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印刷播种大壮苗育秧技术下水稻机插适宜密度与效果研究

2019-09-17庄春纪力邵文奇

江苏农业科学 2019年7期
关键词:机插秧成熟期产量

庄春 纪力 邵文奇

摘要:为探明印刷播种大壮苗育秧技术适期早播对淮北地区毯苗机插水稻生育进程及产量的影响以及与该技术相适应的大田配套机插密度,以南粳9108为供试品种,以常规中小苗育秧技术为对照,研究比较该技术对水稻生育进程的影响以及不同栽插密度下的增产效应。结果表明,印刷播种大壮苗育秧技术相比于常规中小苗育秧技术有显著增产效果,水稻拔节、抽穗提早,成熟提早4 d左右;大田适宜密度比常规技术有所降低;本试验条件下,常规中小苗技术育秧南粳9108较适宜机插密度为108.0万株/hm2,而印刷播种大壮苗育秧技术较适宜密度为96.0万株/hm2。

关键词:印刷播种;大壮苗育秧技术;机插秧;栽插密度;成熟期;产量

中图分类号: S511.04  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2019)07-0069-03

淮北麦茬稻采用常规中小苗育秧技术育秧,播种期比传统手栽稻晚20~35 d,收获期比小麦适宜播种期晚10~15 d,出现水稻迟收小麦迟播的“双晚”现象,不利于稻麦周年优质高产[1-3]。印刷播种大壮苗育秧技术,采用印刷技术将水稻种子等距定位于附种纸上,实现机插育秧播种精准定位、精确定量,克服常规技术低播量播种不均匀而漏插率高的不足;以“稀播壮苗”“肥促化控”技术路线培育大龄壮秧,解决中小苗育秧技术播密苗弱、易过龄、播种迟的技术难题,可提早麦茬稻机插育秧播期,使麦茬机插水稻成熟收获有所提前,为稻麦周年优质高产创造一定的有利条件[4-5]。鉴于此,以常规中小苗技术为对照,并以产量潜力大、品质食味佳、当地广泛种植的南粳9108为试验品种,研究比较2种育秧技术下水稻生育进程变化情况及其不同株行配置对机插稻产量的影响,以便明确该技术对机插水稻增产及提早成熟的实际效果,并探讨与该技术配套的大田栽插密度,为生产上更好地应用该技术提供理论参考和数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2015—2016年在江苏省淮安市清浦區和平镇崔桥农户农田中进行。土壤类型为黏土,质地黏性,肥力水平较高。0~20 cm深土层有机质含量为22.8 g/kg,全氮含量为1.94 g/kg,速效磷含量为11.5 mg/kg,速效钾含量为 138.5 mg/kg,前茬为小麦。

供试品种为南粳9108,市售。

1.2 试验设计

根据淮北麦茬稻主体栽插高峰时间,在栽插时间既定下,设计以6月21日同一天栽插为准,根据不同育秧技术的适宜播种期播种育秧:使用印刷播种大壮苗育秧技术于5月22日播种育30 d秧龄的大壮苗(A1);使用常规中小苗育秧技术于6月1日播种培育20 d秧龄的中小苗(A2),共同于6月21日机插。同时设置5个栽插密度水平,具体按穴平均基本苗(4株)计,插秧机以30 cm行距分别按照标示插植穴密度每3.33 m260穴(B1)、70穴(B2)、80穴(B3)、90穴(B4)和105穴(B5)进行栽插,即B1:18.0万穴/hm2(72.0万株/hm2)、B2:21.0万穴/hm2(84.0万株/hm2)、B3:24.0万穴/hm2(96.0万株/hm2)、B4:27.0万穴/hm2(108.0万株/hm2)、B5:31.5万穴/hm2(126.0万株/hm2)进行机插。试验采用裂区试验设计,以育秧方式(秧苗类型)为主区,不同栽插密度为副区。每个小区插4.8 m×5.0 m,3次重复。相邻小区靠边的2行之间距离为45 cm,插后小区间作梗隔离,保证单独灌溉。在调查栽插质量后,以连续20穴总苗数为80株,每穴最少2株,最多6株为准,进行人工调整。

1.3 具体实施情况

本试验于2014年、2015年进行。

大壮苗育秧技术按技术规范要求[4],使用大壮苗专用拌种剂(3.5%咪鲜·甲霜灵机插秧大壮苗专用型粉剂,江苏省淮安市农业科学研究院提供)于播前按药种比1 ∶ 100比例拌种。晾干后采用印刷播种机按每盘播量为95 g密度要求印刷附种纸,于5月21日田间摆盘、铺底土、铺放附种纸、覆土、上水湿润盘土,覆盖遮光保湿1周后揭除覆盖物,湿润育秧,秧龄 30 d。常规中小苗育秧处理按常规技术进行苗床培肥与配制营养土,于6月1日采用育秧流水线播种,播量为 120 g,对大壮苗育秧处理施行同样的管理水分方法,秧龄20 d。

