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不同播期对水稻秧苗素质的影响

2017-05-17王晓梅江晓东杨沈斌王萌萌苏海报

江苏农业科学 2016年1期
关键词:播期水稻

王晓梅 江晓东 杨沈斌 王萌萌 苏海报

摘要:为确定江苏省南部地区早熟、晚熟单季稻的最佳播期,以早熟品种陵两优268和晚熟品种两优培九为研究对象,设置7个播期,经过2年试验,对水稻秧苗的形态特征、根冠比、茎粗/株高进行测定,分析有效积温与叶片干物质分配指数的关系,探讨不同播期对水稻秧苗素质的影响。结果表明:在江苏省南部地区,早熟品种陵两优268的最佳播种时间为5月10日左右,晚熟品种两优培九的最佳播种时间为5月31日左右。

关键词:播期;水稻;秧苗素质

中图分类号:S511.01 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0102—03

秧苗素质是水稻高产的重要保障,适宜的播期是保证水稻秧苗素质、加快返青的关键。目前我国针对不同播种量、育秧方式、化学调节剂对水稻秧苗素质的影响进行了大量研究。张卫星等研究表明,不同播种量对水稻秧苗素质有明显影响。沈建辉等指出,旱育秧比水育秧、湿润育秧更符合机插秧苗的要求。钱银飞等发现,使用生长调节剂对水稻秧苗素质也有一定影响。胡开伦等研究了不同播期对水稻秧苗素质的影响,结果表明在四川省西昌市3月中旬或下旬播種,水稻秧苗素质最高。饶刚顺等研究表明,广东省双季晚稻的最佳播种时期是6月25日—7月9日。付久才认为,三江地区的最佳水稻播种时期是4月10—15日。我国农业气候资源复杂多样,水稻最佳播期因地域和品种类型差异有所不同。本研究设置7种播期,进行水稻秧苗形态特征、根冠比以及茎粗/株高的测定与计算,以期筛选出江苏省南部地区早熟、晚熟单季稻的最佳播期。

1材料与方法

1.1试验设计

试验于2012—2013年在南京信息工程大学农业气象试验站进行。土壤类型为黄棕壤,土质细腻均匀,黏粒含量26.1%,pH值7.26,0~30cm土层有机质含量12.1g/kg、总氮含量0.55 g/kg、有效磷含量4.46 mg/kg、有效钾含量59.38 g/kg,肥力中等。

供试水稻品种分别为早熟品种陵两优268、晚熟品种两优培九。采用薄膜湿润育秧技术育秧。2个品种的播期、秧龄见表1。试验采用随机区组设计,每个处理3次重复。

1.2测定项目与方法

1.2.1水稻秧苗形态特征测定 在水稻移栽时,随机取50株秧苗,测其叶龄、分蘖数、叶面积、茎粗、株高,重复3次。

1.2.2水稻秧苗干物质测定 将水稻秧苗的根、茎、叶剪下并分类,置于105℃烘箱中杀青30 min后,烘干至样本前后2次质量差≤0.5%时,称取干质量。

1.2.3气象数据获取 利用CR3000型数据采集器自动采集田间水稻秧苗离地面1.5 m高处空气温度,每10 s采集1次,存储每10 min数据的平均值。

1.2.4数据处理 采用SPSS、Excel软件处理数据。

2结果与分析

2.1不同播期下的水稻秧苗形态特征

2.1.1不同播期对水稻秧苗叶龄、分蘖数的影响 从表2可见,2012、2013年陵两优268的叶龄在S3处理下达到最大值,分别为6.0、5.7叶,2012年陵两优268在S2处理下的叶龄与S3处理无显著差异,S1、S4、S5、S6、S7处理的叶龄显著小于S3处理;2013年陵两优268在S3处理下的叶龄显著大于其他处理。2012、2013年陵两优268在S2处理下的分蘖数分别为2.2、2.3个/株,为7个播期处理的最大值,与S3处理的分蘖数差异不显著。2012、2013年两优培九的叶龄在S2处理下达到最大值,分别为5.7、5.5叶。2012、2013年两优培九的分蘖数在S2处理下达到最大值,分别为2.3、2.4个/株,S1、S3、S5等3个播期处理的分蘖数差异不显著。

2.1.2不同播期对水稻秧苗叶面积的影响 叶面积大小决定光合作用效率,而叶面积与秧龄有密切关系。由表3可见,2012年陵两优268叶面积在S3处理下出现最大值,为25.19 cm2/株,S2、S3处理的叶面积无显著差异,其他5个播期的叶面积显著小于S2、S3处理;2013年陵两优268在S2、s3处理下的叶面积分别为27.40、24.54 cm2/株,显著大于其他播期处理。2012年两优培九的叶面积在S2处理下出现最大值,为27.70 cm2/株,S5、S2处理的叶面积差异不显著;2013年两优培九的叶面积在S2处理下出现最大值,为25.63 cm2/株,与S3处理差异不显著。

2.1.3不同播期对水稻秧苗茎粗的影响研究表明,茎粗大的秧苗抗逆性强,植株健壮,不易倒伏。由表4可见,2012年陵两优268在S4处理下茎粗最粗,为0.42 cm,与S2、S3处理差异不显著;2013年陵两优268在s3处理下茎粗最粗,为0.41 cm,明显大于其他处理。2012、2013年两优培九茎粗在S1、S2处理下明显高于S3、S4、S6、S7处理。

