朱 峰 王春蕾 王玲燕 (上海市奉賢區(qū)農(nóng)民科技教育培訓(xùn)中心 201499)
沈兆峰 程麗蓮 (上海市奉賢區(qū)金匯鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 201405)
“申粳1221”是上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所最新培育的早熟優(yōu)質(zhì)水稻新品種(審定編號:滬審稻2017015)。近2年的種植試驗結(jié)果表明,該品種生育期短(130 d左右),適合作國慶稻栽培;適應(yīng)性廣,成熟期熟相佳,產(chǎn)量比一般早熟水稻品種高5%;稻米品質(zhì)優(yōu),達國標(biāo)二級優(yōu)質(zhì)粳米標(biāo)準(zhǔn),且除堊白度達優(yōu)質(zhì)米二級標(biāo)準(zhǔn)外,其余指標(biāo)均達優(yōu)質(zhì)米一級標(biāo)準(zhǔn)。為探究“申粳1221”的高產(chǎn)配套栽培技術(shù),特開展該品種的最佳施氮量和基蘗肥、穗肥最佳配比試驗研究,以期為大面積推廣應(yīng)用“申粳1221”提供科學(xué)依據(jù)。
試驗設(shè)在上海市奉賢區(qū)四團鎮(zhèn)上海思賢農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷專業(yè)合作社的試驗地內(nèi)進行,試驗地前茬為綠肥,土壤類型為夾沙泥,耕地質(zhì)量為中等水平。土壤耕層有機質(zhì)含量2.51%,全氮含量110 mg/kg,有效磷含量22.3 mg/kg,速效鉀含量157 mg/kg,pH 7.1。
供試水稻品種為“申粳1221”。供試肥料為尿素(含氮量46%)和42%復(fù)合肥(24∶8∶10),均由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資部門采購。
1.3.1 施肥量試驗
試驗共設(shè)5個純氮施用量處理,分別為210、240、270、300、330 kg/hm2,小區(qū)面積66.7 m2,重復(fù)3次,單因素隨機區(qū)組排列。磷、鉀肥均在水稻分蘗期以復(fù)合肥的形式一并施用,施用量隨復(fù)合肥用量的變化而變化,基蘗肥∶穗肥均為8∶2,具體施肥方案見表1。各試驗小區(qū)之間設(shè)小田埂隔開,田埂用薄膜隔離防止?jié)B漏,田塊四周設(shè)保護行。
表1 施肥量試驗方案 (單位:kg/hm2)
1.3.2 施肥方法試驗
試驗共設(shè)3個基蘗肥、穗肥施用比例處理,即基蘗肥∶穗肥分別為7∶3、8∶2和9∶1,小區(qū)面積為66.7 m2,重復(fù)3次,單因素隨機區(qū)組排列。各處理純氮施用量均為270 kg/hm2,基肥、穗肥均用尿素,分蘗肥用復(fù)合肥(BB肥)。各小區(qū)間設(shè)小田埂隔開,田埂用薄膜隔離防止?jié)B漏,田塊四周設(shè)保護行。
兩個試驗均于2016年5月17日用17%菌蟲清、10%吡蟲啉浸種60 h,于5月22日播種,播種量均為67.5 kg/hm2,基本苗數(shù)控制在97.5萬~112.5萬苗/hm2,播后用防雀網(wǎng)覆蓋。直播后3 d內(nèi)用直播寧封田除草,復(fù)水后在水稻2葉1心期時施雙超除草劑除草。其余病蟲害防治均按照當(dāng)年病蟲情報并結(jié)合農(nóng)田實際情況進行。
生育期:記錄水稻生長發(fā)育各主要階段(苗期、分蘗盛期、抽穗期、齊穗期和成熟期)。
莖蘗動態(tài):在苗期3葉前,每處理選擇2個具有代表性的觀察點,每個觀察點選定1 m2進行調(diào)查,每7 d調(diào)查1次,在臨近高峰苗期每3 d調(diào)查1次。
