太湖地區(qū)水稻品種適播期研究

太湖地區(qū)水稻品種適播期研究

為了促進(jìn)水稻育種過程的調(diào)節(jié)，特別是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的顯著提高和高效光滑產(chǎn)量的同步，我們必須進(jìn)一步明確太湖農(nóng)業(yè)區(qū)土壤、水源、溫度、光等自然資源對(duì)不同品種水稻育種和產(chǎn)量的影響，并從理論和實(shí)踐的結(jié)合上，明確農(nóng)業(yè)區(qū)適宜種植的水稻品種類型、最佳播種期以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的栽培策略。自1997年至1998年，我們?cè)谠撧r(nóng)區(qū)為優(yōu)化該地區(qū)水稻品種的布局和栽培技術(shù)提供科學(xué)建議的開發(fā)和研究提供了強(qiáng)有力的開發(fā)和研究基礎(chǔ)。本文報(bào)道該項(xiàng)研究的初步結(jié)果。1材料和方法1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1.1試驗(yàn)地點(diǎn)1.1.2試驗(yàn)土壤1.1.3試驗(yàn)品種1.1.4個(gè)播期處理所有供試品種均設(shè)置30/4、10/5、20/5、30/5、9/6(日/月)等五個(gè)播期處理,各處理重復(fù)3次。不同品種同一播期安排在同一大區(qū)內(nèi)隨機(jī)排列種植,小區(qū)面積13.34m2,行株距24.8cm×13.2cm,拉線定點(diǎn)栽插,每小區(qū)種植400穴。1.2實(shí)驗(yàn)證1.2.1拉米縣1.2.2肥肥水漿管理二年均實(shí)施高產(chǎn)群體質(zhì)量栽培技術(shù),栽插期6月19日,每13.34m2栽插基本苗800本;施肥每13.34m2使用復(fù)合肥(15∶15∶15)1.34kg、尿素0.49kg、生物鉀0.04kg,其中復(fù)合肥作基肥使用、氮肥前(基蘗肥)后(穗肥)比例為6.9∶3.1;水漿管理掌握薄水插秧、淺水促蘗、早多輕擱田、淺濕養(yǎng)穗、活水灌漿;植保綜防應(yīng)用“丁芐合劑”除草,應(yīng)用“蟲殺手”、“一遍凈”、“井岡霉素”、“甲胺磷”、“克井”防病治蟲,應(yīng)用強(qiáng)力增產(chǎn)素肥藥混噴、化學(xué)調(diào)節(jié)。1.3間檔案管理二年試驗(yàn)實(shí)施中均觀察記載詳盡的田間檔案,各品種秧苗素質(zhì),各處理生育期葉齡、群體莖蘗動(dòng)態(tài)變化、成熟期植株與產(chǎn)量性狀,并分小區(qū)實(shí)收實(shí)產(chǎn)量。2結(jié)果與分析2.1運(yùn)縣不同品種對(duì)水稻生育期影響不同類型的水稻品種,其生育期長短有較大的差異,也影響到產(chǎn)量水平的差異。如二年資料平均,鎮(zhèn)稻88、武育粳3號(hào)、“95-16”、“65002”、武運(yùn)粳7號(hào)、蘇香粳1號(hào)、太湖粳2號(hào)的平均生育期分別為129.7,131.8,140.6,145.4,153.7,155.2,157.8d,極差28.1d、變異系數(shù)8.2%,其中品種間各生育階段的天數(shù)極差為播種至拔節(jié)期7.5d、拔節(jié)至齊穗期12.8d、齊穗至成熟期17.6d。由此表明,鎮(zhèn)稻88為中熟中粳、武育粳3號(hào)與95-16為晚熟中粳、“65002”為晚熟中秈、武運(yùn)粳7號(hào)為早熟晚粳、太湖粳2號(hào)與蘇香粳1號(hào)為中熟晚粳,且各品種類型生育期依次逐漸延長。