2.2不同播期对水稻秧苗根冠比的影响

根冠比是反映根系与地上部分生长协调性的重要指标。根冠比越高,表明根系生长健壮,有利于壮苗秧的形成。由表5可以看出,2012、2013年陵两优268的根冠比总体趋势相似,最大值均出现在s3处理,分别为0.309、0.288。2012、2013年两优培九的根冠比最大值均出现在s3处理,分别为0.278、0.295。

2.3不同播期的秧苗茎粗/株高分析

茎N/株高在一定程度上可代表茎秆的坚韧性及健壮度,其比值越大,茎秆越坚韧、健壮。由表6可见,2012、2013年陵两优268的茎粗/株高总体趋势基本一致,陵两优268的茎粗/株高在S1处理下出现最大值,分别为2.120、1.827 cm/m,2012年S2、S3处理的茎粗/株高差异不显著,2013年S2、S3处理的茎粗/株高差异显著,2012、2013年S4、S5、S6、S7处理的茎粗/株高均差异显著。2012、2013年两优培九的茎粗/株高最大值出现在S1处理,分别为1.946、1.857 cm/m。

2.4积温对水稻秧苗干物质积累的影响

干物质积累和分配是作物产量和品质形成的物质基础。研究表明,水稻所积累干物质的90%以上来自光合产物;而水稻光合产物中,90%依靠叶片的光合作用产生。对于快速生长的幼苗,叶片还不能截获较多的光能,干物质向叶片中的分配相对较重要,叶片干物质分配指数越大,水稻秧苗光合作用越强,积累的干物质越多,秧苗素质较好。

积温是影响田间作物生长发育最重要的因子,其通过强度、持续时间、时空变化影响作物生长发育。研究显示,在作物生命活动温度范围内,温度每升高10℃,生理生化反应速度提高1~2倍。很多作物模型都以积温作为描述或控制模拟作物生长发育过程的主要变量。因此,探讨水稻秧苗移栽前有效積温与秧苗叶片干物质分配指数的关系具有重要意义。水稻生长的最适环境温度为28~32℃,生物学下限、上限温度指标分别为12、44℃,由于本研究中秧苗从播种期到移栽期实际环境温度均在该上限温度以下,因此有效积温为每日环境平均温度减去12℃,从播种期到移栽期有效积温总和见表7。由于水稻秧苗的不同播期日平均气温有所差异且秧龄不同,故不同播期有效积温不同。

将2012、2013年陵两优268、两优培九在不同播期下叶片干物质分配指数与有效积温进行拟合,发现两者的二次抛物线函数拟合效果最好(图1),相关系数均达到95%的显著性水平(表8)。本研究表明,叶片干物质分配指数随着有效积温的增加,先增大后减小。由于2012、2013年有效积温不同,二次抛物线方程系数均不同。根据抛物线的性质计算出4个回归方程最大值对应的横坐标(有效积温值)。2012年早熟品种陵两优268达到最大叶片干物质分配指数需要有效积温323.46℃,2012年S2处理下的有效积温与其相差-16.07℃,S3处理与其相差23.33℃,其他5个播期与之相差较大。2012年晚熟品种两优培九达到最大叶片干物质分配指数需要有效积温318.47℃,2012年S2处理下的有效积温与其相差-11.08℃,S3处理与其相差28.32℃,其他5个播期与之相差较大,说明在2012年S2、S3处理的叶片干物质分配指数较大。2013年早熟品种陵两优268达到最大叶片干物质分配指数需要有效积温296.49℃,2013年s3处理下的有效积温与其相差-12.39℃,S5处理与其相差7.19℃,其他5个播期与之相差较大。2013年晚熟品种两优培九达到最大叶片干物质分配指数需要有效积温290.46℃,2013年S2处理下的有效积温与其相差-6.46℃,S5处理与其相差13.22℃,其他5个播期与之相差较大,说明2013年S2、S3处理的叶片干物质分配指数较大。

3结论与讨论

本研究表明,早熟品种陵两优268的叶龄、分蘖数、叶面积、茎粗等指标的最大值基本出现在s3处理,根据根冠比和茎粗/株高数据,可认为S3处理下水稻秧苗健壮。晚熟品种两优培九叶龄、分蘖数、茎粗、叶面积等指标的最大值基本出现在S2、S3处理,S5处理的茎粗、叶面积与其相差较小,根据根冠比和茎粗/株高数据,可认为S2、S5处理差异不显著。

本研究通过对有效积温与叶片干物质分配指数的关系分析,拟合出2个品种不同播期叶片干物质分配指数与有效积温的关系,其呈显著的二次抛物线关系。2012、2013年早熟品种陵两优268在S3处理下有效积温分别为346.79、284.10℃,叶片干物质分配指数基本可以达到较好水平;2012、2013年晚熟品种两优培九在s5处理下的有效积温分别为398.20、303.68℃,2013年叶片干物质分配指数基本可以达到较好水平。

综合考虑,早熟品种陵两优268在江苏省南部地区的最佳播种时间为5月10日左右。由于晚稻感光性强,因完成光周期诱导要求日长较短,早播并不能明显提早抽穗,营养生长期过长,徒耗地力,也会增加管理成本。因此本研究认为,晚熟品种两优培九在江苏省南部地区的最佳播种时间为5月31日左右。

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