播期和播種方式對川南冬水田直播雜交稻生育進程和產(chǎn)量的影響

黃 正，張榮萍，陶詩順，張 琪，侯永康，胡雨寒，彭惠容，羅銳利，楊麗瓊，林 莉

(1.西南科技大學生命科學與工程學院，中國 綿陽 621010；2.四川省井研縣農(nóng)業(yè)局農(nóng)技站，中國 井研 613100)

育秧移栽是川南丘陵稻區(qū)的主要種植方式，而該區(qū)冬水田因常年積水，土壤耕作層泥腳較深，一般在30 cm以上，水稻機械化插秧難度較大且生產(chǎn)成本高。水稻直播栽培具有省工、省本、輕簡、高效的特點，近年來得到大面積推廣[1]。但由于地理和氣候條件的不同，水稻直播的時間、產(chǎn)量也存在差異，因此水稻播期改變會對水稻的產(chǎn)量和生育特性造成影響[2，3]，如胥偉秋等[4-10]認為播期推遲會使水稻生育進程加快、幼穗分化提前、產(chǎn)量形成改變等；李紅艷等[11，12]提出不同栽培方式對水稻生育期、產(chǎn)量構(gòu)成因素等的產(chǎn)生不同的影響。目前關(guān)于川南冬水田直播雜交稻的相關(guān)研究還較少，本試驗旨在研究不同播期和播種方式對川南冬水田直播雜交稻生育進程和產(chǎn)量的影響，以便為川南冬水田水稻直播栽培技術(shù)措施的制定提供一定理論依據(jù)和生產(chǎn)實踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為蜀優(yōu)217(生育期155.3 d)和F優(yōu)498(生育期155.2 d)2個三系雜交稻組合。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2018年在四川省樂山市井研縣千佛鎮(zhèn)試驗田進行。試驗田肥力水平中等，試驗采用2因素裂區(qū)設(shè)計，主區(qū)為播期，副區(qū)為播種方式，主區(qū)設(shè)3個播期處理:D1-4月9日、D2-4月19日、D3-4月29日，副區(qū)設(shè)2種直播方式：M1-精量穴直播、M2-精量撒播。穴直播的株行距為30 cm×17 cm，每穴播2粒(播種量為39.2 ?！-2)，以此計算每小區(qū)播種種子量，小區(qū)面積20 m2，3次重復。水稻種子浸種3 d催芽后播種。

水稻施肥采用水稻專用復合肥，按15 g·m-2氮元素施肥水平，m(底肥)∶m(4葉期追肥)∶m(7葉期追肥)=5∶3∶2，其他田間管理按照當?shù)厮靖弋a(chǎn)配套栽培技術(shù)進行。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 生育期 準確記載水稻播期、抽穗期和成熟期，并計算播-抽期(播種至抽穗所經(jīng)歷的天數(shù))和抽-熟期(抽穗期至成熟所經(jīng)歷的天數(shù))。

1.3.2 產(chǎn)量 于水稻成熟時，精量穴直播的每處理按照平均有效穗取樣30株，撒播的取1 m2所有有效穗，收獲全部稻穗進行室內(nèi)考種，測定每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率，千粒重,并計算理論產(chǎn)量。

1.3.3 溫度記錄 試驗期間溫度數(shù)據(jù)來源于樂山市井研縣氣象局，根據(jù)每日2:00，8:00，14:00和20:00的溫度，計算日均溫，并據(jù)此計算各生育期間的有效積溫。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010及DPS 6.0等軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期和播種方式對直播雜交稻生育進程的影響

由表1可知， 不同播期和播種方式下，蜀優(yōu)217和F優(yōu)498抽穗期在7月17日～8月1日。7月17日～8月1日試驗地平均溫度為25.4～30.1 ℃，可知參試品種在抽穗揚花期均未遇到低溫冷害和高溫，均能正常抽穗揚花。除D3播期下，2個參試品種成熟期為9月1日～9月6日，D1和D2播期下均能在8月31日前成熟。

從表1可以看出，同一播期處理下，與M1處理相比，2個參試品種M2處理下播-抽期延長了2～4 d，抽-熟期縮短了1～2 d，全生育期延長1～2 d。同一直播方式下， 2個參試品種播-抽期從大到小為D1，D2，D3處理,處理間差異顯著；抽-熟期D2和D3處理均顯著高于D1處理，D2與D3處理間差異不顯著；全生育期從大到小為D1，D2，D3處理, D1和D2處理間差異不顯著，與D1處理相比，蜀優(yōu)217和F優(yōu)498的D3處理生育期比D1處理縮短了7～8 d，差異顯著。

表1 不同播期和播種方式對直播雜交稻生育進程的影響

2.2 不同播期和播種方式下各生育階段有效積溫

由表2可知，在同一播種方式下，隨著播期推遲，全生育期間有效積溫從高到低為D2，D3，D1處理，與D1相比，D2和D3處理下的有效積溫值的增幅分別為2.24%～3.12%和1.03%～2.83%；播-抽期的有效積溫從高到低為D1，D2，D3處理，與D1相比，D2和D3處理下的降幅分別為0.48%～1.01%和0.09%～3.80%；抽-熟期的有效積溫值從高到低為D3，D2，D1處理，與D1處理相比，D2和D3處理的增幅分別為10.06%～10.97%和7.42%～13.95%。

在同一播期處理下，蜀優(yōu)217和F優(yōu)498的M2處理與M1處理相比，播-抽期的有效積溫分別增加5.04%～6.06%和3.01%～.65%；抽-熟期有效積溫分別減少6.03%～8.03%和2.38%～7.97%；全生育期有效積溫分別增加0.91%～1.78%和0.71%～1.24%。

