舒鵬 郭保衛(wèi) 霍中洋* 周年兵 張洪程 程飛虎陳忠平陳恒戴其根許軻魏海燕
(1揚州大學農(nóng)學院/農(nóng)業(yè)部長江流域稻作技術創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理重點實驗室,江蘇揚州225009;2江西省農(nóng)業(yè)技術推廣總站,南昌330046;3江西省上高縣農(nóng)業(yè)局,江西 上高336400;第一作者:1726144816@qq.com;*通訊作者:huozy69@163.com)
缽苗機插密度對雙季晚稻產(chǎn)量及群體質(zhì)量的影響
舒鵬1郭保衛(wèi)1霍中洋1*周年兵1張洪程1程飛虎2陳忠平2陳恒3戴其根1許軻1魏海燕1
(1揚州大學農(nóng)學院/農(nóng)業(yè)部長江流域稻作技術創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理重點實驗室,江蘇揚州225009;2江西省農(nóng)業(yè)技術推廣總站,南昌330046;3江西省上高縣農(nóng)業(yè)局,江西 上高336400;第一作者:1726144816@qq.com;*通訊作者:huozy69@163.com)
以雜交秈稻品種五豐優(yōu)T025、秈粳雜交稻品種甬優(yōu)538、常規(guī)粳稻品種小葉遲熟為材料,設置5個缽苗機插密度(D1,33 cm ×12 cm;D2,33 cm ×13 cm;D3,33 cm ×14 cm;D4,33 cm ×15 cm;D5,33 cm ×16 cm),以毯苗機插為對照(CK,30.0 cm×13.2 cm),比較研究了不同缽苗機插密度對雙季晚稻產(chǎn)量及群體質(zhì)量的影響,旨在探明水稻缽苗機插在雙季晚稻區(qū)的適宜栽插密度。試驗結果表明:(1)三種類型水稻的產(chǎn)量均隨移栽密度的增加而增加,相同密度條件下D1處理產(chǎn)量均極顯著高于CK,2年平均增產(chǎn)8.13%~9.50%;(2)缽苗機插水稻移栽后群體的莖蘗數(shù)均表現(xiàn)為處理D1>D2>D3>D4>D5,與CK相比,D1處理的莖蘗數(shù)栽后增長快,拔節(jié)后群體莖蘗數(shù)消減緩慢,成穗率高;(3)移栽期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期三種類型水稻缽苗機插的干物質(zhì)積累量、群體生長率、光合勢均表現(xiàn)為處理D1>D2>D3>D4>D5,移栽期至拔節(jié)期CK的干物質(zhì)積累量和光合勢大于D1處理,拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期D1的干物質(zhì)積累量、群體生長率及光合勢均高于CK;(4)缽苗機插水稻主要生育期的群體干物質(zhì)量均表現(xiàn)為處理D1>D2>D3>D4>D5,而單莖干物質(zhì)量卻表現(xiàn)出相反的趨勢;(5)缽苗機插水稻在主要生育時期的葉面積指數(shù)及抽穗期群體的有效葉面積率、高效葉面積率及粒葉比均隨密度的增加呈上升趨勢,抽穗期群體的有效葉面積率、高效葉面積率及粒葉比D1處理極顯著高于CK。本試驗結果表明,在雙季晚稻區(qū)不同類型水稻品種缽苗機插最適宜行株距為33 cm×12 cm。
雙季晚稻;缽苗機插;密度;產(chǎn)量;群體質(zhì)量
2014年江西省水稻種植面積達333.95萬hm2[1],占全國水稻種植面積的11.01%,是我國重要的水稻主產(chǎn)區(qū),但機械栽插面積僅占其水稻種植面積的13.32%。隨著農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移和老齡化現(xiàn)象的加劇,以機插秧為主的水稻機械化高產(chǎn)種植技術發(fā)展對穩(wěn)定江西省水稻種植面積、提高水稻單產(chǎn)、保障國家糧食安全具有重要意義。目前生產(chǎn)上大面積應用的常規(guī)毯狀小苗機插,具有輕簡化、省工、省力等優(yōu)勢,但仍存在秧齡彈性小、移栽植傷重等問題,制約了水稻個體生產(chǎn)潛力的發(fā)揮和群體對溫光資源的充分利用[2-4]。尤其在南方雙季稻區(qū),一直都存在晚稻安全齊穗問題,毯苗機插比手插秧秧齡短、彈性小,限制了水稻高產(chǎn)品種機械種植的推廣。因此,生產(chǎn)上亟待研發(fā)能夠克服毯苗機插不足的新型插秧機及相關配套高產(chǎn)栽培技術。水稻缽苗機插是一種采用機械將缽育壯秧按一定的株行距無植傷移植于大田的新型插秧技術,實現(xiàn)了土缽壯秧機械化的精確移栽,在日本和我國黑龍江墾區(qū)的多年生產(chǎn)實踐已初步證明了其增產(chǎn)優(yōu)勢[5-8]。