田間配置對優(yōu)質(zhì)粳稻品種產(chǎn)量和品質(zhì)影響研究

張柏赫，黃雪林，韓艷航，張思禹，張國旗，王相君,藍家玉，張振宇*，黨 姝*

（吉林農(nóng)業(yè)科技學院 農(nóng)學院，吉林 吉林 132101）

水稻是人們生活中必不可少的主食, 也是部分地區(qū)農(nóng)民的主要經(jīng)濟來源。作為世界第二大糧食作物，為全球1/2 人口及中國3/4 人口提供食物營養(yǎng)，在世界糧食生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。據(jù)統(tǒng)計，2020 年全國水稻的種植面積約為3007 萬公頃，東北的水稻栽培面積約占全國面積的六分之一左右，并且是重要的商品糧基地之一，在保障我國糧食安全方面具有重要地位[1]。吉林省有著得天獨厚的優(yōu)質(zhì)稻米自然生產(chǎn)條件，其主要糧食作物是粳稻，同時也是我國優(yōu)質(zhì)粳稻生產(chǎn)的主要省份之一[2]。

國內(nèi)外專家學者一直較為重視水稻田間配置對稻米產(chǎn)量、品質(zhì)影響研究。商文奇，王艷華等在2014 年就對3 個不育系和4 個恢復系分別設置不同的田間配置栽培，研究表明在父母本苗數(shù)一定的條件下，通過調(diào)節(jié)田間配置可以提高水稻產(chǎn)量[3，4]。石堅高認為可以選用新型的行距和株距配置，將行距和株距分別設置成33 cm 和15 cm，能有效提升分蘗數(shù)、穗數(shù)和葉面積指數(shù)，同時可以延緩葉綠素含量及葉片光合作用速率的下降速度，從而提高水稻產(chǎn)量[5，6]。高文碩在試驗中將環(huán)境和技術問題綜合運用于水稻種植中，經(jīng)過研究分析，提出只有不斷改良稻米栽培技術，才能有效推動我國水稻的高產(chǎn)[7]。用粳稻品種龍粳31 進行6 種不同的田間配置栽培，對水稻產(chǎn)量的影響進行研究，最后確定栽培密度為37 穴·m-2，即行距為23.8 cm，株距為11.4 cm 的田間配置能使該粳稻品種達到最高生產(chǎn)水平，產(chǎn)量高產(chǎn)達10 338.0 kg·hm-2[8-12]。還有試驗表明，適當增大水稻田間配置中的株距，有利于每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)和千粒重的提高，從而達到增產(chǎn)的效果[13-16]。針對不同穗型不同品種水稻研究發(fā)現(xiàn)，應該選取合適的栽培密度才能使水稻產(chǎn)量發(fā)揮最大潛能[17-19]。

本試驗通過對吉農(nóng)大853、通禾66 和吉宏9粳稻品種進行三種不同田間配置種植，研究粳稻品種在不同田間配置下產(chǎn)量及品質(zhì)差異，探尋適宜的栽培密度和肥料施用量，有利于進一步提高群體質(zhì)量及稻米品質(zhì)，為北方粳稻品種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供科學理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地土壤為砂壤土，土壤有機質(zhì)含量1.42%，堿解氮含量76 mg·kg-1，速效磷含量37 mg·kg-1，速效鉀含量135 mg·kg-1，井水灌溉。

1.2 試驗材料

采用吉林省粳稻品種吉農(nóng)大853(生育期140 d，株高112.2 cm，結實率84.5%)、通禾66(生育期153.3 d，株高105.4 cm，結實率89%)、吉宏9(生育期142 d，株高110.9 cm，結實率88.7%)。

1.3 試驗方法

4 月上旬播種，播催芽種子150 g·m-2，5 月中旬插秧，采用隨機區(qū)組設計，每個處理10 m2，3 次重復。施肥，以氮肥施用量為主區(qū)，設置三個施氮水平：180 kg·hm-2、200 kg·hm-2和220 kg·hm-2，分別記為N1、N2、N3，栽培密度為副區(qū)，分別設為25.06 萬穴·hm-2（30 cm×13 cm）、22.22 萬穴·hm-2（30 cm×15 cm）、16.67 萬穴·hm-2（30 cm×20 cm）,標記為D1、D2、D3；主區(qū)區(qū)間用塑料波紋板隔離并埋入土壤20 cm（耕層隔離），確保各小區(qū)單獨排灌。水分管理以淺水灌溉為主，分蘗期間結合人工除草。7 月上中旬注意防治二化螟，生育期間注意及時防治稻瘟病[20]。

1.4 項目測定與方法

成熟期進行室內(nèi)考種，調(diào)查有效穗數(shù)和株高，考查穗長、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、每穗成粒數(shù)、秕粒數(shù)、千粒重。收獲后自然風干，脫粒測定小區(qū)產(chǎn)量。成熟期取樣儲藏3 個月后測定糙米率、精米率、整精米率、直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量，食味值等[21]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Excel2010、DPS9.5 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同行株距對優(yōu)質(zhì)粳稻品種產(chǎn)量影響

