直播栽培方式對(duì)早稻生育特性的影響

直播栽培方式對(duì)早稻生育特性的影響

由于省勞動(dòng)成本和節(jié)約能源的影響，水稻連作收入迅速增加。特別是在長(zhǎng)江流域的水稻區(qū)，近年來(lái)水稻產(chǎn)量迅速增加。當(dāng)前水稻直播栽培還只是利用現(xiàn)有的常規(guī)移栽品種,并無(wú)專用直播栽培品種,現(xiàn)行的移栽稻品種直播栽培是否可保持其高產(chǎn)特性,不同品種對(duì)直播栽培的適應(yīng)性是否存在差異等有關(guān)水稻品種直播栽培適應(yīng)性問(wèn)題的研究較為鮮見(jiàn),因此不同品種在直播栽培條件下群體發(fā)育、需肥特性和產(chǎn)量形成規(guī)律等問(wèn)題,是生產(chǎn)上亟待認(rèn)識(shí)和研究的問(wèn)題,也是確保直播水稻高產(chǎn)豐收和糧食生產(chǎn)安全的需要。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料選用株兩優(yōu)819、陸兩優(yōu)996、株兩優(yōu)30、禾盛兩優(yōu)25、春光1號(hào)、嘉育948等生育期少于110d的6個(gè)品種(組合)。1.2施肥與灌溉試驗(yàn)在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技園進(jìn)行。田間采取隨機(jī)區(qū)組排列,4次重復(fù),人工撒直播。4月6日播種,播種量為37.5kg/hm2。N肥施用量為165kg/hm2,其中m(基肥)∶m(苗肥)∶m(分蘗肥)∶m(穗肥)=4∶1∶2∶3;K肥施用量為165kg/hm2,其中分m(蘗肥)∶m(穗肥)=7∶3,P肥施用量為90kg/hm2,全部作為基肥。播種后保持田間畦面濕潤(rùn)無(wú)積水,三葉期淺水灌溉施苗肥促分蘗,夠苗時(shí)曬田,孕穗期淺水保胎,抽穗后干濕交替灌溉。播種后噴施除草劑直播保,4葉期噴施除草劑精克草星。1.3植株理化指標(biāo)測(cè)定播種后30d每個(gè)處理定株20株,3d調(diào)查1次莖蘗動(dòng)態(tài);主要生育時(shí)期每處理取代表性植株5株,各器官分別烘干稱重測(cè)干物質(zhì)積累;植株全N含量測(cè)定用干物質(zhì)樣品,FOSS自動(dòng)定氮儀測(cè)定;葉面積采用小葉干重法測(cè)定;根系傷流量采用重量法測(cè)定;葉綠素含量用SPAD-502葉綠素計(jì)測(cè)定,用SPAD值表示;測(cè)產(chǎn)于成熟期每小區(qū)收割2m2脫粒曬干計(jì)產(chǎn);各小區(qū)隨機(jī)取50株考種。2結(jié)果與分析2.1產(chǎn)量和穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響表1可見(jiàn),供試品種產(chǎn)量以陸兩優(yōu)996和禾盛兩優(yōu)25最高,均為8100.00kg/hm2,春光1號(hào)、株兩優(yōu)819、株兩優(yōu)30產(chǎn)量低于陸兩優(yōu)996和禾盛兩優(yōu)25,但產(chǎn)量差異未達(dá)顯著;嘉育948為常規(guī)稻品種,產(chǎn)量低于其它5個(gè)雜產(chǎn)稻組合,差異顯著。從產(chǎn)量構(gòu)成可見(jiàn),嘉育948粒重小是限制產(chǎn)量的主要因素;陸兩優(yōu)996的產(chǎn)量高與該組合穗大粒重有關(guān);而禾盛兩優(yōu)25產(chǎn)量高是由于該組合有效穗較多、結(jié)實(shí)率高;春光1號(hào)粒重雖小,由于具有穗數(shù)優(yōu)勢(shì),因而總穎花量多?？梢?jiàn)穗數(shù)、粒重和結(jié)實(shí)率均為影響直播稻產(chǎn)量的重要因素,不同品種的主導(dǎo)因素不盡相同。2.2不同品種對(duì)蝌蚪生長(zhǎng)和成穗率的影響圖1表明,不同品種直播稻莖蘗發(fā)生動(dòng)態(tài)有很大差異,自播種后31d開(kāi)始進(jìn)入分蘗盛期,播種40d后分蘗速度下降,株兩優(yōu)819播種43d莖蘗數(shù)達(dá)到高峰值,早于其它品種,其它品種莖蘗高峰值在播種后49～52d;此后莖蘗數(shù)開(kāi)始下降,無(wú)效分蘗不斷消亡。圖1和表2可見(jiàn),直播稻不同品種的分蘗特性有較大差異。春光1號(hào)和株兩優(yōu)819分蘗力強(qiáng)、最高莖蘗量大,春光1號(hào)表現(xiàn)分蘗期長(zhǎng),株兩優(yōu)819分蘗期短而集中,但這2個(gè)品種的無(wú)效分蘗都較多;陸兩優(yōu)996和嘉育948的分蘗力相對(duì)較弱,最高莖蘗量低于其它品種;禾盛兩優(yōu)25和株兩優(yōu)30分蘗特性基本一致。