近年來,本課題組聯(lián)合多家單位采用常州亞美柯機械設備有限公司生產(chǎn)的2ZB-6型(RX-60AM)缽苗乘坐式高速插秧機,經(jīng)多地多年試驗實踐證明,缽苗機插水稻具有秧苗素質(zhì)高,秧齡彈性大,植傷輕、返青活棵快,成穗率高,群體中后期光合勢、凈同化率高,葉面積衰減慢等優(yōu)勢,較毯狀機插平均增產(chǎn)9.5%左右,同時還兼有毯苗機插輕簡化、省工省力等特點[9]。適宜的栽插密度是水稻缽苗機插獲得高產(chǎn)的重要栽培措施,然而前人關于缽苗機插密度的研究主要集中在單季稻上[28-30],對南方雙季晚稻的研究報道較少。因此,本研究根據(jù)現(xiàn)有的缽苗機型,設置5個機插密度,以探明不同缽苗栽插密度對雙季晚稻產(chǎn)量及群體質(zhì)量的影響,旨在為雙季晚稻缽苗機插高產(chǎn)栽培提供理論指導。
試驗于2014-2015年在江西省上高縣泗溪鎮(zhèn)曾家村(115°08’E,28°32'N,年日照 1 700 h,年平均溫度17.6°C,降雨量1 660 mm)進行。試驗田前茬為早稻,后茬種植紅花草,土壤類型屬于砂壤土,地力中上等(前茬早稻產(chǎn)量為481.5 kg/667 m2),土壤有機質(zhì)含量22.12 g/kg,速效氮 73.28 mg/kg,速效磷 30.36 mg/kg,速效鉀67.63 mg/kg。
本試驗選用常規(guī)粳稻小葉遲熟、秈粳雜交稻甬優(yōu)538和雜交秈稻五豐優(yōu)T025為材料,采取裂區(qū)試驗,以品種類型為主區(qū),栽插密度為裂區(qū),2次重復。為了防止各小區(qū)互相竄肥,保證各小區(qū)單獨排灌,各小區(qū)之間做埂隔離,并用塑料薄膜覆蓋埂體。根據(jù)現(xiàn)有的缽苗插秧機設置行距33 cm,對應的株距分別為12、13、14、15、16 cm,相應的栽插密度分別為 25.27、23.32、21.66、20.21、18.95萬叢/hm2,毯苗機插作為對照(栽插規(guī)格30.0 cm×13.2 cm,栽插密度為25.27萬叢/hm2)。對缽苗機插采用特制塑料缽體硬盤旱育秧,6月25日播種,7月22日模擬機插,秧齡27 d;對毯苗機插采用塑料硬盤旱育秧,7月2日播種,7月22日模擬機插,秧齡20 d。常規(guī)粳稻每叢栽插4苗,秈粳雜交稻每叢栽插3苗,雜交秈稻每叢栽插2苗。缽苗機插采用2BD-600型(LSPE-60AM)播種機播種,小葉遲熟每盤播干種60~70 g,甬優(yōu)538和五豐優(yōu)T025每盤播干種30~35 g。毯苗機插采用洋馬YBZ600型播種機播種,小葉遲熟每盤播干種110 g,甬優(yōu)538和五豐優(yōu)T025每盤播干種90 g。為充分發(fā)揮各類型水稻的高產(chǎn)潛力,試驗設計粳稻每hm2施氮肥270 kg(純N用量,下同),秈稻施195 kg?;省锰Y肥∶穗肥=3∶3∶4,其中基肥在移栽前 1 d 施用,分蘗肥在移栽后6 d、12 d分2次等量施用,穗肥于倒 4 葉、倒 2 葉分 2 次等量施用。N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2,磷肥作基肥一次性施用,鉀肥50%作基肥施用,50%作穗肥于倒4葉、倒3葉分2次等量施用。移栽時薄水活棵,分蘗期以穩(wěn)定的淺水層灌溉;在有效分蘗臨界葉齡的前1個葉齡(N-n-1),莖蘗數(shù)達到預期穗數(shù)的80%時,開始排水擱田;拔節(jié)至成熟期實行濕潤灌溉,干干濕濕,收獲前7~10 d斷水。病蟲草害防治按當?shù)卮竺娣e生產(chǎn)要求統(tǒng)一防治。
1.3.1 莖蘗動態(tài)
每小區(qū)定點20叢作為1個觀察點,每個小區(qū)設3個觀察點,在移栽至拔節(jié)期每3 d測1次,拔節(jié)后每5 d測1次莖蘗動態(tài)。
1.3.2 干物質(zhì)量
分別于移栽期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期,按每小區(qū)莖蘗數(shù)的平均值取代表性植株5叢,105℃下殺青30 min,80℃下烘干至恒重,測定干物質(zhì)量,每次測定重復3次。
1.3.3 葉面積指數(shù)
分別于有效分蘗臨界葉齡期、拔節(jié)期、孕穗始期、抽穗期和成熟期,每小區(qū)取5叢為1個樣本,剪下所有葉片,用直尺量取長與寬,然后以長×寬×0.75計算5叢樣本的總?cè)~面積,每次測定重復3次。另外,抽穗期將葉面積分為總?cè)~面積(所有莖蘗的葉面積)、有效葉面積(有效莖蘗的葉面積)和高效葉面積(有效莖蘗頂上3葉的葉面積),具體方法同上。