由于各品種間的發(fā)育特性及生育類型不同,導(dǎo)致其全生育期所需總積溫(特別是對(duì)光周期的反應(yīng))要求不同,且主要在于拔節(jié)至齊穗期的總積溫差異及溫光條件對(duì)稻穗發(fā)育、灌漿速率的影響,因而也影響到夏至至齊穗期、拔節(jié)至齊穗期、拔節(jié)至成熟期的總?cè)諗?shù)差異,最終影響到全生育期日數(shù)。因此,太湖農(nóng)區(qū)水稻生產(chǎn),成熟期較早的中粳(秈)品種由于其感溫性、感光性中等,使拔節(jié)期、齊穗期相應(yīng)提前,生殖生長期所處氣溫較高、光照充足(往往造成高溫傷害),幼穗發(fā)育及灌漿速度加快,致使生育期相應(yīng)縮短,單位面積實(shí)產(chǎn)量也偏低(甚至減產(chǎn));而成熟期偏晚的晚粳品種由于感溫性、感光性較強(qiáng),使拔節(jié)期、齊穗期相應(yīng)推遲,生殖生長期所處日平均氣溫較低,光照時(shí)數(shù)雖偏少但晝夜溫差加大,使幼穗發(fā)育及灌漿速度延緩,致使生育期相應(yīng)延長,單位面積實(shí)產(chǎn)量也較高。同一品種隨著播期的推遲,其拔節(jié)期、齊穗期、成熟期也相應(yīng)推遲,全生育期也有較明顯的縮短,據(jù)播種期至齊穗期天數(shù)與齊穗期的相關(guān)分析,播期每推遲10d,齊穗期相應(yīng)推遲的天數(shù)(1997年資料)為鎮(zhèn)稻884.97d*、武育粳3號(hào)3.62d、武運(yùn)粳7號(hào)1.84d*、太湖粳2號(hào)2.66d;1998年資料為鎮(zhèn)稻883.12d**、“95-16”2.75d**、“65002”12.18d**、武運(yùn)粳7號(hào)4.38d*、蘇香粳1號(hào)3.39d;1997～1998兩年資料鎮(zhèn)稻88為3.86d**(方程y=40.22-0.3855x,r=-0.9076**)、武運(yùn)粳7號(hào)為2.86d**(方程y=35.77-0.2855x,r=-0.8244**)。在4月30日至6月9日范圍內(nèi)播種,生育期愈偏長的品種,其感光性愈嚴(yán)格,基本營養(yǎng)生長期愈偏短,而齊穗期、成熟期相對(duì)穩(wěn)定。2.2中晚縣水稻品種的適宜播期和播期特點(diǎn)研究結(jié)果表明,在昆山生態(tài)條件下,除超級(jí)雜交中秈稻“65002”、優(yōu)質(zhì)米品種蘇香粳1號(hào)外,其余各類品種均表現(xiàn)出在安全生育條件下生育期越長的品種更具有高額產(chǎn)量的潛力。如1997年資料,中熟晚粳太湖粳2號(hào)單產(chǎn)627.6kg/667m2,比早熟晚粳武運(yùn)粳7號(hào)增產(chǎn)25.6kg/667m2,增幅為4.3%;比晚熟中粳武育粳3號(hào)增產(chǎn)61.4kg/667m2,增幅達(dá)10.8%,增產(chǎn)極顯著;比中熟中粳鎮(zhèn)稻88增產(chǎn)100.2kg/667m2,增幅達(dá)19.0%,增產(chǎn)極顯著。1998年資料也有相似趨勢(shì)(表1)。結(jié)果(表1)還表明,就不同類型的水稻品種在昆山市作為單季稻栽培,其適宜的播期有較大的差異,如綜合二年試驗(yàn)資料,中熟中粳鎮(zhèn)稻88的適宜播期宜偏遲,特別是在1998年夏季持續(xù)高溫的天氣條件下,5月30日至6月9日播種的處理產(chǎn)量水平最高;早熟晚粳武運(yùn)粳7號(hào)的適宜播期宜偏早月日月日播種的處理產(chǎn)量水平最高進(jìn)一步分析各品種類型依不同播期所表現(xiàn)的實(shí)產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)性,有趨勢(shì)表明在本地溫光資源條件下,產(chǎn)量水平較高的晚稻類型其穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)于產(chǎn)量水平偏低的中稻類型。