肥料运筹为施纯氮270 kg/hm2,基肥 ∶ 蘖肥 ∶ 穗肥=3 ∶ 4 ∶ 3。分蘖肥分2次在移栽后6、11 d各施1次;穗肥分2次施用,2/3作促花肥于倒4叶期施用,剩余1/3作保花肥于倒2叶期施用。施P2O5 2 025 kg/hm2,全部做基肥。施K2O 270 kg/hm2,50%基施,50%作促花肥施用。水分管理措施及病虫草防治按照高产栽培要求统一实施。

1.3 调查测定项目与方法

1.3.1 秧苗素质 插前秧苗素质:叶龄、株高、茎宽、地上百株干质量、成秧,并代表性取样各20株测定水培发根力。

1.3.2 栽插质量 栽插后每个处理离开田头1 m,随机选取3个8行×5穴矩形区,调查记录每穴株数。计算空穴率,按每穴株数分类统计穴数,分析栽插均匀度。

1.3.3 秧苗抗植伤能力 抽后每个小区在定苗后固定3个20穴,查出总苗数,插后5 d调查存活的秧苗数,计算成活率。插后15 d,每天观察插后秧苗返青活棵情况,记录返青期,起始分蘖期(5%秧苗出现新分蘖期)。

1.3.4 生育期 观察记载各处理拔节、抽穗和成熟时的准确日期。

1.3.5 产量及产量构成因素 收获前各小区除边行外随机取3行连续调查,计算每丛穗数;各小区按平均穗数取10丛调查总穗数,测出10丛的总粒数,进而求得每穗粒数;用水漂法去除空瘪粒,求取结实率;以1 000粒实粒样本(干种子)称质量,重复3次(误差不超过0.05 g),求取千粒质量。小区分开收割实收核产。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010进行数据录入和整理,运用DPS 7.05软件进行数据统计分析。由于2年数据基本一致,本研究主要采用2015年的数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同育秧技术对秧苗素质的影响

插前观察发现,A1处理下,秧苗叶色深、叶片直立、披角小、秧苗挺实,同时秧苗大小粗细都比较一致。由表1可知,A1处理秧苗的叶龄比A2处理大1.2叶,秧苗茎宽比A2处理粗1.2 mm,百株地上干质量增加1.2 g,成秧率提高7.3百分点,平均发根力增加4.8条/株。A1处理株高比A2处理高1.9 cm,株高比小苗高,但30 d秧龄不超高,适宜机插,显示出大壮苗育秧技术对秧苗调控比较得当。

2.2 不同育秧技术对栽插质量的影响

由表2可知,A1处理的机插穴苗数为4株的穴数占35.9%,超过1/3;3~5株的穴数占69.7%,将近70%,空穴率为1.6%;8株及8株以上的穴数仅为0.6%。而A2处理机插穴苗数为4株的穴数占23.1%,不足1/4;3~5株苗的穴数不足总数的一半,为48.8%;而空穴率、8株及以上的穴数比例分别为4.9%及7.5%。可以看出,相比于常规中小苗育秧技术,采用印刷播种大壮苗技术育秧,大田机插均匀度高,穴苗数均匀,丛苗及漏插少,这将给群体调控带来便利。

2.3 不同育秧技术对秧苗抗植伤能力的影响

通过定点调查发现,A1处理下,机插后6 d秧苗成活率为94.8%,极显著高于中小苗85.5%成活率(P<0.01,数据差异显著性分析未列出)。插后每天观察秧苗返青活棵情况,A1的秧苗,在插后4 d返青,插后6 d进入始蘖期(5%秧苗新发分蘖),而A2处理插后7 d返青,9 d进入始蘖期。这表明印刷播种大壮苗育秧技术所育秧苗相比于常规中小苗育秧技术所育秧苗,抗植伤能力强,返青活棵早。

2.4 不同育秧技术对水稻生育进程的影响

A1处理因为早播,机插稻南粳9108生育进程有所提前。從表3可以看出,A1处理机插水稻南粳9108拔节期、抽穗期、成熟期分别比A2处理提早4、3、4 d。从各个生育期历期来看,A1处理下,供试水稻品种南粳9108拔节前营养生长期比常规中小苗育秧长6 d;拔节到抽穗期A1处理为32 d,比A2处理长1 d;抽穗到成熟期,A1处理比A2处理少1 d。A1处理全生育期比A2处理长6 d。