1.3.4 產(chǎn)量測定
于成熟期每小區(qū)普查100叢,計算有效穗數(shù),取5叢調(diào)查每穗粒數(shù)、結實率,并測定千粒重,計算理論產(chǎn)量,并實收核產(chǎn)。
有效葉面積率(%)=有效 LAI/抽穗期 LAI×100;高效葉面積率(%)=高效 LAI/抽穗期 LAI×100;穎花/葉(cm2)=總穎花數(shù)/孕穗期葉面積;實粒/葉(粒/cm2)=總實粒數(shù)/孕穗期葉面積;粒重/葉(mg/cm2)=籽粒產(chǎn)量/孕穗期葉面積;光合勢(×104·m2·d/hm2)=1/2(L1+L2)×(t2-t1),式中,L1和 L2為前后 2 次測定的葉面積(m2/hm2),t1和t2為前后2次測定的時間(d);群體生長率[g/(m2·d)]=(W2-W1)/(t2-t1),式中,W1和W2為前后2次測定的干物質(zhì)量(t/hm2),t1和 t2為前后 2次測定的時間(d)。
2年數(shù)據(jù)趨勢基本一致,文中數(shù)據(jù)以2014年為例,采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)的錄入、計算與作圖,運用DPS等軟件進行統(tǒng)計分析。
方差分析結果(表1)表明,品種、密度處理間及年度間均達到極顯著水平,而年度與品種、年度與密度、密度與品種間的互作效應均不顯著。由表2、表3可知,缽苗機插密度對不同類型雙季晚稻產(chǎn)量的影響一致,產(chǎn)量均隨密度的增加呈上升趨勢,高密度處理D1與低密度處理D5之間差異顯著,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538的D1處理比D5處理分別高17.59%、20.47%、14.57%。從產(chǎn)量構成因素分析,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538的有效穗數(shù)和總穎花量隨著機插密度的增加而增加,每穗粒數(shù)和結實率隨著密度的增加而減少,千粒重各處理之間差異不顯著。缽苗機插與毯苗機插相比,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538的D1處理分別比CK增產(chǎn)8.27%、9.96%、7.02%。從其產(chǎn)量構成因素分析,三種類型水稻CK處理的有效穗數(shù)極顯著高于D1處理,但D1處理的每穗粒數(shù)、結實率均極顯著高于CK,而千粒重之間差異不顯著,最終D1處理的產(chǎn)量極顯著高于CK。
表1 缽苗機插水稻產(chǎn)量在年度、品種和密度間的方差分析
表2 缽苗機插不同密度水稻產(chǎn)量結構(2014年)
圖1表明,移栽期至成熟期三種類型水稻缽苗機插群體的莖蘗數(shù)均表現(xiàn)為 D1>D2>D3>D4>D5,高峰苗時D1處理比D5處理高20.01%~30.80%,成熟期高29.19%~38.83%。隨著移栽密度的增加,缽苗機插最終的有效穗數(shù)也不斷增加。就水稻的成穗率而言,缽苗機插水稻的成穗率均隨著移栽密度的降低而降低,這主要是因為降低移栽密度,水稻的群體內(nèi)競爭減小,個體分蘗加強,無效分蘗增多,進而導致成穗率下降。缽苗機插(D1)與毯苗機插(CK)相比,移栽后 5~7 d內(nèi) CK由于植傷重,群體基本不產(chǎn)生分蘗,而D1處理帶土移栽,根系保護好,無緩苗期,群體莖蘗數(shù)緩慢增加。移栽7 d后,CK的莖蘗數(shù)增長迅速,至高峰苗后又迅速下降,成熟期時CK的莖蘗數(shù)高于D1處理,但D1處理的成穗率卻比CK高10.28%~12.64%。
表3 缽苗機插不同密度水稻產(chǎn)量結構(2015)
表4 缽苗機插不同密度水稻的階段物質(zhì)積累及其比例
從表4可知,移栽期至拔節(jié)期的缽苗機插水稻群體的干物質(zhì)積累量隨密度的增加而增加,積累比例隨密度的增大而減小,拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期的干物質(zhì)積累量及其比例均隨密度的增加而增加。其中,抽穗期至成熟期的干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈極顯著正相關,相關系數(shù)為0.996**,D1處理比D5處理高15.81~22.17%。相同密度條件下,缽苗機插與毯苗機插的干物質(zhì)積累規(guī)律不一致。其中,移栽期至拔節(jié)期,三種類型水稻干物質(zhì)積累量CK比D1處理高4.87%~5.32%,而拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期D1處理比CK高8.58%~11.69%和8.09%~13.18%。
