鄧 鋒,楊 峰,熊緒讓,謝 兵,白德朗
(國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙410125)
超級(jí)雜交稻在湖南和海南的高產(chǎn)栽培都有不少報(bào)道[1-2],但超級(jí)雜交稻在長(zhǎng)沙和三亞高產(chǎn)栽培的比較研究卻鮮有報(bào)道,筆者對(duì)超級(jí)雜交稻先鋒組合在兩地生態(tài)條件下示范栽培的特點(diǎn)及主要性狀作一比較分析,以期為超級(jí)雜交稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。
三亞市荔枝溝鎮(zhèn)警備區(qū)農(nóng)場(chǎng)湖南雜交水稻研究中心南繁基地,北緯18.4°、東經(jīng)109.4°、海拔6 m,供試面積0.387 hm2,稻田為沙壤土,有機(jī)質(zhì)含量 1.89%,N、P2O5、K2O全量養(yǎng)分分別為 1.09、0.63、1.52 g/kg,速效養(yǎng)分為 104.3、116.54、85.62 mg/kg,pH 6.96;長(zhǎng)沙試點(diǎn)為芙蓉區(qū)馬坡嶺湖南雜交水稻研究中心試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng),北緯28.3°、東經(jīng)113.1°、海拔38 m,供試面積0.393 hm2,稻田為中粘土,有機(jī)質(zhì)含量3.82%,N、P2O5、K2O全量養(yǎng)分分別為2.11、1.27、10.77 g/kg,速效養(yǎng)分為 152.01、60.13、190.09 mg/kg,pH 6.33。
兩地示范栽培的5個(gè)兩系秈型雜交稻先鋒組合為:雙 8S/0293、DH2525、P88S/115、P88S/1128、兩優(yōu)377,均由國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心選育。
三亞的栽培季節(jié)為旱季(冬春季),2007年12月15日播種,塑料軟盤育秧,12月28日~12月31日移栽,規(guī)格30 cm×16.5 cm,20萬(wàn)穴/hm2;長(zhǎng)沙的栽培季節(jié)為夏秋季,2008年5月21日播種,塑料軟盤育秧,6月4日~6月6日移栽,規(guī)格33.3 cm×16.5 cm,18萬(wàn)穴/hm2。本田均為機(jī)、牛耕整結(jié)合,2犁2耙1平。病蟲草害防治及管水、施肥等均按高產(chǎn)措施進(jìn)行。N、P、K三要素的基、面肥、追肥和總用肥量都是三亞的高,具體施肥情況如表1。
每個(gè)栽培示范組合設(shè)東南、東北、西南、西北、中5個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)定10穴(蔸)進(jìn)行苗情的跟蹤觀察記載,并設(shè)10株禾進(jìn)行葉齡記載。收割前按對(duì)角線五點(diǎn)(避開雜株)每點(diǎn)沿行、株向各連續(xù)數(shù)10蔸禾,按穗數(shù)平均值取2蔸禾共計(jì)20蔸,晾干后進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀考種。實(shí)產(chǎn)量為每組合測(cè)收5點(diǎn),共計(jì)100 m2以上稻谷曬干揚(yáng)凈后折算單產(chǎn)。每日觀察記載有關(guān)農(nóng)業(yè)氣象。土壤與米質(zhì)分析由本中心與省水稻所化驗(yàn)室共同完成。數(shù)理統(tǒng)計(jì)用Excel和DPS軟件[3]。

表1 三亞與長(zhǎng)沙兩試驗(yàn)基地的施肥情況比較
