摘要:采用機械精量穴直播(以下簡稱機直播)、機直播+抗倒劑和人工手插3個處理對比,研究了抗倒劑立豐靈對機直播水稻的生育特性和產量形成特性的影響。結果表明,抗倒劑在一定程度上降低了植株的高度,促進了水稻植株的矮壯與抗倒性能;機直播+抗倒劑和機直播處理較人工手插處理顯著地提高了結實率,在一定程度上提高了單位面積的有效穗數,實際產量分別增13.58%和10.00%,增產效果顯著。
關鍵詞:水稻;精量穴直播;抗倒劑;產量;生育特性
中圖分類號:S511;S233.71;S482.8+99 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)24-5051-03
Effect of Lifengling on Growth Characteristics and Yield Formation of Precision
Hill-drop Drilling Rice
WU Jian-ping1,CHENG Jian-ping1,ZHANG Guo-zhong2,3,FAN Qi-zhou3,ZHAO Feng1,ZHANG Lü-feng4,
ZHANG Tao-juan4,YANG Yu-bo5
(1.Food Crops Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China; 2. Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment(South China Agricultural University)Ministry of Education, Guangzhou 510642,China;
3. College of Engineering and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430064,China;
4. Agricultural Technology Extension Center of Xishui Country in Hubei Province, Xishui 438200,Hubei,China;
5. Agriculture Bureau of Danjiangkou City in Hubei Province, Danjiangkou 441900,Hubei,China)
Abstract: Growth characteristics and yield formation of precision hill-drop drilling rice were studied by comparation among precision hill-drop drilling, precision hill-drop drilling + lodging resistant agent lifengling with manual transplanting. The results showed that lodging resistant agent reduced the plant height to a certain extent, promoted the lodging resistance of rice plants; Compared with manual transplanting, seed setting rate of precision hill-drop drilling and precision hill-drop drilling + lodging resistant agent was increased significantly; The panicles per unit area was improved to a certain extent as well; And the actual yield was 13.58% and 10.00% higher than manual transplanting respectively, yield was significantly increased.
Key words: rice; precision hill-drop drilling; lodging resistant agent; yield; growth characteristics
水稻直播,省工省力,一直是美國、澳大利亞、意大利等發達國家主要采用的種植方式[1,2],日本采用機械直播及側條施肥技術,比普通直播稻可增產5%~10%,比普通移栽稻可省工360~400 h/hm2,增加經濟效益1 285元/hm2,節省成本15%~20%,同時可提高肥料利用率[3,4]。近年來,隨著農村勞動力逐漸向二、三產業的轉移和國家對農業投入的重視,我國水稻種植機械化水平有了較大的提高,開始了對水稻直播機械化技術的研究與推廣應用。近年來,我國水稻機直播面積不斷擴大,2006年水稻機直播面積4.35萬hm2,占2006年機械栽植面積的16.77%[5-10]。但倒伏限制了直播(特別是撒播)水稻產量與收獲效率的提高,對某些優質、特種稻米的品質也有不良的影響。羅錫文等[11,12]針對當前直播水稻的倒伏和全苗問題,成功研制出水稻精量穴直播機。水稻精量穴直播機可同步進行開溝、起壟和播種,壟面上的播種溝增加了水稻根系的入土深度,較好地解決了一般直播稻播種在泥面上而根系入土較淺容易倒伏的問題;每穴可調控播種量為2~6粒,行距可選,穴距可調,可控制水稻高產栽培的播種量和基本苗數[13]。