由表5可知,不同密度缽苗機插水稻主要生育期單莖干物質(zhì)量和群體干物質(zhì)量存在明顯的差異。從單莖干物質(zhì)量的變化來看,拔節(jié)期、抽穗期、成熟期三種類型水稻均隨密度的增加而減少,D5處理比D1處理分別高 9.43%~16.35%、13.75%~17.93%和 13.25% ~16.15%。缽苗機插D1處理在拔節(jié)期、抽穗期、成熟期平均分別比毯苗機插CK高8.52%、10.93%、12.37%。從群體干物質(zhì)量的變化來看,三種類型水稻主要生育期的群體干物質(zhì)量均隨密度的增加而增加,拔節(jié)期、抽穗期、成熟期的D1處理比D5處理分別高7.43%~11.59%、13.04%~17.72%和14.13%~19.41%。在水稻拔節(jié)期,毯苗機插的群體干物質(zhì)量極顯著高于缽苗機插,CK比D1處理平均高4.74%;而在水稻抽穗期、成熟期,缽苗機插極顯著高于毯苗機插,D1處理比CK平均高4.71%和6.98%。
圖1 缽苗機插不同密度水稻群體的莖蘗動態(tài)
圖2表明,缽苗機插水稻群體主要生育時期的LAI均隨著密度的增加而增加,其中,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538抽穗期的LAI D1處理比D5處理分別高7.42%、11.51%和7.31%,成熟期分別高28.81%、30.68%和22.59%。缽苗機插與毯苗機插主要生育時期的LAI變化規(guī)律不一樣,抽穗期之前三種類型水稻品種CK的LAI均高于D1處理,抽穗之后CK的LAI迅速下降,至成熟期時D1處理比CK高8.97%~21.78%。
圖2 缽苗機插不同密度水稻群體的葉面積指數(shù)
2.6.1 群體生長率
由表6可知,移栽期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期的缽苗機插水稻的群體生長率均隨著密度的增大而增大。其中,移栽期至拔節(jié)期,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538的D1處理比D5處理分別高9.06%、10.89%和6.77%;拔節(jié)期至抽穗期,D1處理比D5處理分別高18.98%、21.27%和15.66%;抽穗期至成熟期,D1處理比D5處理分別高19.63%、22.17%和15.81%。相同密度條件下,移栽期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至抽穗期、抽穗期至成熟期三種類型水稻D1處理的群體生長率比CK分別高3.85%~9.92%、6.72%~11.69%和8.09%~15.07%。
2.6.2 光合勢
表5 缽苗機插不同密度水稻主要生育期單莖和群體干物量
表6 缽苗機插不同密度水稻的群體生長率與光合勢
由表6可知,缽苗機插水稻群體的光合勢均隨密度的增加而增加,其中,D1處理與D5處理之間差異極顯著,移栽期至拔節(jié)期D1處理比D5處理高15.67%~18.41%,拔節(jié)期至抽穗期高11.99%~14.07%,抽穗期至成熟期高15.06%~16.49%。缽苗機插與毯苗機插在不同生長階段的光合勢表現(xiàn)不一致,其中移栽期至拔節(jié)期CK極顯著高于D1處理,CK比D1處理高17.19%~28.77%;拔節(jié)期至抽穗期D1處理比CK高0.18%~1.71%;抽穗期至成熟期D1處理則極顯著高于CK,D1處理比CK高4.65%~11.56%。
水稻抽穗期葉面積組成及其配置直接關系到水稻群體質(zhì)量的優(yōu)劣,影響葉片光合作用和物質(zhì)積累。由表7可知,三種類型水稻缽苗機插水稻群體在抽穗期的葉面積指數(shù)、有效葉面積率、高效葉面積率均隨密度的增加而增加,D1處理與D5處理之間差異極顯著。其中,五豐優(yōu)T025的D1處理的有效葉面積率、高效葉面積率分別比D5處理高3.87%和8.22%,小葉遲熟和甬優(yōu)538的D1處理比D5處理分別高4.83%、6.38%和4.16%、4.59%。粒葉比是反應群體源庫協(xié)調(diào)的重要指標,三種類型水稻缽苗機插的粒葉比均隨密度的增加呈上升趨勢,D1處理與D5處理之間差異顯著。其中,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟和甬優(yōu)538的粒重/葉D1處理比D5處理分別高9.47%、8.03%和6.77%。相同密度條件下,三種類型水稻D1處理的有效葉面積率、高效葉面積率、穎花/葉、實粒/葉、粒重/葉平均比CK高3.00%、3.50%、9.96%、12.42%和12.36%。