分析表明,有效穗與最高莖蘗數(shù)顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.8122*。表2可見(jiàn),各品種的莖蘗成穗率差異明顯。嘉育948的成穗率最高;其次是陸兩優(yōu)996;株兩優(yōu)819、株兩優(yōu)30和禾盛兩優(yōu)25成穗率較低。2.3不同品種干物質(zhì)生產(chǎn)特性分析表明,直播稻產(chǎn)量與干物質(zhì)積累量呈極顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.9675**,說(shuō)明足夠的生物產(chǎn)量是直播稻高產(chǎn)的基礎(chǔ);稻谷產(chǎn)量與穗分化期的干物質(zhì)積累量相關(guān)極顯著,相關(guān)系數(shù)為0.9346**,說(shuō)明早發(fā)對(duì)直播稻產(chǎn)量形成有重要意義。表3表明,供試品種表現(xiàn)了不同的干物質(zhì)生產(chǎn)特性。禾盛兩優(yōu)25生育前期干物質(zhì)生產(chǎn)能力較強(qiáng)、干物質(zhì)積累量多,干物質(zhì)積累量以及占其總量的比重均最高,屬前期快發(fā)型;嘉育948前期干物質(zhì)生產(chǎn)量顯著低于其它品種,占其積累總量的比重也顯著低于其它品種,屬前期慢發(fā)型;株兩優(yōu)30和春光1號(hào)前期生產(chǎn)量?jī)H高于嘉育948,也屬前期慢發(fā)型,其它3個(gè)品種前期介于前2種類型之間。前期干物質(zhì)生產(chǎn)力強(qiáng)的品種中后期干物質(zhì)積累量相對(duì)少,可能與中后期大量無(wú)效分蘗消亡有關(guān)。研究表明,各品種的稻谷收獲指數(shù)差異較小。2.4葉面積指數(shù)嘉育848表4表明,不同品種葉面積發(fā)育有明顯差異。株兩優(yōu)819穗分化期之前葉面積指數(shù)最高;孕穗期以后禾盛兩優(yōu)25和春光1號(hào)葉面積指數(shù)高于其它組合;嘉育948葉面積指數(shù)在各生育期均為最低,主要由于莖蘗量低于其它品種。春光1號(hào)齊穗后葉面積指數(shù)衰減慢;株兩優(yōu)819、禾盛兩優(yōu)25和陸兩優(yōu)996乳熟期后葉面積指數(shù)衰減快。相關(guān)分析表明,孕穗期、抽穗期、乳熟期的葉面積指數(shù)均與產(chǎn)量呈顯著或極顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.9441**、0.8677*和0.8922*。2.5不同品種葉綠素衰減率抽穗后劍葉葉綠素平均含量以禾盛兩優(yōu)25最高,為34.5;其次是陸兩優(yōu)996和春光1號(hào)均為32.1;株兩優(yōu)30為30.8;株兩優(yōu)819和嘉育948最低,分別是27.6和29.0。表5表明,不同品種不僅葉綠素含量表現(xiàn)不同,葉綠素衰減率也存在明顯差異。抽穗后15d各品種劍葉都保持較高的葉綠素含量,15d以后葉綠素含量的衰減加速,其中株兩優(yōu)819和嘉育948衰減率之大尤為突出,抽穗30d葉綠素衰減率最高的株兩優(yōu)819與葉綠素衰減率最低的陸兩優(yōu)996相差達(dá)22.53%,說(shuō)明不同品種后期抗衰老差異大。2.6不同品種劍葉光合速率變化表6可見(jiàn),抽穗后陸兩優(yōu)996、禾盛兩優(yōu)25和春光1號(hào)平均光合速率較高,各品種劍葉光合速率變化動(dòng)態(tài)與葉綠素含量表現(xiàn)趨勢(shì)基本一致。抽穗后5～15d內(nèi)各品種劍葉光合速率變化量小,10d僅下降了1%～4%,;抽穗后15～25d光合速率下降明顯加速,10d下降了約9%～18%,不同品種差異較大;抽穗后25～30d僅5d時(shí)間光合速率下降了30%～40%,其中株兩優(yōu)819、株兩優(yōu)30和嘉育948下降最快。禾盛兩優(yōu)25和春光1號(hào)相對(duì)較緩。分析表明,光合速率與葉綠素含量極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9345**。2.7根系活力測(cè)定表7可見(jiàn),直播稻抽穗后傷流量呈逐漸下降的趨勢(shì),不同品種根系傷流量大小有明顯差異。抽穗期禾盛兩優(yōu)25、陸兩優(yōu)996和株兩優(yōu)30根系傷流量相對(duì)較高,說(shuō)明根系活力較強(qiáng);隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn),株兩優(yōu)30、春光1號(hào)、株兩優(yōu)819和嘉育948根系傷流量衰減率較高,抽穗21d之后根系傷流量衰減率,陸兩優(yōu)996和禾盛兩優(yōu)25最低,說(shuō)明其一直保持了較高的根系活力;株兩優(yōu)30衰減率最高,表明其根系活力衰減顯著快于其它品種。