如綜合二年資料作穩(wěn)產(chǎn)性分析,武運(yùn)粳7號(hào)bi值(穩(wěn)產(chǎn)性系數(shù))為0.1904,明顯優(yōu)于鎮(zhèn)稻88的1.9727。特別是1998年由于7、8兩月日平均氣溫達(dá)29.25℃,比常年27.55℃高1.7℃,最高氣溫超過35℃的日數(shù)14d,其中8月8～15日連續(xù)8d日最高溫度均高于35℃,8月10日、11日分別達(dá)到37.0℃、37.1℃,由于當(dāng)時(shí)如鎮(zhèn)稻88等中粳品種、尤其是早播的處理正處于孕穗期,嚴(yán)重影響了其雌雄性細(xì)胞的發(fā)育和開花受精,導(dǎo)致空粒率大量增加,不但造成嚴(yán)重減產(chǎn),而且充分表現(xiàn)了該類型品種在太湖農(nóng)區(qū)栽培穩(wěn)產(chǎn)性極差的特征(表2)。2.3穗粒重對(duì)產(chǎn)量的影響綜合二年資料,分析各品種產(chǎn)量構(gòu)成各因素間的差異,平均有效穗數(shù)的極差為5.84萬/667m2、變異系數(shù)為9.35%;每穗總粒數(shù)的極差為83.66粒、變異系數(shù)為18.90%;總穎花量的極差為1457.22萬朵/667m2、變異系數(shù)為17.08%;結(jié)實(shí)率的極差為15.00個(gè)百分點(diǎn)、變異系數(shù)為6.82%;粒重的極差為2.27g、變異系數(shù)為3.03%;實(shí)產(chǎn)量的極差為298.6kg/667m2、變異系數(shù)為14.44%。由此表明,各品種間存在著的產(chǎn)量差異極顯著性主要是由于每穗總粒數(shù)及單位面積的總穎花量的差異所引起,單位面積的穗數(shù)及結(jié)實(shí)率的差異也有較大的影響,而粒重的差異影響較小。因此,除超級(jí)雜交中秈稻65002外,可以認(rèn)為生長期偏長的品種類型穗粒重三者協(xié)調(diào)、互補(bǔ)性好,而在栽培策略上,尤其是高產(chǎn)更高產(chǎn)栽培,必須主攻大穗,兼顧單位面積穗數(shù)、結(jié)實(shí)率與粒重(表3)。本試驗(yàn)也表明在相同的適宜移栽期條件下,同一品種隨著播期的推遲、秧齡的縮短,由于中(小)苗移栽分蘗的節(jié)位降低、栽后大田具有一定的分蘗優(yōu)勢(shì),使單位面積的有效穗數(shù)有所增加,并且在適宜抽穗期范圍內(nèi)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),但此后由于氣候生態(tài)條件如日照時(shí)數(shù)縮短、光照強(qiáng)度減弱、氣溫降低等因素的影響使每穗總粒數(shù)及單位面積總穎花量均有較大幅度地減少,因而也最終影響到實(shí)產(chǎn)量。如早熟晚粳武運(yùn)粳7號(hào)的適宜播期宜在5月10日至20日,表現(xiàn)為在此時(shí)期內(nèi)播種其產(chǎn)量結(jié)構(gòu)較為協(xié)調(diào)、產(chǎn)量水平較高,且穩(wěn)產(chǎn)性也最好,即使在1998年明顯高溫的7、8月份尤其是8月8～15日持續(xù)高溫的情況下,雖然也影響到每穗穎花數(shù)的分化量減少、退化量增加,但是由于品種本身所表現(xiàn)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)性和互補(bǔ)性,仍表現(xiàn)為較高的產(chǎn)量水平(表4)。