表7 缽苗機插不同密度水稻抽穗期葉面積組成與粒葉比
適宜的基本苗數(shù)是保證足夠穗數(shù),提高莖蘗成穗率,優(yōu)化群體質(zhì)量的重要措施之一[10]。稀植栽培雖然有利于水稻個體的生長,充分發(fā)揮個體生長潛力,但是有效穗數(shù)不足會影響群體的結構和產(chǎn)量[11-13];密植栽培會增加單位面積穗數(shù),但個體之間生長環(huán)境惡化,互相之間競爭加劇,會出現(xiàn)穗多、穗小的現(xiàn)象,影響群體總穎花量的提高,進而導致產(chǎn)量的下降[14-15]。因此,適宜的栽培密度是提高資源利用效率,保證個體和群體協(xié)調(diào)發(fā)展,進而獲得高產(chǎn)的關鍵栽培措施。
關于栽插密度對水稻產(chǎn)量及其群體質(zhì)量的影響,董嘯波[16]研究表明,南方雙季稻區(qū)種植雙季晚粳稻其產(chǎn)量均隨密度的增加呈先增加后下降的趨勢,適宜密度條件下的群體生長率、葉面積指數(shù)、群體光合勢等群體質(zhì)量指標最優(yōu),水稻產(chǎn)量最高。馬均等[17]研究認為,水稻超多蘗壯秧超稀植栽培有利于單莖生長健壯,其生育后期可保持較大的綠葉面積和較強的光合生產(chǎn)能力,為籽粒的灌漿結實及大穗的形成提供了良好的物質(zhì)基礎,是發(fā)揮重穗型雜交稻品種產(chǎn)量潛力的重要途徑。陸陽平等[18]認為,在保證足夠的穗數(shù)前提下,適當降低栽插密度,有利于個體健壯生長,提高抽穗至成熟階段的光合生產(chǎn)效率,增加每穗總粒數(shù)和結實率,形成最大的群體穎花量,最終獲得較高的產(chǎn)量。
本研究表明,缽苗機插雙季晚稻的群體穎花量隨著密度的增加而增加,其中穗數(shù)隨著密度的增加而增加,每穗粒數(shù)和結實率隨著密度的增加而減少,千粒重則無顯著變化。相關分析表明,缽苗機插產(chǎn)量與總穎花量呈極顯著正相關(0.934**),說明缽苗機插的行株距配置是在保證基本苗數(shù)的前提下,通過增加穗數(shù)、攻穎花總量而實現(xiàn)增產(chǎn)。然而前人的研究大多認為,水稻產(chǎn)量隨著移栽密度的增加呈先增加后下降的趨勢[19-20]。因此,如果能夠改進機型,縮小栽插的行距或株距,提高缽苗栽插的密度,對于不同類型品種是否能夠增加產(chǎn)量還有待進一步驗證。
缽苗機插是采用新型插秧機將缽育壯秧按照一定的株行距均勻、無植傷地移植于大田的先進技術,2012年被農(nóng)業(yè)部列為12項主推農(nóng)機技術之一[21]。在江西省全年>15℃的持續(xù)天數(shù)為188~224 d[22]的條件下,毯苗機插秧齡一般控制在15~20 d,比雙季晚稻傳統(tǒng)手工移栽、拋秧等種植方式少利用了10 d左右的溫光資源,限制了部分水稻高產(chǎn)品種機械化種植的推廣應用。而缽苗育秧采用配套缽盤與專用播種機精量穴播,秧苗個體生長空間增大,秧齡彈性大[23-24],結合旱育化控等措施,秧齡可以延長至35 d,有效緩解雙季晚稻茬口緊張及晚稻安全齊穗等問題。缽苗機插帶完整土缽移栽,移栽后植傷輕、緩苗快,低位分蘗多,成穗率高[25-27];地上、地下干物質(zhì)積累優(yōu)勢明顯,前期群體起點質(zhì)量優(yōu),為爭足穗、促壯稈和攻大穗奠定了生物學基礎[28];中期葉面積指數(shù)和光合物質(zhì)積累高;中后期葉系配置優(yōu),粒葉比高,莖稈粗壯,群體的光合勢、凈同化率高[29];后期根系依然保持較強的活力,葉面積衰減率低,群體光合物質(zhì)積累多[30]。本試驗結果表明,相同移栽密度條件下,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538缽苗機插2年的平均產(chǎn)量比毯苗機插分別高8.13%、9.50%、8.45%。與毯苗機插相比,缽苗機插移栽后植傷輕、緩苗快、早生快發(fā),低位分蘗多,成穗率高;主要生育時期的單莖干物質(zhì)量高;抽穗期的有效葉面積率、高效葉面積率、穎花/葉、實粒/葉、粒重/葉高;抽穗后群體的光合勢、群體生長率、干物質(zhì)積累量高。
