周建明 曹敏旭 朱正斌等
摘要[目的]探明蘇南稻區主要稻麥兩熟品種的生育期、產量及主要性狀的表現,及其與耕作制度的關系。[方法]選擇蘇州地區種植的南粳46、常優5號、常農粳8號等16個粳稻品種和揚麥16號、鎮麥10號等9個小麥品種,通過在蘇州不同地區進行試驗分析了不同粳稻品種和小麥品種的產量和產量結構、生育期和株高等主要性狀。[結果]參試粳稻品種間的產量存在極顯著差異,小麥品種間的產量無顯著差異;粳稻不同播期和生育期與產量的相關性不顯著,而小麥不同播期和生育期與產量的相關性達到極顯著水平。稻麥高產品種的每穗粒數與產量的相關性極顯著,說明穩定每公頃穗數、控制無效分蘗、提高成穗率、增加每穗粒數是稻麥周年高產的重要基礎。[結論]針對蘇州地區,在選擇周年高產高效的稻麥品種組合時,主要考察水稻品種的產量和品質,其次考慮小麥品種的播期和生育期,再結合實際生產的需要合理搭配高產型、高效型或高產高效兼顧型的稻麥品種組合。
關鍵詞蘇南稻區;粳稻;小麥;周年高效高產品種;比較分析
中圖分類號S511文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)07-071-04
Comparative Analysis of Annual High Yield and Efficiency Varieties of Rice and Wheat in Jiangsu Southern Rice Region
ZHOU Jian-ming,CAO Min-xu,ZHU Zheng-bin et al (Suzhou Seed Administrative Station, Suzhou, Jiangsu 215011)
Abstract[Objective] The aim was to understand growth period, yield and main traits as well as the relation with farming system of varieties combination of rice and wheat in Jiangsu Southern rice region. [Method] Sixteen Japonica rice varieties and nine wheat varieties planting in Suzhou area were selected, and growth period, yield and main traits were analyzed through comparison tests in different areas of Suzhou City. [Result] The yield showed very difference in tested Japonica rice varieties, while there was no difference in tested wheat varieties. The different sowing date and growth period of Japonica rice varieties had no significant correlation with yield, while the different sowing date and growth period of wheat varieties had very significant correlation with yield. The number of grains per spike of high yield and efficiency varieties of rice and wheat had very significant correlation with yield, which indicated that keeping the number of spike per hectare, controlling ineffective tillering, improving spike rate and increasing the number of grains per spike were the important basis for annual high yield and efficiency varieties of rice and wheat. [Conclusion] As for Suzhou area, when annual high yield and efficiency varieties of rice and wheat were selected, yield and quality of rice varieties were mainly observed, secondly sowing date and growth period of wheat varieties were considered, and then high yield varieties, efficiency varieties or the combination of high yield and efficiency varieties of rice and wheat were matched.
