“四特”晚秈稻系列組合適宜移栽秧齡和播種期探討

李興華，蔡星星，王 歡，張 盛，周 強，周 楠

（黃岡市農業(yè)科學院，湖北 黃岡 438000）

水稻（Oryza sativa L.）是中國65% 以上人口的主食，其高產穩(wěn)產對糧食安全具有十分重要的意義［1］。過去50 年間，隨著品種改良和栽培措施的改進，中國水稻單產顯著提高［2］，但有研究發(fā)現(xiàn)，近年來中國水稻產量增長減緩，突破水稻增產瓶頸是應對未來糧食需求增加的關鍵［3］。雙季稻是中國水稻增產最直接有效的方式，但有研究表明，近年來由于自然干旱、茬口銜接、勞動力不足等原因導致水稻尤其是晚秈稻無法及時移栽，致使早穗嚴重、產量下降［4］。

秧齡對水稻生長、農藝性狀以及產量等影響顯著，適宜秧齡移栽是水稻高產栽培的關鍵因子，也是充分發(fā)揮水稻產量潛力的前提［5］。研究發(fā)現(xiàn)，秧齡對水稻株高、分蘗及干物質積累的影響趨勢基本一致，隨著秧齡的延長株高、分蘗數和干物質積累量逐漸下降［6-8］。詹文忠等［9］研究表明，在生產中短秧齡更容易獲得高產；Ramasamy 等［10］研究也發(fā)現(xiàn)，隨著移栽秧齡的延長水稻產量顯著下降，25 d 秧齡移栽較15 d 秧齡移栽減產16%。但是，也有研究指出，水稻產量隨秧齡的延長呈先增后降的趨勢，滇雜35產量以40～45 d 秧齡移栽產量最高，而短秧齡（30～35 d）和超長秧齡（50～60 d）都不利于其產量的形成［11］。王冉等［12］研究表明，秧齡顯著調控水稻各產量構成因素，且隨著秧齡延長有效穗數、每穗穎花數和結實率等均呈下降趨勢。然而，也有研究指出，秧齡對水稻部分產量構成因素具有顯著的正效應，如45 d 秧齡下水稻單位面積有效穗數顯著高于25 d秧齡處理［13］。以上研究結果說明，水稻產量及產量構成因素隨秧齡的變化存在明顯的品種和環(huán)境差異。

生產中通常采用適當推遲播種期的方式以縮短秧齡，從而減輕秧齡過長對產量的影響［14］。但魯昕等［15］研究認為，生育期長的品種不能推遲播種期，水稻適宜播種期在不同品種存在較大的差異。凌啟鴻［16］認為，通過調整播種期使水稻結實期處于較佳溫光條件是水稻栽培管理的關鍵技術，也是水稻高產、優(yōu)質的基礎。有研究表明，適宜播種期可調節(jié)水稻生育進程，保證個體正常發(fā)育和安全成熟［17］，也可有效利用溫光資源，發(fā)揮產量潛力［18］。

“四特”晚秈稻系列組合是由黃岡市農業(yè)科學院近年來培育而成的一批生育期特短、產量特高、抗性特好、米質特優(yōu)的新組合，其應用對長江流域乃至全國水稻生產意義重大［19］。但該類組合播始歷期短，秧齡彈性差，秧齡偏長容易早穗，難以發(fā)揮產量優(yōu)勢。因此，確定該類組合適宜移栽秧齡和播種期對其高產、穩(wěn)產和大面積推廣具有重要意義。本研究通過對3 個“四特”晚秈稻組合進行不同移栽秧齡和播種期處理，評價其在各處理下生育進程、產量結構等的差異，以探索其高產栽培特性，明確其最適移栽秧齡和播種期，可為該類新組合大面積生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 試點概況

試驗于2018 年6—10 月在黃岡市農業(yè)科學院梅家墩農場（30°27′N，114°05′E）進行，氣候為典型的亞熱帶大陸性季風氣候。試驗地前茬空閑，土壤為沙壤土，地勢平坦，排灌方便。0～20 cm 耕層土壤含有機質24.43 g/kg、總氮0.48 g/kg、全磷1.04 g/kg、全鉀9.20 g/kg、堿解氮80.49 mg/kg、速效磷8.03 mg/kg、有效鉀81.29 mg/kg、pH 7.15。試驗期間日平均氣溫26.4 ℃（10.4～37.6 ℃）。