2.5 不同育秧方式与不同密度配置对机插水稻产量的影响

2.5.1 不同育秧方式对机插水稻产量及构成影响 采用二因素裂区设计统计分析方法,依据不同主处理区内各密度处理下小区产量及相关产量构成因素调查数据对应均值,将求取得的3个重复之间的主区处理因素下的小区产量及相应构成因素的均值分析结果列于表4。2种育秧方式机插水稻实收产量2年均具有显著差异,即都表现为A1处理的水稻产量显著高于A2处理。从影响产量的构成因素上来看,A1处理的单位面积有效穗数略高于A2处理,但差异不显著,而A1处理的穗粒数却显著高于A2处理,导致A1处理的群体颕花量均值显著高于A2处理,均值的增幅约为 5.51%。A1处理的结实率均值与千粒质量均值比A2处理分别高0.35百分点和0.03 g。由此看来,机插秧大壮苗育秧技术主要以大穗优势获得增产。

从表5可以看出,不仅上述A1处理5个密度水平的平均产量2年都显著高于A2处理,同时不同育秧方式同一密度水平下实收产量A1处理整体也都显著高于A2处理。这说明机插大壮苗育秧技术对机插水稻有明显稳定的增产效果。以2015年实收来说,在由低到高5个密度下,A1处理比A2分别增产0.93、0.68、1.17、0.35、0.50 t/hm2,增幅分别为 9.24%、6.51%、10.97%、3.13%、4.73%,增幅平均为 6.92%。进一步分析发现,2种育秧方式5个密度梯度同水平,即A1B1与A2B1、A1B2与A2B2、A1B3与A2B3、A1B4与A2B4、A1B5与A2B5,有效穗数、结实率、千粒质量有所不同,但差异不显著。而A1处理的穗粒数在同一密度水平上均显著高于A2处理。

2.5.2 不同密度配置对同一育秧方式产量及构成影响 从同一育秧方式不同密度配置来看,除了结实率和千粒质量变化趋势不明显,其他产量构成因素、实际产量均有明显变化趋势。其中有效穗数随着密度的增加而增加,在低密度时相邻密度处理的有效穗数差异显著,随着密度加大,差异变得不显著。因为通过计算不同密度下单苗成穗数来看,是随着密度加大而顺次减小的。说明到达适宜密度后,增苗增穗的边际效应愈来愈小,而从穗粒数来看,随着密度的增大而减小,过多增苗会带来穗粒数的大幅下降。A1处理下,B1到B2再到B3穗粒数有小幅度下降,由每穗132.57粒降为132.27粒再降到130.50粒,而由B3到B4再到B5则分别减少 3.60粒/穗、3.45粒/穗。这样导致群体的颖花量呈现出明显的先增后减趋势。与此同时,实收产量也随着群体颖花量变化保持同样的变化规律。A1处理的群体颖花量和实收产量在B3水平达到最高值,而A2处理的最高产量在B4水平出现。此结果显示,在印刷播种大壮苗技术下,大田机插适宜密度比常规中小苗育秧的适宜密度降低1个密度档位。本试验显示,本地区采用南粳9108,常规中小苗育秧技术适宜密度为27.0万穴/hm2即108.0万株/hm2,而印刷播种大壮苗育秧技术适宜的密度为24.0万穴/hm2即 96.0万株/hm2。

在这2种育秧方式各自优选适宜密度下,2014年和2015年印刷播种大壮苗育秧技术比常规技术分别增产0.75、0.73 t/hm2,增幅分别为7.23%、6.90%。

3 结论与讨论

采用印刷播种大壮苗育秧技术育出的秧苗健壮、素质高、抗植伤力强、发根力强、返青活棵快、缓苗期短,加之提前10 d左右播种,水稻拔节、抽穗较常规中小苗技术早,成熟期比常规中小苗育秧技术受后期低温影响稍小,不同年度间提前4 d不等。当然不同年度间会因为不同生育期间的气候状况不同会有1~2 d的变化。

相比于常规中小苗育秧而言,应用印刷播种大壮苗育秧技术育秧机插,水稻大穗优势明显,增产效果显著。

本研究表明,采用印刷播种大壮苗育秧技术,配套的大田适宜机插密度比常规中小苗要适当降低。就试验供试品种南粳9108来说,常规中小苗育秧技术适宜密度为 27.0万穴/hm2即108.0万株/hm2,而印刷播种大壮苗育秧技术相宜的密度为24.0万穴/hm2即96.0万株/hm2。根據几年来大面积应用调查结果来看,大壮苗育秧比常规中小苗适宜密度档位下降1个单位比较适宜。当然这里有一个前提,秧苗不需要按要求操作单位,确保秧苗素质。同时,本试验仅以南粳9108这一穗粒兼顾型常规粳稻品种作为研究对象而得出的研究结论,对于重穗型及多穗型品种,还需进一步研究。

淮北麦茬稻采用常规技术育秧,播种迟,水稻成熟晚,不利后茬小麦适期播种[2,6-7],采用大壮苗育秧技术,相比于常规育秧技术,不但有利于获取更高的水稻产量,也可以使水稻早收获2~4 d,对缓解稻麦周年生产茬口紧张的矛盾有一定积极作用,建议广泛采用。

参考文献:

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