收獲測產(chǎn):收獲時,每小區(qū)單打、單曬、單收,折標(biāo)準(zhǔn)水分后分別計產(chǎn)。
室內(nèi)考種:每處理取樣10株,重復(fù)2次,進行室內(nèi)考種??挤N以單株為單位測量主莖的株高、節(jié)間長、基部莖粗;穗粒結(jié)構(gòu)考察穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重等。
2.1.1 不同純氮施用量對水稻生育期的影響
由表2可知,在同期直播條件下,不同純氮施用量對水稻生育期有一定的影響。隨著純氮施用量的增加,水稻各生育期均有所延遲,且延遲天數(shù)也隨純氮施用量的增加而逐漸增加。處理(5)比處理(1)水稻全生育期多3 d,處理(2)與處理(1)水稻全生育期相同,說明純氮施用量的差值越小,其全生育期的差值也就越小。另外,導(dǎo)致水稻生育期差異的主要時期是營養(yǎng)生長期。
表2 不同純氮施用量對水稻生育期的影響
2.1.2 不同純氮施用量對水稻群體發(fā)育的影響
由圖1可知,各處理在水稻生長前期莖蘗發(fā)生均較慢,至6月24日后,莖蘗發(fā)生迅速,至7月10日左右出現(xiàn)了分蘗高峰,之后莖蘗發(fā)生出現(xiàn)了陡降趨勢,8月5日以后莖蘗數(shù)趨于平穩(wěn),整個群體的莖蘗發(fā)生動態(tài)呈單峰分布。這表明在水稻生長前期,群體莖蘗發(fā)生速度和數(shù)量與純氮施用量呈正相關(guān),即隨著純氮施用量的增加,群體的分蘗速度加快且莖蘗數(shù)也增加。處理(1)—(5)的群體分蘗力分別為1.9、2.6、2.7、3.0和3.7個/株。在莖蘗數(shù)達到高峰后,群體莖蘗數(shù)的下降與純氮施用量也呈正相關(guān),即高純氮施用量處理的莖蘗數(shù)下降較快,低純氮施用量處理的莖蘗數(shù)下降較慢。純氮施用量為240 kg/hm2處理的成穗率最高,達68.7%,純氮施用量為330 kg/hm2處理的成穗率最低,為61.0%。綜合分析表明,在基本苗數(shù)為75萬苗/hm2的條件下,適宜的純氮施用量既能保持一定的群體分蘗力,又能提高水稻群體的成穗率,純氮施用量過高或過低均不利于水稻合理群體結(jié)構(gòu)的形成和產(chǎn)量的提高。
圖1 不同純氮施用量對水稻群體莖蘗動態(tài)的影響
2.1.3 不同純氮施用量對水稻株高的影響
由圖2可知,在水稻營養(yǎng)生長期內(nèi),株高與純氮施用量呈正相關(guān)。純氮施用量為210 kg/hm2和240 kg/hm2處理的株高明顯低于純氮施用量為300 kg/hm2和330 kg/hm2的處理。純氮施用量與株高擬合直線方程表明(Y=0.044x+73.34,R2=0.9829**),在本試驗條件下,純氮施用量與株高的相關(guān)性達到極顯著水平。由此可知,施用氮肥對水稻的株高有促進作用。
圖2 不同純氮施用量對水稻株高的影響
2.1.4 不同純氮施用量對水稻產(chǎn)量的影響
由表3可知,處理(3)的水稻產(chǎn)量最高,為7 817.4 kg/hm2,極顯著高于處理(1)和處理(5),與處理(2)和處理(4)間產(chǎn)量差異不顯著。處理(1)的水稻產(chǎn)量最低,為7 105.4 kg/hm2,極顯著低于處理(5)。
以純氮施用量為自變量(x)、產(chǎn)量為因變量(Y),建立模擬方程Y=-0.131 0x2+74.048 4x-2 619.685 7(R2=0.933 9*)。由圖3可知,隨著純氮施用量的增加,水稻產(chǎn)量也隨之增加,且當(dāng)純氮施用量為282.63 kg/hm2時,水稻理論產(chǎn)量最高,為7 844.637 kg/hm2;但當(dāng)純氮施用量大于282.63 kg/hm2時,水稻產(chǎn)量開始下降。
圖3 純氮施用量與產(chǎn)量的線性關(guān)系