立豐靈是由湖北移栽靈農業科技股份有限公司自主研發的抗倒增產劑,有關立豐靈在機直播水稻上的效應還未見報道。針對湖北省機械化直播中的技術特點,根據田間試驗的初步結果,比較了機直播、機直播+抗倒劑、人工撒播和人工手插等不同栽植方式對水稻生長發育特性與產量的影響,旨在為直播稻抗倒伏高產優質栽培提供理論依據和為湖北省水稻種植機械化提供理論支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料為秈型雜交水稻品種揚兩優6號。試驗用直播機為華南農業大學研制成功的2BD-10型水稻精量穴直播機。試驗于2009年5-10月在湖北省農業科學院試驗田進行。試驗田土壤有機質25.82 g/kg,pH 7.57,堿解氮 102.33 mg/kg,速效磷 12.19 mg/kg,速效鉀 160.83 mg/kg,土壤肥力中等。試驗田交通方便,排灌條件完善。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗設計 試驗設機直播、機直播+抗倒劑和人工手插3個處理。同時開展機直播大田高產示范,以人工撒播(以下簡稱撒播)為對照。各處理均于5月21日播種。機直播處理密度為25 cm×18 cm,露白后機直播,每公頃播芽谷22.8 kg。機直播+抗倒劑處理也于露白后機直播,播種密度和播量同機直播處理,拔節前7 d用抗倒劑立豐靈噴霧, 噴施量為每公頃390 g對水225 L。人工手插處理濕潤育秧,6月19日移栽,密度16.6 cm×26.6 cm。撒播播量與機直播播量相同。試驗采用單因素隨機區組設計,未設重復,試驗小區面積為180 m2,大田高產示范面積0.2 hm2。各處理單位面積的總施肥量相同,全生育期每公頃施肥量為230.25 kg純氮、75.00 kg P2O5、112.50 kg K2O,分4次施入?;?、治蟲、管水按照各自的農藝要求進行。
1.2.2 測定指標與方法
1)分蘗和株高動態測定。每處理田間定苗20叢,記載分蘗和植株株高動態,每7天記載一次。
2)考種。谷粒成熟時,去邊行后,每小區以5點取樣法取樣,每個樣點連續?。保把?,共50穴,統計每穴有效穗數(對于直播稻,取2 m2統計每平方米有效穗數)。根據其平均值取有代表性的10穴植株,測定水稻各經濟性狀,包括單株有效穗數、每穗穎花數、結實率、千粒重。同時,在每小區去除保護行后進行機械實收,計算實際產量。
1.2.3 數據處理 采用DPS數據處理系統(Data Processing System)進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 分蘗動態
機直播和機直播+抗倒劑兩處理的分蘗發生期較早,高峰苗期出現在7月6日左右,但人工手插高峰苗期出現在7月24日左右,對生育期而言,人工手插處理的高峰苗出現期偏遲,同時,機直播和機直播+抗倒劑兩處理的每穴分蘗數也較多,說明機直播的群體增長較快,分蘗勢較強。機直播和機直播+抗倒劑兩處理相比,機直播+抗倒劑處理較機直播處理的每穴分蘗數在一定程度上有所增加,但差異不顯著。
2.2 株高變化
在7月27日前,人工手插處理的植株株高明顯低于機直播和機直播+抗倒劑兩處理的株高,可能是因為人工手插處理有一個移栽緩苗的過程,在一定時期內延緩了植株的生長。在7月6日前,機直播和機直播+抗倒劑兩處理的株高基本一致,但在抗倒劑作用下,機直播+抗倒劑處理下植株株高較機直播處理明顯降低,其中,7月19日兩者相差12.50 cm。收獲時機直播、機直播+抗倒劑和人工手插3個處理的株高分別為121.47、117.13和123.05 cm??梢?,抗倒劑在一定程度上降低了植株的高度,促進了水稻植株的矮壯與抗倒性能。
2.3 產量及其構成因素
2009年9月25日,廣東省科技廳組織有關專家對華南農業大學和湖北省農業科學院糧食作物研究所共同實施的機直播水稻高產高效栽培技術研究與示范項目進行測產驗收。專家組選取代表性田塊進行現場機收測產,行距25 cm,機直播示范田機收測產面積462.8 m2,實收稻谷446.8 kg,烘干去濕去雜率9.00%,實測含水量15.00%,按標準水分13.50%折合每公頃產量9 418.5 kg;撒播田機收測產面積346.7 m2,實收稻谷330.1 kg,烘干去濕去雜率11.50%,實測含水量16.45%,按標準水分13.50%折合每公頃產量8 230.5 kg,水稻機直播比撒播增產14.4%。專家組認為,水稻機直播技術有利于提高產量,減少人工用量,降低勞動強度,是目前農村適宜推廣的一種輕簡化高產高效栽培模式。
3種種植方式的產量與產量構成因素試驗結果表明,機直播+抗倒劑處理的實際產量最高,機直播+抗倒劑和機直播兩處理較人工手插處理的實際產量分別增13.58%和10.00%;理論產量也以機直播+抗倒劑處理的最高,機直播+抗倒劑和機直播兩處理較人工手插處理的理論產量分別增15.68%和8.30%,機直播處理較人工手插處理增產達顯著水平,機直播+抗倒劑處理較人工手插處理增產達極顯著水平。從產量的構成來看,機直播+抗倒劑和機直播兩處理較人工手插處理顯著地提高了結實率,機直播+抗倒劑和機直播兩處理在一定程度上提高了單位面積的有效穗數。機直播和機直播+抗倒劑兩處理每穗粒數較人工手插處理有所下降,但差異未達到極顯著水平。
3 討論
3種種植方式的產量與產量構成因素結果表明,機直播+抗倒劑處理的實際產量最高,機直播+抗倒劑和機直播兩處理較人工手插處理的實際產量分別增13.58%和10.00%,這與Sharma[14]、Kunnika等[15]和羅錫文等[16]報道的結果相似。機直播在產量上較其他種植方式具有明顯的優勢,這主要是由于其精量栽培模式有利于田間通風透光和群體、個體間的協調生長,有利于高質量群體的建成,并進而獲得高產穩產[17-19]??梢?,隨著高產抗倒伏新產品的開發與使用,水稻機直播有著廣闊的前景。
株高是影響植株抗倒伏性的重要因素之一[20]。已有研究[21-25]表明,噴施移栽靈、立豐靈以及移栽靈與立豐靈組合后,頂部上三葉的寬度增大,劍葉、倒二葉葉長縮短、葉片與莖稈的夾角減小,倒三葉葉長增加、夾角增大,改善了田間群體結構的通風透光狀況,提高了千粒重、結實率和每穗實粒數,從而提高子粒產量;不同的植物生長延緩劑比較,無論是水稻抗倒伏能力的增強還是產量的提高,均是噴施立豐靈的效果最好,與試驗結果基本一致。
試驗采用單因素隨機區組設計,各處理沒有設置重復,但小區設置面積較大,在田間取樣時盡量采用了多點取樣法取樣,以減少試驗誤差。同時,在播期的設計上,3個處理的播期一致,而人工手插處理存在移栽緩苗期,因此生育進程不一定同步,但盡量按生育進程進行了取樣,以提高各處理間的可比性。該結論為2009年1年的試驗結果,由于水稻一生中自始至終貫穿著水稻與環境條件、群體和個體及個體內部各器官間的3對矛盾,在不同栽培條件下機直播水稻的生育特性和產量形成特性有待進一步研究。
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