3單季水稻栽培中品種品系的選擇本研究表明,在太湖農(nóng)區(qū)氣候生態(tài)條件下,由于各參試品種間兩年平均全生育期所需總積溫極差526.5℃,拔節(jié)至齊穗期總積溫極差306.9℃、總?cè)照諘r(shí)數(shù)極差47.5,及所表現(xiàn)的對(duì)發(fā)育特性特定溫光條件的要求不同,使各品種的全生育期、特別是拔節(jié)至齊穗期的生育期日數(shù)存在著顯著的差異,也顯著影響著各品種的產(chǎn)量水平,表現(xiàn)為生育期偏長的品種類型更具有高額產(chǎn)量的生物學(xué)潛力,且實(shí)產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)性也較好,而生育期偏短的品種類型產(chǎn)量水平偏低,且穩(wěn)產(chǎn)性也較差。這是由于生育期偏長的品種類型不但具有獲得高額產(chǎn)量的遺傳性,而且也是其對(duì)本地溫光生態(tài)條件適應(yīng)性的一種表現(xiàn),特別是其拔節(jié)至齊穗期生育期較長,穗分化時(shí)期相應(yīng)延長,有利于增加每穗總粒數(shù),也能有效避免高溫傷害;而生育期偏短的品種類型其拔節(jié)至齊穗期生育期較短,穗分化時(shí)期相應(yīng)縮短,特別是花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期、開花期往往會(huì)遭遇高溫傷害,大幅度增加空粒率而造成嚴(yán)重減產(chǎn)。因此,著眼于氣候生態(tài)型觀點(diǎn),昆山市乃至太湖農(nóng)區(qū)在當(dāng)前單季晚稻耕作制度條件下,不宜選擇如鎮(zhèn)稻88等中粳類型品種種植,而宜選擇如武運(yùn)粳7號(hào)、蘇香粳1號(hào)等生育期較長的優(yōu)質(zhì)晚粳品種種植,這樣既有利于促進(jìn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),又有利于提高經(jīng)濟(jì)系數(shù)、改善米質(zhì)。本研究也表明,在昆山市溫光資源、各品種自4月30日至6月9日播種的條件下,隨著播期的推遲其全生育期均有較明顯的縮短,且拔節(jié)期、齊穗期、成熟期也相應(yīng)略有推遲,同樣也影響到各品種的產(chǎn)量水平,表現(xiàn)為各品種均有一最適宜的播期,以生育期偏短的品種略遲、生育期偏長的品種略早,且由于決定各品種間及各播期間產(chǎn)量差異的主導(dǎo)因素是每穗總粒數(shù)與單位面積總穎花量的多少,使在目前昆山市乃至整個(gè)太湖農(nóng)區(qū)、種植制度以稻麥(油)二熟為主的條件下,單季晚稻栽培策略應(yīng)在確保獲得適宜穗數(shù)條件下主攻大穗,兼顧增加單位面積穗數(shù)和提高結(jié)實(shí)率。依據(jù)氣候生態(tài)型觀點(diǎn),昆山市地處長江下游、太湖以東,常年平均全年日平均氣溫15.4℃、總?cè)照諘r(shí)數(shù)2101.0h、總降水量1069.2mm,水稻生長季節(jié)5～10月份溫光資源總積溫4234.7℃、總?cè)照諘r(shí)數(shù)1205.7h,因此,在水稻栽培中不僅要選擇適宜的品種同時(shí)要充分考慮安排適宜的播栽期,如早熟晚粳武運(yùn)粳7號(hào)宜安排在5月10～20日播種,以利于協(xié)調(diào)水稻生育進(jìn)程,最大限度地利用本地區(qū)特定的溫光資源,獲得最大的光合生產(chǎn)量;這樣才有利于充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力,有利于提高單位面積結(jié)實(shí)粒數(shù)促進(jìn)獲得更高額的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培。蘇省昆山市農(nóng)業(yè)科技示范園(昆山市共青豐產(chǎn)方),地理坐標(biāo)為東徑120°91’,北緯31°39’。,