如表2所示,三亞苗期氣溫較低,到達(dá)計(jì)劃穗數(shù)期為栽后26 d,最高苗期為栽后52 d;長(zhǎng)沙苗期氣溫高,進(jìn)入計(jì)劃穗數(shù)期為栽后16 d,最高苗期為栽后32 d。倒3葉露尖(幼穗Ⅲ期),三亞平均為播后66.6 d,長(zhǎng)沙為56.8 d。始穗期,三亞平均為播后105 d,長(zhǎng)沙為85.8 d,前者長(zhǎng)19.2 d。始穗至成熟歷期,三亞平均為37.4 d,長(zhǎng)沙為49.6 d,前者短12.2 d。全生育期,三亞平均為142.2 d,長(zhǎng)沙為135.4 d,前者長(zhǎng)7 d。從主莖總?cè)~齡(N)看,三亞平均為14.1片,長(zhǎng)沙為15.3片,長(zhǎng)沙比三亞多1.2片。從播種至拔節(jié)歷期看,三亞的伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)(n)平均為4.4個(gè),拔節(jié)期多數(shù)遲于幼穗分化,屬于“重疊型”[4],平均為播后72.6 d,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期較長(zhǎng);長(zhǎng)沙的伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)平均5.8個(gè),拔節(jié)等于或早于幼穗分化始期,屬于“銜接型”或“分離型”,平均為播后52.4 d,比三亞短20.2 d。

表2 參試組合示范栽培生育期比較
如表3所示,平均基本苗三亞比長(zhǎng)沙少0.75萬(wàn)/hm2;分蘗率(本文為最高苗÷基本苗×100%)三亞為1 466%(平均值,以下同),比長(zhǎng)沙多203個(gè)百分點(diǎn);有效穗三亞為342.6萬(wàn)/hm2,比長(zhǎng)沙多121.6萬(wàn)/hm2;成穗率三亞為59.77%,比長(zhǎng)沙高16.53個(gè)百分點(diǎn);株高三亞為100.2 cm,比長(zhǎng)沙短32 cm;穗長(zhǎng)三亞為20.98 cm,比長(zhǎng)沙短6.02 cm;總粒數(shù)三亞為150.1粒/穗,比長(zhǎng)沙少81.8粒/穗;實(shí)粒數(shù)三亞為125.5粒/穗,比長(zhǎng)沙少76粒/穗;結(jié)實(shí)率三亞為83.76%,比長(zhǎng)沙低2.85個(gè)百分點(diǎn);千粒重三亞為25.16 g,比長(zhǎng)沙低0.12 g;理論產(chǎn)量三亞為10.76 t/hm2,比長(zhǎng)沙低 0.39 t/hm2;實(shí)際產(chǎn)量三亞為10.59 t/hm2,比長(zhǎng)沙低0.12 t/hm2;日產(chǎn)量三亞為74.55 kg/hm2,比長(zhǎng)沙低4.8 kg/hm2。各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀的波動(dòng)大小(以變異系數(shù)CV衡量),三亞以分蘗率、成穗率和每穗總粒數(shù)的CV較大,長(zhǎng)沙以分蘗率和每穗實(shí)粒數(shù)的CV較大。
如表4所示,出糙率,三亞為81.58%(平均值,下同),比長(zhǎng)沙高0.36%,但均達(dá)國(guó)標(biāo)優(yōu)1級(jí)秈稻標(biāo)準(zhǔn);總精米率,三亞為70.1%,比長(zhǎng)沙低0.68%;整精米率,三亞為21.34%(谷樣受曝曬等影響),比長(zhǎng)沙低32.64%;精米長(zhǎng),三亞為6.7 mm,比長(zhǎng)沙短0.27 mm;長(zhǎng)寬比,三亞為2.95,比長(zhǎng)沙小0.24,均達(dá)優(yōu)1級(jí);堊白粒率,三亞為43.05%,比長(zhǎng)沙低11.65%;堊白度,三亞為5.79%,比長(zhǎng)沙小3.55%;膠稠度,三亞為50.1 mm,長(zhǎng)沙為62 mm,分別達(dá)優(yōu)3、優(yōu)2級(jí);糊化溫度,三亞為 4.47(中),比長(zhǎng)沙(2.6,高)好;直鏈淀粉含量,三亞為15.46%,長(zhǎng)沙為19.01%,分別達(dá)優(yōu)3、優(yōu)1級(jí);糙米蛋白質(zhì)含量,三亞為10.92%,比長(zhǎng)沙高1.74%。