Key wordsJiangsu Southern rice region; Japonica rice; Wheat; Annual high yield and efficiency varieties; Comparative analysis
稻麥兩熟是蘇州等蘇南稻區的主要耕作制度,在經濟發展和社會穩定中占有十分重要的戰略地位。長江下游、太湖流域的稻麥兩熟周年高產、超高產的研究取得了巨大的進展[1-4],但是超高產記錄是在較小面積上取得,管理、農資等投入較大,技術體系上缺乏原創性的關鍵技術,大面積上稻麥周年高產、超高產的栽培技術還沒有重大突破[1]。蘇州地區北面長江,南靠太湖,東臨東海,稻麥兩熟是重要耕作制度,目前有水稻種植面積76 660 hm2左右,小麥種植面積73 330 hm2左右,大面積稻麥周年產能在14 550 kg/hm2左右。為了探明蘇南稻區主要稻麥兩熟品種的生育期、產量及主要性狀的表現,及其與耕作制度的關系,筆者選擇蘇州地區主栽(適宜)的稻麥高產品種進行了比較試驗,旨在為大面積稻麥周年產能突破15 000 kg/hm2提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料試驗水稻選擇蘇州地區主栽的或適合蘇州地區栽培的晚粳稻新品種:南粳46、常優5號、常農粳8號、武運粳30號、常優粳6號、常農粳5號、甬優1540、武運0175、常農粳7號、常粳12-7、鎮稻18號、蘇10-100、武運粳19號、嘉58、常農粳6號、南粳5055,共計16個。小麥選種蘇州地區主栽的或適合蘇州地區栽培的新品種:寧麥15號、寧麥16號、揚麥19號、揚麥16號、揚輻麥5242、鎮麥10號、揚麥22號、揚麥23號、鎮麥4號,共計9個。
1.2試驗設計
1.2.1
田塊選擇。試驗選擇張家港市、常熟市、太倉市、昆山市和吳江區5個具有代表性的地區為試點。選擇地勢平坦、排灌條件良好、土壤肥力均勻、無梭條病毒病或發病較輕的田塊。1個品種安排1個田塊種植,面積1 334 m2,不設重復。
1.2.2播栽要求。水稻:播種前全部用藥劑浸種催芽,防治種傳病害。采用機械化播栽,常規稻移栽30萬穴/hm2左右,基本苗控制在75.0萬~90.0萬苗/hm2,雜交稻移栽24萬穴/hm2以上,基本苗控制在37.5萬~45.0萬株/hm2;小麥:播期根據當地的生產岔口,在10月25日至11月10日。播種前測定發芽率和千粒重,播量按田間基本苗控制在225萬~270萬株/hm2。
1.2.3田間管理。試驗期間,各項操作應在同一天(或集中)完成,肥料施用應結合土壤肥力水平合理安排,采用化學與人工相結合的方法,及時做好雜草去除,并根據當地植保部門的指導,認真做好病蟲防治。
1.3調查與分析方法
主要考察稻麥的產量及產量結構、生育期、株高等主要性狀,每個品種固定5個點進行考察。試驗數據采用SPSS統計分析軟件進行分析。
2結果與分析
2.1稻麥產量結構及產量結果
2.1.1粳稻。
2.1.1.1產量結果分析。從各試點對16個參試的粳稻品種進行實收的產量結果看(表1),各品種產量變幅在8 689.5~11 830.5 kg/hm2,其中甬優1540和常優粳6號雜粳組合的產量超過10 500 kg/hm2,分別為11 830.5、10 720.5 kg/hm2。單產在9 750~10 500 kg/hm2的品種有武運0175、武運粳30號、常農粳7號、常優5號、常粳12-7,產量分別為10 483.5、10 482.0、10 438.5、10 269.0和10 192.5 kg/hm2。單產在9 000~9 750 kg/hm2的品種有鎮稻18號、常農粳8號、蘇10-100、常農粳5號、武運粳19號、嘉58、南粳46,產量分別為9 631.5、9 559.5、9 559.5、9 477.5、9 316.5、9 264.0、9 226.5 kg/hm2。常農粳6號和南粳5055的單產低于7 500 kg/hm2,分別為8 791.5和8 689.5 kg/hm2。