1.2 試驗材料

試驗選用3 個“四特”晚秈稻組合益33 優(yōu)441、益33 優(yōu)442 和益133 優(yōu)651 為材料，均由黃岡市農業(yè)科學院水稻所中稻室提供。據2018 年湖北省多點區(qū)域試驗數據顯示，3 個“四特”晚秈稻組合平均全生育期為108.0 d，比對照金優(yōu)207 短3.6 d；平均產量為8 995.8 kg/hm2，比對照金優(yōu)207 增產3.57%；中感至中抗稻瘟病，抗稻曲?。幻踪|達國標2～3 級。

1.3 試驗設計

1.3.1 適宜移栽秧齡試驗 試驗采用單因素試驗設計，以5 個移栽秧齡為處理，隨機排列，3 次重復，小區(qū)面積13.34 m2（2.00 m×6.67 m）。設置5 個移栽秧齡，分別為15、20、25、30、35 d。

試驗于2018 年6 月20 日播種育秧，分別于7月5 日（15 d 秧齡）、7 月10 日（20 d 秧齡）、7 月15日（25 d 秧齡）、7 月20 日（30 d 秧齡）和7 月25 日（35 d 秧齡）移栽，株行距16.7 cm × 20.0 cm，密度約30 萬穴/hm2，每穴1 粒谷苗。

1.3.2 適宜播種期試驗 采用單因素試驗設計，以3 個播種期為處理，隨機排列，3 次重復，小區(qū)面積13.34 m2（2.00 m×6.67 m）。設置3 個播種期，分別為6 月20 日、25 日和30 日。

試驗于2018 年6 月20 日、25 日和30 日播種育秧，移栽秧齡20 d，株行距16.7 cm × 20.0 cm，密度約30 萬穴/hm2，每穴1 粒谷苗。

1.4 試驗管理

播種前1 天，施水稻專用復合肥（含N 15%，含P2O57%，含K2O 8%）300 kg/hm2作底肥，播種后第10天和第20 天分別追施尿素（含N 46%）112.5 kg/hm2。移栽后施肥管理按照總施氮（N）量180 kg/hm2，分基肥（60%）、返青肥（20%）和分蘗肥（20%）3 次施入；磷肥按照P2O5120 kg/hm2作為基肥一次性施入；鉀肥按照K2O 150 kg/hm2，分基肥（70%）和分蘗肥（30%）2 次施入。試驗期間適時進行除草和防治蟲害，不進行病害防治，其余管理措施按照常規(guī)高產栽培方式進行。

1.5 測定項目與方法

1.5.1 生育進程 田間記錄各處理的始穗期、齊穗期和成熟期。

1.5.2 產量及其構成 收獲前1 天，每小區(qū)選取代表性植株15 株，對株高進行測量并調查單株有效穗數，之后取5 株分穗進行考種，包括每穗總粒數、實粒數和千粒重等，并計算結實率。收獲時，各小區(qū)單收單打，曬干后（14% 含水量）稱取稻谷產量，折算得到單位面積產量。

1.5.3 氣象資料 生育期逐日氣溫和日照時數等氣象資料取自黃岡市氣象局。

1.6 數據處理與分析

播期試驗以最早播種時間（6 月20 日）為起點至最遲收獲時間（10 月19 日）為終點作為水稻生長總的溫光資源，以各處理播始歷期和全生育期內利用的溫光占總的溫光資源的比例計算其溫光利用率，公式如下：

積溫利用率=（全生育期積溫/總積溫）×100%；日照時數利用率=（全生育期日照時數/總日照時數）×100%。

應用SPSS 20.0 對試驗數據進行方差分析，采用Duncan’s 多重比較檢驗處理間差異顯著性，數據均以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 秧齡對“四特”晚秈稻系列組合生育進程、農藝性狀和產量的影響