2.3 不同播期和播種方式對直播雜交稻產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響

由表3可知，在同一直播方式下，隨著播期延遲，2個參試品種在D2處理下產(chǎn)量最高，D2處理比D1處理下增產(chǎn)2.74%～8.23%,除在M2處理下的F優(yōu)498的D1與D2處理差異不顯著，其他處理間差異均達顯著水平；而D3處理下的2個參試品種的產(chǎn)量均比D1處理顯著降低,降幅為8.02%～18.61%，各處理間差異顯著。

表2 不同播期和播種方式處理下雜交中稻各生育階段有效積溫的變化

表3 不同播期和播種方式對直播雜交中稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

從產(chǎn)量性狀看，隨著播期推遲，每穗總粒數(shù)、千粒重呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，結(jié)實率逐漸減少。蜀優(yōu)217和F優(yōu)498在M1處理下的有效穗與 D1處理相比，D2處理分別增長了1.2%和2.0%，D3處理分別減少了7.9%和1.0%；M2處理下的有效穗與D1處理相比， D2處理分別減少5.4%和1.9%，D3處理分別減少17.7%和11.2%，各處理間差異均達顯著水平。每穗總粒數(shù)：D2處理與 D1處理相比分別增長5.0%～11.1%和4.0%～5.5%；D3處理與D1處理相比，蜀優(yōu)217增加1.0%～2.2%，F(xiàn)優(yōu)498減少1.7%～3.1%，各處理間差異顯著。結(jié)實率：D2處理與D1相比分別減少1.1%～1.6%和1.6%～2.4%，D3處理與D1處理相比分別減少0.48%～5.0%和3.0%～4.1%，D1與D2處理間差異不顯著，D1，D2處理與D3處理差異顯著。千粒重各處理間差異不顯著。

蜀優(yōu)217和F優(yōu)498在同一播期處理下，M1處理的產(chǎn)量均高于M2處理，增幅分別為D3處理(21.2%和10.1%)，D2處理(7.7%和3.7%)，D1處理(7.2%和1.3%)。

2.4 不同播期和播種方式下直播雜交稻產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的相關(guān)性

由表4可知產(chǎn)量與有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.85，0.78，0.65；與千粒重呈負相關(guān)，但差異不顯著。從產(chǎn)量性狀關(guān)系看，有效穗與結(jié)實率呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.70，與千粒重呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.56，與每穗總粒數(shù)呈正相關(guān)，其他產(chǎn)量性狀間相關(guān)性均不顯著。結(jié)果表明：在水稻播期推遲直播條件下，對產(chǎn)量影響從大到小依次為有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重。

表4 雜交稻產(chǎn)量與性狀間的相關(guān)系數(shù)

2.5 水稻在不同播期處理下各生育期的有效積溫對產(chǎn)量的影響

根據(jù)表3產(chǎn)量(y)與表2各生育期有效積溫值(x)確定的線性回歸方程y=a+bx，決定系數(shù)均達1%或5%顯著水平，因此該方程能反映出不同播期處理下，水稻在各生育期間的有效積溫對產(chǎn)量影響作用大小。由表5可知，隨著播期推遲，各生育階段的有效積溫變化對產(chǎn)量的影響不同：播-抽期影響從大到小為D3(0.797 6)， D1(0.785)，D2(0.701 2)處理；抽-熟期影響從大到小為D3(1.883 6)，D1(1.666 9)，D2(1.302 9)處理；全生育期影響從大到小為D3(2.437 1)，D1(1.194 3)，D2(1.035)處理。在同一播期處理下，抽-熟期的有效積溫變化對產(chǎn)量的影響大于播-抽期。

表5 水稻在不同播期處理下各生育期有效積溫與產(chǎn)量的線性回歸

3 小結(jié)與討論

水稻直播栽培過程中，選擇適宜的播期和直播方式，對水稻生長發(fā)育過程中的營養(yǎng)器官構(gòu)建、生殖分化、產(chǎn)量形成與季節(jié)良好同步至關(guān)重要[13]。水稻適宜直播播期因各地生態(tài)條件不同而存在差異[14],因此研究適宜播期對水稻生產(chǎn)意義重大。本試驗結(jié)果表明，隨著播期推遲，水稻的播-抽期縮短，抽-熟期延長，導致水稻播-抽期中有效積溫值減小，抽-熟期有效積溫值增加。通過回歸分析，抽-熟期的有效積溫對水稻產(chǎn)量影響大于播-抽期的有效積溫，在D2處理下，水稻各生育期間的有效積溫值變化對水稻產(chǎn)量的影響較其它兩個播期處理相比最小。產(chǎn)量、每穗總粒數(shù)、千粒重均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，水稻結(jié)實率逐漸減少，但M1處理下的有效穗數(shù)從大到小為D2，D1，D3處理，M2處理下的有效穗數(shù)從大到小為D1，D2，D3處理。相關(guān)分析表明，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)極顯著正相關(guān)，與結(jié)實率顯著正相關(guān)，與千粒重相關(guān)性不顯著。這說明播期推遲條件下有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率對產(chǎn)量影響較大。同一播期下，精量穴直播較精量撒播相比，播-抽期縮短、抽-熟期延長、產(chǎn)量增加。水稻直播方式會影響水稻生育進程，改變生育期間有效積溫，造成水稻產(chǎn)量改變。

在D2M1組合處理下，蜀優(yōu)217和F優(yōu)498的產(chǎn)量最高，產(chǎn)量分別為9 652.05 kg·hm-2和10 201.35 kg·hm-2，說明該試驗地區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件下，精量穴直播與撒播相比有利于產(chǎn)量提高；將雜交稻推遲到4月20日后，不超過4月下旬，利于水稻生長發(fā)育與良好季節(jié)同步，同時選用有效穗多、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率高的水稻品種有利于增加產(chǎn)量。