熟，但產(chǎn)量與對照差異顯著。分析其原因主要表現(xiàn)在低氮處理降低了有效穗數(shù)、縮短了穗長、減少了二次枝梗粒數(shù)。有機(jī)肥的加入改善了上述矛盾，它起到了螯合化肥、促進(jìn)化肥吸收、改善土壤環(huán)境和提供水稻所需微量元素等作用。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的肥料運(yùn)籌和種植密度對稻米品質(zhì)指標(biāo)均有一定的影響。遼粳433在盤錦以當(dāng)?shù)卣７绞皆耘?，水稻生殖生長期延長，導(dǎo)致灌漿期溫度過低最終不能完全成熟，這是導(dǎo)致其加工及外觀品質(zhì)急劇下降的主要原因。然而低氮處理降低了有效穗數(shù)、穗長和每穗粒數(shù)，緩解了源庫的矛盾，使遼粳433生育進(jìn)程縮短，最終能夠安全成熟。同時(shí)，低氮各處理的稻米品質(zhì)指標(biāo)與對照差異不顯著。有機(jī)肥的加入提升了氮肥的利用率，而且降低了蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量，增大了膠稠度，改善了食味值等，這與李先等[4]的研究結(jié)果相似。前人研究結(jié)果表明，堊白與籽粒灌漿特性密切相關(guān)[5－7]，環(huán)境因素對堊白的作用是通過影響籽粒的灌漿來完成的，灌漿速率過快，形成的淀粉粒多呈核狀，引起光折射呈不透明狀，致使堊白粒率和堊白大小增加。

種植優(yōu)質(zhì)水稻時(shí)，不僅要選擇合理的生態(tài)區(qū)，還要因地制宜地選用與之配套的栽培管理方式[8－10]。通過本試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，降低氮肥、增施有機(jī)肥、提早插秧、合理增密不僅可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水稻品種遼粳433跨區(qū)域栽培，而且改善了稻米品質(zhì)，擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)稻米的種植區(qū)域。雖然在產(chǎn)量上沒有一個(gè)處理組合超過對照，但C1組合在產(chǎn)量上與對照最為接近（僅差2.8%），而且降低了氮肥的使用量，減少了病蟲的發(fā)生，更符合優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的國家農(nóng)業(yè)政策。本試驗(yàn)對肥密運(yùn)籌模式處理尺度過大，相信再進(jìn)一步細(xì)化后，會找到更適合盤錦地區(qū)的栽培方式。

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