從變異系數(shù)看,堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉均達(dá)20%以上,此外,三亞的整精米率和膠稠度在30%以上,長(zhǎng)沙的糊化溫度在20%以上。相關(guān)分析表明,三亞的出糙率、精米長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、膠稠度與實(shí)產(chǎn)量呈正相關(guān),精米率、整精米率、堊白粒率、糊化溫度、直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量6項(xiàng)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān);長(zhǎng)沙的出糙率、精米率、膠稠度、糊化溫度與產(chǎn)量呈正相關(guān),堊白粒率和堊白度、直淀含量與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明這些隨產(chǎn)量的提高而改善,整精米率、精米長(zhǎng)與長(zhǎng)寬比、蛋白質(zhì)含量隨產(chǎn)量提高而減小(不顯著)。綜合進(jìn)行相關(guān)分析的結(jié)果表明,出糙率、整精米率、長(zhǎng)寬比、堊白粒率、堊白度、膠稠度及直淀量共7項(xiàng)隨產(chǎn)量提高而改善。

表4 參試組合稻米品質(zhì)性狀及其與產(chǎn)量相關(guān)性的比較
據(jù)農(nóng)業(yè)氣象實(shí)況記載:播種~拔節(jié),三亞歷期73 d,日平均氣溫(注:日平均氣溫通常有2種算法:日最高與最低氣溫平均;4個(gè)定時(shí),即2、8、14、20時(shí)的氣溫相加平均,本文采用前種方法)24.3℃,日較差9.2℃,活動(dòng)積溫1 774℃,陰或雨日20 d,分別比長(zhǎng)沙多21 d、低4.8℃、高1.9℃、多263℃、多9 d;拔節(jié)~始穗,長(zhǎng)沙歷期34 d,日均溫35.2℃,日較差8.7℃,活動(dòng)積溫1 047℃,陰或雨日8 d,分別比三亞長(zhǎng) 2 d、高 4.5℃、低 0.2℃、多 206℃、多 5 d;始穗~成熟,長(zhǎng)沙歷期49 d,日均溫27.6℃,日較差7.8℃,活動(dòng)積溫1 352℃,陰或雨日14 d,分別比三亞長(zhǎng) 11 d,低 1℃,高 0.7℃,多 265℃、多 8 d;播種~成熟,三亞與長(zhǎng)沙的歷期分別為143、135 d,日平最低溫分別為21.6、25.1℃,日平最高溫分別為30.2、32.9℃,日平均氣溫分別為 25.9、29℃,日較差分別為8.6、7.8℃,活動(dòng)積溫分別為3 704、3915℃,陰天及雨日分別為29、33 d。
超級(jí)雜交稻在三亞冬春季(早稻)和長(zhǎng)沙夏秋季(一季中晚稻)栽培,時(shí)空差異大,在三亞表現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)緩慢,群體苗蘗長(zhǎng)消穩(wěn)健,分蘗多且穗數(shù)多,但主莖總?cè)~數(shù)變少,株高和穗長(zhǎng)變短,每穗穎花數(shù)減少,尤其是對(duì)短日反應(yīng)較敏感又不耐寒的組合(如雙8S/0293)在特殊年份(歷史上罕見的2月低溫),出現(xiàn)穎花退化;4月日照由短變長(zhǎng),高溫強(qiáng)光,有逼熟之虞,雖稻米外觀品質(zhì)不差,出糙率有所增加,但晝夜溫差變小,呼吸消耗加大,田間落粒性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和米質(zhì)沒(méi)有大的提升。