2.1.1 生育進程 由表1 可知，隨著秧齡增長，3 個供試組合生育時期相應延遲，本研究所設置秧齡條件下，當秧齡小于25 d 時，3 個供試組合齊穗期在8月27 日至9 月2 日、成熟期在9 月底至10 月上旬；而當秧齡大于30 d 時，3 個供試組合齊穗期延遲至9 月5 日至9 月10 日、成熟期延長至10 月中旬。隨著秧齡增長，3 個供試組合播種至始穗和齊穗至成熟天數都明顯增多，全生育期延長。

表1 不同移栽秧齡對“四特”晚秈稻系列組合生育進程的影響

2.1.2 農藝性狀、產量及其構成因素 由表2 可知，秧齡對3 個供試組合株高、穗長、每穗總粒數、結實率和千粒重影響均達到顯著水平（P＜0.05）。隨著秧齡的增長，3 個供試組合株高總體呈下降趨勢，但穗長未呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律。秧齡對益33 優(yōu)441 和益33 優(yōu)442 單位面積有效穗數影響顯著（P＜0.05），都以15 d 秧齡最多，與20 d 和25 d 秧齡之間未達顯著差異，但均顯著高于35 d 秧齡（P＜0.05）；而益133優(yōu)651 單位面積有效穗數在各秧齡之間差異不顯著。益33 優(yōu)441、益33 優(yōu)442 和益133 優(yōu)651 每穗總粒數分別以35、25、30 d 秧齡最多，且均顯著多于15 d 秧齡（P＜0.05）。3 個供試組合結實率和千粒重在30 d 和35 d 秧齡之間未達到顯著差異，但大部分顯著低于15 d 和20 d 秧齡（P＜0.05）。

秧齡對3 個供試組合產量影響顯著（P＜0.05）。隨著秧齡的增長，3 個供試組合產量均呈先升高后降低的趨勢，都以20 d 秧齡最高且顯著高于35 d 秧齡（P＜0.05）。3 個供試組合，15、25、30、35 d 秧齡移栽產量分別較20 d 秧齡移栽減產1.4%～10.8%、0.8%～6.1%、5.0%～9.9% 和13.6%～20.5%（圖1）。

表2 不同移栽秧齡對“四特”晚秈稻系列組合農藝性狀和產量構成因素的影響

圖1 不同移栽秧齡對“四特”晚秈稻系列組合產量的影響

2.2 播種期對“四特”晚秈稻系列組合生育進程、產量及溫光資源利用的影響

2.2.1 生育進程 由表3 可知，隨著播種期的推遲，3 個供試組合生育時期相應延遲。隨著播種期的推遲，3 個供試組合播種至始穗天數明顯縮短，而齊穗至成熟天數都明顯增多，全生育期延長。本研究條件下，播種期從6 月20 日推遲至6 月30 日，3 個供試組合播種至始穗減少4～6 d、齊穗至成熟增多10～12 d、全生育期增加4～6 d。

2.2.2 產量和產量構成因素 由表4 可知，隨著播種期的推遲3 個供試組合單位面積有效穗數呈下降趨勢，每穗總粒數呈上升趨勢，但播種期對二者影響均不顯著；播種期對益33 優(yōu)442 和益133 優(yōu)651 結實率影響顯著（P＜0.05），而對益33 優(yōu)441 結實率影響較小，隨著播期的推遲3 個供試組合結實率都呈先升高后降低的趨勢，以6 月25 日播種結實率最高；3 個供試組合千粒重和產量在各播種期之間差異未達顯著水平（P＞0.05）。

表3 不同播種期對“四特”晚秈稻系列組合生育進程的影響

2.2.3 溫光資源利用 不同播種期條件下，由于生育進程不同，水稻對溫光資源的利用表現(xiàn)出較大差異。本研究條件下，3 個供試組合播始歷期有效積溫及利用率表現(xiàn)為6 月20 日播種＞6 月25 日播種＞6 月30 日播種、全生育期有效積溫及利用率表現(xiàn)為6 月25 日播種＞6 月30 日播種＞6 月20 日播種的趨勢；隨著播種期的推遲，益33 優(yōu)441 和益33 優(yōu)442 播始歷期與全生育期日照時數及其利用率均呈下降趨勢，而益133 優(yōu)651 播始歷期日照時數及利用率呈上升趨勢，全生育期日照時數及利用率未呈現(xiàn)出明顯的變化趨勢（表5）。