方差分析顯示,不同粳稻品種的單產存在極顯著差異,F值為7.679。通過對不同品種產量結果的多重比較將粳稻大致分成4個區段,即單產超過10 500 kg/hm2的品種、單產在9 750~10 500 kg/hm2的品種、單產在9 000~9 750 kg/hm2的品種以及單產低于7 500 kg/hm2的品種。
表1粳稻產量及產量結構數據
序號品種名稱有效穗數萬穗/hm2每穗總粒數粒/穗每穗實粒數粒/穗結實率%千粒重g實際產量kg/hm2
2.1.1.2產量結構因子分析。
將不同粳稻品種的產量結構數據進行方差分析得到有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率和千粒重的F值分別為5.047、29.113、17.321、3.998和9.649,均達到極顯著水平,說明不同品種間的產量結構因子差異較大。
對不同粳稻品種的產量結構與產量進行相關性分析顯示(表2),每公頃有效穗數與產量的相關系數為-0.643,達到負的極顯著水平,即產量越高的品種每公頃有效穗數越低,說明參試的粳稻品種主要是大穗型;每穗總粒數和實粒數與產量的相關系數分別為0.793和0.805,達到極顯著水平,說明大穗型的品種容易獲得較高的產量,是粳稻品種高產的重要基礎。
2.1.2小麥。
2.1.2.1
產量結果分析。參試的9個小麥品種單產變幅在5 649.0~6 595.5 kg/hm2(表3),其中單產高于6 000 kg/hm2的品種有6個,為寧麥15號、寧麥16號、揚麥19號、揚麥16號、揚輻麥5242和鎮麥10號,單產分別為6 595.5、6 514.5、6 366.0、6 357.0、6 292.5、6 091.5 kg/hm2;揚麥22號、揚麥23號和鎮麥4號的單產分別為5 848.5、5 812.5和5 649.0 kg/hm2。
對不同小麥品種單產進行方差分析,其F值為1.859,差異不顯著。通過多重比較分析,參試小麥品種可以分成2組,一組單產高于6 000 kg/hm2,另一組單產低于6 000 kg/hm2,其差異達到顯著水平。
2.1.2.2產量結構因子分析。
將不同小麥品種的產量結構數據進行方差分析得到每公頃有效穗數、每穗粒數和千粒重的F值分別為1.442、0.968和9.921,其中千粒重的差異達到極顯著水平,說明不同小麥品種間的千粒重差異較大。
為了分析小麥各產量結構與產量的關系,對不同小麥品種的產量結構與產量進行相關性分析(表4),其中每穗粒數與產量的相關系數為0.726,達到極顯著水平,每公頃有效穗數和千粒重與產量的相關性不顯著,表明不同小麥品種的每穗粒數和產量存在極顯著正相關,即每穗粒數越多,產量越高,試驗說明每穗粒數多的大穗型是小麥高產的首要基礎。
表3小麥產量及產量結構
序號品種有效穗數萬穗/hm2每穗粒數粒/穗千粒重g實際產量kg/hm2
2.2稻麥生育期及株高性狀
2.2.1粳稻。
2.2.1.1生育期。
參加試驗的16個粳稻品種的全生育期平均為156.8 d(表5),變幅在151.8~160.0 d。對不同粳稻品種全生育期的方差分析結果顯示,F值為1.649,差異不顯著,說明這些粳稻品種的生育期不存在顯著差異,生育期比較接近。同時,將生育期與產量進行相關性分析(表2),相關系數為0.014,相關性不顯著。
該試驗的各試點按各地實際的種植安排進行,水稻的播種時間為5月15日至6月5日,移栽日期為6月3日至6月23日,從始穗期來看,不同品種之間的差異較小,比較集中,基本在8月25日至9月10日。通過分析,在5月15日至6月5日進行播種,不影響水稻的正常生長,對產量的影響也不明顯,需要進一步試驗證實。
2.2.1.2株高。
對不同粳稻品種的株高進行分析比較(表5),不同品種的株高變幅在88.2~123.1 cm,其中常優5號的株高最高,為123.1 cm。對不同粳稻品種株高數據進行方差分析顯示,F值為42.326,達到極顯著水平。不同粳稻品種的株高與產量之間的相關系數值為0.615(表2),達到顯著水平,說明株高與產量存在正相關,即株高越高,產量有越高的趨勢,一定的生物產量、足夠的物質積累是粳稻高產的基礎。