目前生產(chǎn)上的缽苗插秧機行距為33 cm,株距可調(diào)節(jié)為 12、14、16、18、20、22 和 24 cm。在實際生產(chǎn)應用中,要根據(jù)不同品種、不同生態(tài)區(qū)的生長特點確定適宜的栽插規(guī)格,精確定量建立高質(zhì)量最適群體起點,使群體前中期形成與最高產(chǎn)量形成所需的適宜生長量,保證抽穗后高光效群體的構建,充分發(fā)揮缽苗機插技術的增產(chǎn)優(yōu)勢。關于水稻缽苗機插適宜栽插規(guī)格,胡雅杰等[5]研究認為,對大穗型品種采用中密度(株距14 cm),中、小穗型品種采用高密度(株距12 cm),利于提高缽苗機插水稻產(chǎn)量;朱聰聰?shù)萚30]研究表明,雜交秈稻、雜交粳稻的缽苗機插以中密度(株距14 cm)產(chǎn)量最高,常規(guī)粳稻的缽苗機插以高密度(株距12 cm)產(chǎn)量最高。本試驗結果表明,五豐優(yōu)T025、小葉遲熟、甬優(yōu)538作雙季晚稻缽苗機插的最適栽插規(guī)格是33 cm×12 cm,其中株距12 cm比株距16 cm的處理平均增產(chǎn)14.06%~19.56%。缽苗機插水稻主要生育時期的單莖干物量、抽穗期的有效葉面積率、高效葉面積率、穎花/葉、實粒/葉、粒重/葉高及抽穗后群體的光合勢、群體生長率、干物質(zhì)積累等群體質(zhì)量指標均以33 cm×12 cm規(guī)格最高。然而本試驗選擇的品種數(shù)量較少,33 cm×12 cm的缽苗栽插規(guī)格是否為雙季晚稻缽苗機插的最適規(guī)格還需進一步的研究。
在雙季晚稻區(qū),三種類型水稻的干物質(zhì)積累量、群體生長率、葉面積指數(shù)和光合勢等群體質(zhì)量指標均表現(xiàn)為隨栽插密度的增加呈上升趨勢,最終產(chǎn)量均以33 cm×12 cm規(guī)格的處理最高,產(chǎn)量增加的主要原因是有效穗數(shù)的提高。缽苗機插較毯狀小苗機插群體起點質(zhì)量高,分蘗早生快發(fā),抽穗期形成高光效、高質(zhì)量的群體,后期根系活力強,干物質(zhì)積累量大,葉面積衰減慢。缽苗栽插密度的明確為缽苗機插在雙季晚稻區(qū)的推廣應用提供了參考依據(jù)。
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Effects of Planting Density with Bowl Mechanical-transplanting Method on Yield and Population Quality of Double-cropping Late Rice
SHU Peng1,GUO Baowei1,HUO Zhongyang1,ZHOU Nianbing1,ZHANG Hongcheng1*,CHENG Feihu2,CHEN Zhongping2,CHEN Heng3,DAI Qigen1,XU Ke1,WEI Haiyan1
(1College of Agriculture,Yangzhou University/Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze Valley,Ministry of Agriculture/Jiangsu Province Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology,Yangzhou,Jiangsu 225009,China;2JiangxiAgricultural Technology Extension Station,Nanchang 330046;3Bureau of Agriculture of Shanggao County of Jiangxi Province,Shanggao,Jiangxi 336400,China;1st author:1726144816@qq.com;*Corresponding author:huozy69@163.com)
In order to study the effects of planting density with bowl mechanical-transplanting method on yield and population quality of double-cropping late rice and identify the suitable planting density,a field experiment was conducted using indica hybrid rice Wufengyou T025,indica-japonica hybrid rice Yongyou 538 and conventional japonica rice Xiaoyechishu with five planting densities(D1,33 cm ×12 cm;D2,33 cm ×13 cm;D3,33 cm ×14 cm;D4,33 cm ×15 cm;D5,33 cm ×16 cm),and the conventional blanket seedling mechanical-transplanting as