2.1.5 不同純氮施用量對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表3可知,不同純氮施用量對產(chǎn)量構(gòu)成因素有著重要影響。有效穗數(shù)隨純氮施用量的增加而增加,其中處理(5)的有效穗數(shù)最高,為354萬穗/hm2,極顯著高于處理(1),顯著高于處理(2);處理(2)、(3)、(4)間的有效穗數(shù)差異不顯著,但均極顯著高于處理(1)。每穗實粒數(shù)以處理(3)為最高,為103.2粒,極顯著高于處理(4)和處理(5),與處理(1)和處理(2)間差異不顯著;每穗實粒數(shù)以處理(5)最低,僅為89.3粒,極顯著低于處理(1)、(2)、(3),與處理(4)間差異不顯著。不同純氮施用量對千粒重的影響較小,其中純氮施用量較低的處理的千粒重相對較高,即處理(1)、(2)的千粒重極顯著高于處理(3)、(4)、(5);處理(1)、(2)間的千粒重差異不顯著,處理(3)、(4)、(5)間的千粒重差異也不顯著。
表3 不同純氮施用量對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
2.2.1 基蘗肥與穗肥不同施用比例對株高的影響
基蘗肥與穗肥不同施用比例對生長前期的水稻株高稍有影響,其中基蘗肥∶穗肥=9∶1處理比基蘗肥∶穗肥=7∶3處理的株高稍高,但兩個處理間株高差異較小。水稻成熟后,各處理的株高基本一致,相差在3 cm左右。
2.2.2 基蘗肥與穗肥不同施用比例對莖蘗發(fā)生的影響
由圖4可知,3個處理的莖蘗發(fā)生高峰期均在7月10前后,莖蘗苗數(shù)最高的日期均為7月12日。前期基蘗肥施用比例大的處理(基蘗肥∶穗肥=9∶1)的群體苗數(shù)增長快,單株分蘗力達4.1個/株,高峰苗數(shù)也為最高,但拔節(jié)后無效分蘗消亡速度也快,故成穗率相對較低,僅為56.6%?;Y肥施用比例小的處理(基蘗肥∶穗肥=7∶3)前期莖蘗發(fā)生速度相對較慢,單株分蘗力較低,僅為2.4個/株,高峰苗時莖蘗數(shù)也相對較低,但拔節(jié)后無效分蘗消亡相對較慢,故其成穗率相對較高,為65.7%?;Y肥∶穗肥=8∶2處理的莖蘗發(fā)生情況處于兩者之間。
圖4 基蘗肥與穗肥不同施用比例的水稻莖蘗動態(tài)
2.2.3 基蘗肥與穗肥不同施用比例對產(chǎn)量的影響
在同一氮肥施用量水平下,對基蘗肥與穗肥不同施用比例處理的產(chǎn)量進行分析可知,基蘗肥∶穗肥=8∶2處理的水稻產(chǎn)量最高,達7 918.4 kg/hm2,極顯著高于基蘗肥∶穗肥=9∶1處理,與基蘗肥∶穗肥=7∶3處理間產(chǎn)量差異不顯著?;Y肥∶穗肥=9∶1處理的水稻產(chǎn)量最低,極顯著低于基蘗肥∶穗肥=7∶3處理。因此,在純氮施用量為270 kg/hm2的條件下,基蘗肥與穗肥的氮肥施用比例以8∶2或7∶3為宜。
試驗結(jié)果表明,優(yōu)質(zhì)早熟水稻“申粳1221”最適宜的純氮施用量為282.63 kg/hm2,該施肥水平下水稻理論產(chǎn)量最高,為7 844.637 kg/hm2;基蘗肥與穗肥的最佳施用比例以8∶2為宜。
氮肥對優(yōu)質(zhì)早熟水稻的生長發(fā)育具有重要的調(diào)節(jié)作用,適宜的氮肥施用量有利于水稻株高的增加、有效莖蘗的發(fā)生、產(chǎn)量的提高和生育期的調(diào)控;而氮肥施用過量會導(dǎo)致水稻瘋長、易倒伏,且會延遲水稻成熟期。根據(jù)優(yōu)質(zhì)早熟水稻比常規(guī)晚稻生育期短、分蘗勢弱的特點,“申粳1221”生產(chǎn)過程中應(yīng)將氮肥總量分配適當(dāng)前移,確保水稻直播后可以在前期早發(fā)、快發(fā),以促進分蘗,即宜采用“早發(fā)-轟頭”的施肥方法,以保證基本單位面積的有效穗數(shù)。