2.8常規(guī)稻嘉育848的生育特性表8表明,禾盛兩優(yōu)25的N素總積累量最高,其次為春光1號(hào)和陸兩優(yōu)996,最低的是嘉育948。不同品種在各生育階段的N素吸收特性不盡一致,穗分化期之前N積累量最高的禾盛兩優(yōu)25和陸兩優(yōu)996與最低的嘉育948相差17～19kg/hm2,與其它品種也相差4～11kg/hm2,中、后期各品種間差異最大的為8～9kg/hm2。供試品種各生育階段占總量的比例,雜交稻前期多為30%(±1%～3%);中期為60%(±1%～4%);后期占總量的10%(±2%);常規(guī)稻嘉育948在生育前、中、后期,表現(xiàn)明顯的較輕、重、輕的吸N特性。分析表明,稻谷產(chǎn)量與N素總積累量顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.8502*,與穗分化期的N素積累相關(guān)極顯著,相關(guān)系數(shù)為0.9239**,說(shuō)明直播稻早發(fā)對(duì)產(chǎn)量的重要性。3直播栽培成穗率高、結(jié)果量好選擇適宜的品種是直播稻高產(chǎn)的前提,但不同品種要根據(jù)其生育特性,配套合適的栽培措施才能獲得高產(chǎn)。本研究表明,不同早稻品種直播栽培特性存在差異,本試驗(yàn)供試的品種表現(xiàn)雜交稻適栽性優(yōu)于常規(guī)稻。雜交稻有較高的葉面積指數(shù),在光合面積上存在明顯優(yōu)勢(shì),吸N能力和光合速率高于常規(guī)稻品種,因此物質(zhì)生產(chǎn)力明顯高于常規(guī)稻,為稻谷高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。此外雜交稻不同品種也不盡一致,如禾盛兩優(yōu)25和陸兩優(yōu)996產(chǎn)量水平相同,其產(chǎn)量構(gòu)成和成穗率反映了2個(gè)品種不同的產(chǎn)量形成特性和群體質(zhì)量,陸兩優(yōu)996的成穗率比禾盛兩優(yōu)25提高約6.5%,說(shuō)明陸兩優(yōu)996群體質(zhì)量更優(yōu),如張洪程等指出,水稻群體優(yōu)化的目標(biāo)就是在穩(wěn)定高產(chǎn)所需穗數(shù)的基礎(chǔ)上,提高了群體的成穗率、結(jié)實(shí)率和經(jīng)濟(jì)系數(shù)。周昌宇等認(rèn)為,直播稻分蘗早、節(jié)位低、早發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯,應(yīng)以多穗增產(chǎn),本試驗(yàn)表明,陸兩優(yōu)996與禾盛兩優(yōu)25相比為穗重型品種,直播栽培甚至可獲得高于移栽方式的產(chǎn)量。株兩優(yōu)819和春光1號(hào)產(chǎn)量接近,其產(chǎn)量構(gòu)成的最大差異是穗數(shù)和結(jié)實(shí)率,也反映了2個(gè)品種產(chǎn)量形成過(guò)程的差異,株兩優(yōu)819分蘗期短且成穗率較低,夠苗期早,因而栽培管理上穗肥宜提倡適時(shí)早施,以滿足分蘗發(fā)育之需,而春光1號(hào)分蘗力強(qiáng)、有效穗多、結(jié)實(shí)率較低,因而前期要注意控蘗、加強(qiáng)后期肥水管理,以提高結(jié)實(shí)率。試驗(yàn)表明,不同類型品種直播栽培均可獲得較高產(chǎn)量,關(guān)鍵是直播栽培策略的制定需因品種而異。即如何在不同群體結(jié)構(gòu)條件下進(jìn)行人為調(diào)控,建立合理的群體結(jié)構(gòu),提高成穗率以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。直播稻與移栽稻相比,縮短了全生育期,因此前期早生快發(fā)尤為關(guān)鍵。本試驗(yàn)表明,直播稻產(chǎn)量與干物質(zhì)產(chǎn)量顯著相關(guān),特別是與穗分化期的干物質(zhì)產(chǎn)量極顯著相關(guān),因此在定產(chǎn)定穗的前提下,早發(fā)要體現(xiàn)在穗分化期有適量莖蘗數(shù)和較高的干物質(zhì)積累量,只有在較高單蘗干物質(zhì)積累的前提下,較高的總干物質(zhì)積累才是優(yōu)質(zhì)群體的體現(xiàn)。蘇祖芳等認(rèn)為,拔節(jié)到抽穗期干物質(zhì)重量適宜和莖鞘重量高是抽穗后群體干物質(zhì)生產(chǎn)力高的基礎(chǔ)。不同