長(zhǎng)沙由于前中期高溫長(zhǎng)日,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛,植株高大,主莖總?cè)~數(shù)雖有增加,但營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短,晝夜溫差小,群體莖蘗長(zhǎng)消落差大,拔節(jié)早,中小蘗易失去成穗的機(jī)會(huì),成穗率低,每穗總粒數(shù)雖多,但單位面積群體總穎花增加不多,后期氣溫由高到低,成熟期長(zhǎng),晝夜溫差增大,則有利于同化物積累和提高結(jié)實(shí)率,自然落粒少,整精米率、膠稠度和直鏈淀粉含量等性狀均有改進(jìn)。總體上,栽培期間三亞的全生育期比長(zhǎng)沙長(zhǎng),日平均溫比長(zhǎng)沙低,兩地的最高苗數(shù)、穗數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、穗平總粒數(shù)差別大,結(jié)實(shí)率和千粒重差別小,三亞的穗數(shù)可觀,穗大不足,長(zhǎng)沙的穗大可觀,穗數(shù)不足,兩者單產(chǎn)難分高下,因不同年成而異。米質(zhì)以堊白粒率和膠稠度相差較大,出糙率、精米率和堊白度相差小,三亞的糙米蛋白質(zhì)含量較高可能與施氮量高有關(guān)。
超高產(chǎn)的獲得需要雜種優(yōu)勢(shì)與生態(tài)優(yōu)勢(shì)和科學(xué)的栽培技術(shù)結(jié)合,但生態(tài)條件特別是氣候變化,總有不如人意的情況發(fā)生,為此,栽培家必須充分挖掘科技潛力,緩解環(huán)境壓力,延伸高產(chǎn)時(shí)空以應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。具體到三亞示范點(diǎn),播種期按常規(guī)可維持不變或根據(jù)品種溫光特性提前或推后,增加光合同化產(chǎn)物,促進(jìn)穗大粒多;在稀播足肥下適當(dāng)延長(zhǎng)秧齡,使秧苗更壯;插植密度視品種株葉型和生育期長(zhǎng)短可適當(dāng)增減;沙田對(duì)肥料敏感,在底面肥充足的前提下適當(dāng)增大中后期用肥量;以淺水勤灌為主,齊穗后有高溫逼熟問(wèn)題,要勤灌少干;稻谷干燥中應(yīng)避免曝曬和雨淋。長(zhǎng)沙點(diǎn)的播種期可提前到5月15日左右,盡可能培育壯秧早栽,增加本田低位分蘗;密度上可采取“寬行密株、增蔸減苗”方法,如穴插單本,有利壯個(gè)體,降株高,增穗數(shù),讓前中期的長(zhǎng)日高溫多帶來(lái)正效應(yīng);施肥仍強(qiáng)調(diào)施足有機(jī)基肥,基蘗肥結(jié)合平穩(wěn)促進(jìn),用好穗肥和葉面肥;粘土田保水保肥力強(qiáng),除追肥打藥、孕穗及抽穗等敏感期外,可勤干少灌。
除此以外,可對(duì)高產(chǎn)生理指標(biāo)及土壤的供氮量、氮肥當(dāng)季利用率等進(jìn)行研究比較。根據(jù)“精確定量栽培”[4]的原理,對(duì)新組合和新的生態(tài)環(huán)境要進(jìn)行全面細(xì)致試驗(yàn)、研究分析,準(zhǔn)確掌握生長(zhǎng)發(fā)育特性及精準(zhǔn)栽培參數(shù),方能充分發(fā)揮新品種潛力。
[1]吳朝暉.超級(jí)雜交稻在海南三亞單產(chǎn)超12 t/hm2的栽培技術(shù)[J].雜交水稻,2003,18(6):36-37.
[2]白德朗,熊緒讓,李孟輝,等.兩系超級(jí)雜交中稻組合兩優(yōu)29高產(chǎn)示范栽培研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,(4):84-86,89.
[3]唐啟義,馮光明.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
[4]凌啟鴻.水稻精確定量栽培理論與技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007.