表4 不同播種期對“四特”晚秈稻系列組合產量和產量構成因素的影響

表5 不同播種期對“四特”晚秈稻系列組合溫光資源利用的影響

3 小結與討論

適宜秧齡移栽是水稻高產栽培的關鍵因子，也是充分發(fā)揮水稻產量潛力的前提［5］。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著秧齡的增長，3 個“四特”晚秈稻組合產量均呈先升高后降低的趨勢，這與楊慧菊等［11］的研究結論一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，3 個“四特”晚秈稻組合產量都以20 d 秧齡移栽最高，25 d 秧齡移栽次之，35 d秧齡移栽最低。

水稻長秧齡下產量下降的重要原因是秧齡增長導致每穗總粒數的下降［20］。但本研究發(fā)現(xiàn)，3 個“四特”晚秈稻組合每穗總粒數隨著秧齡增長并未呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，且35 d 秧齡下每穗總粒數顯著大于15 d 秧齡，可能的原因是試驗材料和氣候差異或本研究所設置秧齡（15～35 d）范圍較窄所致。陳周前等［7］研究發(fā)現(xiàn)，水稻單位面積有效穗數隨秧齡的增長而顯著下降，本研究得到一致的結論，隨著秧齡的增長，3 個“四特”晚秈稻組合單位面積有效穗數呈下降趨勢，益33 優(yōu)441 和益33 優(yōu)442 單位面積有效穗數都以15 d 秧齡最多，與20 d 和25 d 秧齡之間未達顯著差異，但顯著高于35 d 秧齡。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著秧齡的增長，3 個“四特”晚秈稻組合結實率和千粒重都呈下降趨勢，這與部分前人的研究結果一致［21］。研究表明，隨著秧齡增長，水稻灌漿時期推遲，灌漿期低溫降低了結實率［22］和灌漿速率，最終導致千粒重顯著下降［20］。分析本研究中3 個“四特”晚秈稻組合生育進程和灌漿結實期溫度發(fā)現(xiàn)，隨著秧齡延長，生育時期相應延遲、灌漿結實期（齊穗至成熟）天數明顯增多，當秧齡大于30 d 時灌漿結實期平均溫度較秧齡小于25 d 低2.2 ℃（數據未列出）。以上可能是本研究中3 個“四特”晚秈稻組合結實率和千粒重在30 d 和35 d 秧齡之間未達到顯著差異，但大部分顯著低于15 d 和20 d 秧齡的原因。

田間觀察發(fā)現(xiàn)，在本研究所設置的各秧齡條件下，3 個“四特”晚秈稻組合均能安全齊穗成熟，但秧齡達到25 d 時已有早穗發(fā)生，秧齡大于30 d 時早穗嚴重。綜上所述，“四特”晚秈稻系列組合適宜移栽秧齡為15～25 d，最適移栽秧齡為20 d。

播種期不同，水稻生長期間溫度、日照等氣象條件存在差異，進而影響水稻生長發(fā)育［23］。有研究表明，長江中游地區(qū)，雜交晚秈稻50% 保證率安全齊穗期平均在9 月10 日左右，50% 保證率安全成熟期平均在10 月27 日左右［24］。本試驗所設置播種期條件下，3 個“四特”晚秈稻系列組合均能安全齊穗收獲，且播種期對產量影響不顯著。本研究還發(fā)現(xiàn)，隨著播種期的推遲，3 個“四特”晚秈稻組合播始歷期天數縮短，這是由于推遲播種期營養(yǎng)生長期間溫度提高所致，這與前人的研究結論一致［14］。根據本試驗結果，在20 d 移栽秧齡條件下，3 個“四特” 晚秈稻組合播始歷期和全生育期所需活動積溫分別為1 839.8～2 048.9℃和2 963.5～3 043.7 ℃。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，湖北省日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃即一般作物活躍生長期多數始于3 月下旬，終于11 月中旬，但10 ℃以上活動積溫各地存在差異，除鄂西北個別河谷地區(qū)外均在5 000 ℃［25］。依據安全齊穗成熟日期及生育期所需活動積溫，“四特”晚秈稻系列組合可推遲至6 月30 日播種，以縮短秧齡，盡量減輕秧齡對產量的影響。