分析不同施氮量和插秧密度對吉宏9 產(chǎn)量的影響得出，隨著氮肥施用量的增加，吉宏9 的產(chǎn)量明顯增加，N3 處理（220 kg·hm-2）的產(chǎn)量最高，最高達到11 695 kg·hm-2（圖1-1、1-2、1-3）。但隨著插秧穴距的增加，吉宏9 的產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加再降低的趨勢，在N3 處理（220 kg·hm-2）中，粳稻產(chǎn)量的大小為D2 處理（30 cm×15 cm）＞D1 處理（30 cm×13 cm）＞D3 處理（30 cm×20 cm），分別達到11 695 kg·hm-2、11 048 kg·hm-2和10 114 kg·hm-2。分析得出，在施N 量220 kg·hm-2，行穴距30 cm×15 cm 時，水稻品種吉宏9 可以達到最適肥密體系高產(chǎn)模式。

圖1-1 施氮量N1 吉宏9 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖1-2 施氮量N2 吉宏9 不同插秧密度產(chǎn)量差異

通過分析不同肥密體系對吉農(nóng)大853 產(chǎn)量的影響得出，吉農(nóng)大853 的產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈明顯增加趨勢，N3 處理（220 kg·hm-2）的產(chǎn)量普遍高于其他兩種施氮處理（圖2-1、2-2、2-3）。但隨著插秧穴距的增加，吉農(nóng)大853 的產(chǎn)量在最高施氮量下（220 kg·hm-2），D1 和D2 處理產(chǎn)量差距不大，分別達到11 853 kg·hm-2和11 569 kg·hm-2。在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距為30 cm×13 cm 時，水稻品種吉農(nóng)大853 可以達到最適高產(chǎn)模式。

圖2-1 施氮量N1 吉農(nóng)大853 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖2-2 施氮量N2 吉農(nóng)大853 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖1-3 施氮量N3 吉宏9 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖2-3 施氮量N3 吉農(nóng)大853 不同插秧密度產(chǎn)量差異

分析不同施氮量和插秧密度對通禾66 產(chǎn)量的影響得出，隨著氮肥施用量的增加，通禾66 的增產(chǎn)效果規(guī)律性不明顯，在N2 處理（200 kg·hm-2）密度D1（30 cm×13 cm）和N3 處理（220 kg·hm-2）密度D2（30 cm×15 cm）中產(chǎn)量較高，分別達到10 689 kg·hm-2和10 984 kg·hm-2（圖3-1、3-2、3-3）。隨著插秧穴距的增加，通禾66 的產(chǎn)量普遍呈現(xiàn)下降趨勢。

圖3-1 施氮量N1 通禾66 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖3-2 施氮量N2 通禾66 不同插秧密度產(chǎn)量差異

圖3-3 施氮量N3 通禾66 不同插秧密度產(chǎn)量差異

2.2 不同田間配置優(yōu)質(zhì)粳稻品種稻米品質(zhì)差異

不同肥密體系下各粳稻稻米品質(zhì)差異不顯著，表現(xiàn)為差異較?。ū?）。吉宏9 在N2 處理（200 kg·hm-2）密度D1（30 cm×13 cm）食味值最優(yōu)，達到88，高于其他處理；吉農(nóng)大853 在N1 處理（180 kg·hm-2）密度D2(30 cm×15 cm)食味值88，高于其他處理；通禾66 在N1 處理（180 kg·hm-2）D2(30 cm×15 cm)食味值高于其他處理，為88。

表1 不同水稻品種肥密體系品質(zhì)差異

2.3 不同行株距與產(chǎn)量的方差相關性分析

分析表2 栽培密度和產(chǎn)量相關性分析可以得出，栽培密度正相關于水稻產(chǎn)量，這表明適量增加栽培密度可以提高粳稻產(chǎn)量。

表2 田間配置和產(chǎn)量相關性分析

3 結論與討論

本試驗通過對吉農(nóng)大853、通禾66 和吉宏9等優(yōu)質(zhì)粳稻品種進行三種不同田間配置栽培，研究不同配置對優(yōu)質(zhì)粳稻品種產(chǎn)量和米質(zhì)的影響，結果如下：

（1）栽培密度與產(chǎn)量之間存在正相關關系，通過使用適宜栽培密度可以提高粳稻產(chǎn)量。

（2）在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距為30 cm×15 cm 時，粳稻品種吉宏9、通禾66 可以達到最高產(chǎn)量。

（3）在最高施氮量220 kg·hm-2并且行株距為30 cm×13 cm 時，粳稻品種吉農(nóng)大853 可以達到最適高產(chǎn)模式。