control(CK,30 cm×13.2 cm).The experimental results were as follows: (1)The yield of the three types of rice increased with the increase of the density,under the same density,the yield of D1 treatment was significantly higher than that of CK,and the average yield of two years increased by 8.13%~9.50%; (2)The number of stems and tillers of nutrition bowl mechanical-transplanting rice were D1>D2>D3>D4>D5,compared with CK,slower reducing rate of tillers after jointing,higher ratio of productive tillers to total tillers at maturity;(3)Dry matter accumulation,population growth rate and photosynthetic potential of nutrition bowl mechanical-transplanting of three type rice were D1>D2>D3>D4>D5 during transplanting to jointing,jointing to heading,heading to maturity,the dry matter accumulation and photosynthetic potential of CK were larger than that of D1 from transplanting to jointing,but the dry matter accumulation,population growth rate and photosynthetic potential of D1 were higher than that of CK from jointing to heading and heading to mature; (4)Dry matter weight of population of nutrition bowl mechanical-transplanting rice during the main growth period showed D1>D2>D3>D4>D5,but the dry matter weight of per stem performed opposite trends;(5)Leaf area index of nutrition bowl mechanical-transplanting rice during the main growth period and the ratio of effective leaf area,ratio of leaf area from flag leaf to 3rd leaf,the ratio of grain to leaf at heading showed a rising trend with the increase of density,the ratio of effective leaf area,ratio of leaf area from flag leaf to 3rd leaf and the ratio of grain to leaf of D1 was significantly higher than that of CK at heading.The results showed that the density of 33 cm×12 cm with bowl mechanical-transplanting of double-cropping late rice is most appropriate.
double-cropping late rice;nutrition bowl mechanical-transplanting;density;yield;population quality
S511.045
A
1006-8082(2017)06-0023-09
2017-08-20
國家“十二五”科技支撐計劃重大項目(2011BAD16B03);超級稻配套栽培技術開發(fā)與集成(農(nóng)業(yè)部專項);國家重點研發(fā)計劃(2016YFD0300507)