43卷7期
周建明等蘇南稻區稻麥周年高產高效品種比較分析
表5粳稻生育期及主要性狀
品種名稱播種期移栽期始穗期齊穗期成熟期全生育期d株高cm
2.2.2小麥。
2.2.2.1生育期。
參加試驗的9個小麥品種生育期平均為203.8 d,變幅在196.8~207.2 d(表6),其中寧麥15號、寧麥16號的生育期最高,分別為206.6和207.2 d,通過數據分析,小麥品種產量越低,其生育期也越短。對生育期數據進行方差分析,其F值為6.286,達到極顯著水平。通過不同小麥品種的生育期和產量的相關性分析(表4),其相關系數為0.812,達到極顯著水平,說明產量越高的小麥品種,其生育期也越遲。
該次試驗小麥的播種期在11月4~19日(表6),拔節期在3月7~19日,小麥的拔節時間相差不大。但是,從不同小麥品種的始穗期看出,生育期晚的品種抽穗日期較遲,且相差較大,成熟時間也相應較遲。試驗表明,產量高的小麥品種生育期較長,且主要表現在抽穗前的拔節、長粗需要較長時間,有待試驗進一步探明。
2.2.2.2株高。參試小麥品種的株高在78.8~97.7 cm(表6),其方差分析F值為6.414,達到極顯著水平,與產量的相關系數為0.708(表4),達到極顯著水平,說明株高與小麥產量存在極顯著正相關,即產量越高,其株高也越高。試驗表明小麥類似粳稻,要獲得高產,需要一定的生物產量和足夠的物質積累。
2.3稻麥周年高產高效品種配置
在該次試驗中,粳稻大致分成4個區段,即單產超過10 500 kg/hm2的品種,為甬優1540和常優粳6號;單產在9 750~10 500 kg/hm2的品種,為武運0175、武運粳30號、常農粳7號、常優5號、常粳12-7;單產在9 000~9 750 kg/hm2的品種,為鎮稻18號、常農粳8號、蘇10-100、常農粳5號、武運粳19號、嘉58、南粳46;單產低于7 500 kg/hm2的品種,為常農粳6號和南粳5055。小麥品種可以分成2組,單產高于6 000 kg/hm2的品種,為寧麥15號、寧麥16號、揚麥19號、揚麥16號、揚輻麥5242和鎮麥10號;單產低于6 000 kg/hm2的品種,為揚麥22號、揚麥23號和鎮麥4號。通過比較分析,稻麥高產品種的每穗粒數與產量的相關性極顯著,說明穩定每公頃穗數、控制無效分蘗、提高成穗率、增加每穗粒數是稻麥周年高產的基礎,是配置稻麥輪作品種的重要依據之一。
表6小麥生育期及主要性狀
蘇州地區北部緊靠長江下游,南部緊鄰太湖流域,以水稻生產為主,大面積單產在9 300 kg/hm2左右。小麥生產為輔,近年來隨著暖冬氣候的影響[3-4],蘇州地區的小麥產量有所上升,大面積產量突破了5 250 kg/hm2。通過對參試稻麥品種主要性狀表現的進一步分析,經過配組比較,將試驗稻麥品種分成以下3類組合。
2.3.1稻麥周年高產型。
通過對蘇州地區主要栽培稻麥品種及表現的分析,將稻麥單產高于18 000 kg/hm2,及水稻單產在12 000 kg/hm2、小麥單產在6 000 kg/hm2的品種組合選擇為適合大面積推廣的超高產組合。在該試驗中,甬優1540單產為11 830.5 kg/hm2,與寧麥15號、寧麥16號、揚麥19號、揚麥16號、揚輻麥5242配置輪作,稻麥周年單產在18 123.0~18 426.0 kg/hm2。這些稻麥品種產量高、穩產性好,適合大面積生產的需要。
2.3.2稻麥周年高產高效型。
單產在15 000 kg/hm2以上,稻米品質較好,具有很好的銷售市場,是適宜的稻麥周年高產高效品種配置組合,也是適宜在蘇州地區大面積推廣的組合。在該試驗中,常優粳6號、武運粳30號、常農粳7號、常優5號、常農粳8號、蘇10-100、常農粳5號、嘉58、南粳46這些品種的米質較好,蒸煮和食味品質俱佳,消費市場需求大,且單產在9 220.0 kg/hm2以上,與單產在6 000 kg/hm2以上的小麥品種進行輪作,如寧麥15號、寧麥16號、揚麥19號、揚麥16號、揚輻麥5242和鎮麥10號,周年產能及經濟效益俱佳,綜合經濟效益較高。