栽植密度和播期對(duì)水稻廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量形成的影響

吳建平　陳少愚　李陽(yáng)　趙鋒　徐得澤　蔡海亞　游艾青　萬(wàn)晟杰　費(fèi)長(zhǎng)亮　程建平　張旅峰　章桃娟　皮楚舒

摘要：考察了栽植密度、播期對(duì)廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量形成的影響。結(jié)果表明，廣兩優(yōu)5號(hào)栽植密度為22.5萬(wàn)穴/hm2、播期在4月25日產(chǎn)量最高。廣兩優(yōu)5號(hào)隨栽植密度增大，莖蘗數(shù)峰值提高、有效穗數(shù)增多、每穗實(shí)粒數(shù)減少；隨播期推遲，該組合分蘗峰值滯后，無(wú)效分蘗增多、穗實(shí)粒數(shù)減少。4月25日后播種、栽植密度22.5萬(wàn)穴/hm2時(shí)，廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量最高可達(dá)753.3 kg/667 m2；5月5日及以后播種，廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量顯著降低。廣兩優(yōu)5號(hào)在湖北省種植適宜播期為4月中下旬，栽植密度應(yīng)保持22.5萬(wàn)穴/hm2。

關(guān)鍵詞：雜交水稻；廣兩優(yōu)5號(hào)；栽植密度；播期；產(chǎn)量形成

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）24-6157-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.013

Abstract：To investigate yield formation factors of Guangliangyou No.5 under different planting density and sowing date， the result showed that Guangliangyou No.5 under cultivated density of 22.5×104 hill/hm2 or its sowing date on April 25 could gain the highest yield. With the increase in plant density， not only that tiller numbers peak value of rice was increased， but also unavailable tiller increased， so panicle number and grain number per spike were reduced. When sowing date was postponed， tiller peak value appearance date was delayed， the unavailable tiller increased and the number of grains per spike was reduced. This result concluded that the rice production can be up to 753.3 kg/667 m2 when its planting density is 22.5×104 hill/hm2； the rice should be seeded after the May 5th， whenever the sowing date were earlier or later， the yield was decreased. As a high-yield and late maturity hybrid rice varieties， Guangliangyou 5 is suitable to be seeded in Hubei province in mid-to-end of April， and the planting densities should be kept around 22.5×104 hill/hm2.

Key words： hybrid rice； Guangliangyou No.5； planting density； sowing date； yield formation

兩系雜交中稻廣兩優(yōu)5號(hào)是由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所采用廣占63-4S與香型優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系香5配組而成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新組合。母本為廣占63-4S（從江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn)）；父本為香5（用揚(yáng)稻6號(hào)與鄂中5號(hào)雜交，再與中國(guó)香稻復(fù)交，經(jīng)多代定向選擇，育成的香型優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系）。該組合融合了父本的三個(gè)親本的突出優(yōu)點(diǎn)，遺傳了中國(guó)香稻的香味、鄂中5號(hào)的米質(zhì)和揚(yáng)稻6號(hào)的豐產(chǎn)性，適于湖北省鄂西南山區(qū)以外的稻瘟病無(wú)病區(qū)或輕病區(qū)作中稻種植。為追求單季超高產(chǎn)，生產(chǎn)上往往采取密植和“大肥、大水、大藥”等管理措施，不僅增加了農(nóng)田面源污染、病蟲(chóng)害、倒伏等風(fēng)險(xiǎn)，而且降低資源利用效率和稻米品質(zhì)[1，2]。

栽植密度是構(gòu)建、優(yōu)化水稻群體質(zhì)量的起點(diǎn)和基本措施之一[3]，合理的播期是充分利用光溫資源，充分發(fā)揮土壤生長(zhǎng)潛力，保證個(gè)體的正常發(fā)育和群體的協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)而獲得高產(chǎn)[4，5]，同時(shí)規(guī)避不利氣候條件的重要措施?！靶∪后w、壯個(gè)體、高積累”是優(yōu)化雜交水稻群體質(zhì)量基本苗數(shù)的依據(jù)[6]。楊利等[7]對(duì)該組合的營(yíng)養(yǎng)特性做了系統(tǒng)的介紹，本研究重點(diǎn)考察了栽植密度、播期對(duì)廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量形成的影響，旨在探明該組合在湖北省栽培技術(shù)要求、挖掘其高產(chǎn)潛力，并為該品種的推廣、應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2012和2013年的5～10月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院南湖試驗(yàn)站內(nèi)（北緯30°28′，東經(jīng)114°25′）進(jìn)行，該區(qū)海拔高度20 m，處于北亞熱帶向中亞熱帶過(guò)渡型氣候帶，光照充足，熱量豐富，無(wú)霜期長(zhǎng)，降水充沛。年平均日照時(shí)數(shù)為2 080 h，日平均氣溫≥10 ℃的有效積溫為5 190 ℃，年降雨量為1 300 mm左右，年蒸發(fā)量為1 500 mm，無(wú)霜期230～300 d。水稻類型為黃棕壤發(fā)育的黃棕壤性水稻土，屬于潴育水稻土亞類，黃泥田土屬。試驗(yàn)田肥力均勻、田面平整、排灌方便。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和田間管理

廣兩優(yōu)5號(hào)種子經(jīng)精選后，于播種前3 d浸種、催芽。采用常規(guī)育秧方式及苗期管理。6月8日統(tǒng)一移栽。

設(shè)置廣兩優(yōu)5號(hào)三個(gè)栽培密度處理：D6、D8和D10，即20.0 cm×16.7 cm（30.3萬(wàn)穴/hm2）、26.6 cm×16.7 cm（22.5萬(wàn)穴/hm2）和33.3 cm×16.7 cm（18.2萬(wàn)穴/hm2），4月25日播種。各處理重復(fù)3次，小區(qū)面積132 m2。

設(shè)置廣兩優(yōu)5號(hào)四個(gè)播期處理：B1、B2、B3和B4，即播期分別為4月15日、4月25日、5月5日和5月15日。栽插規(guī)格：26.6 cm×16.7 cm。各處理重復(fù)3次，小區(qū)面積132 m2。

各處理單位面積總施肥量相同，全生育期施肥量分別為：N 210 kg/hm2、P2O5 75.00 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2。其中磷肥以基肥形式一次施入，鉀肥以基肥和分蘗肥平均施入，氮肥按基肥、分蘗肥、穗肥比例5∶3∶2分別施入。分別按60、3和3 kg/hm2施用硅肥（Si）、大粒鋅（Zn）和持力硼（B）。為提高結(jié)實(shí)率和充實(shí)度，結(jié)合防病治蟲(chóng)，在分蘗期（或拔節(jié)期）噴施葉面用鋅肥（禾豐鋅）、硼肥（速樂(lè)硼）；在孕穗期（與上次葉面噴肥相隔7～10 d以上）噴施葉面用硼肥（速樂(lè)硼）、鉀肥（磷酸二氫鉀）。

田間管理。苗期保持淺水層，視苗情適當(dāng)控水施肥；分蘗前期間歇灌溉，分蘗中后期夠苗后間歇曬田，孕穗及抽穗揚(yáng)花期均保持淺水層；子粒灌漿期進(jìn)行干濕交替灌溉，保證子粒的正常灌漿成熟。

肥料運(yùn)籌。施N15P15K15三元復(fù)合肥50.0 kg/667 m2作為基肥，在整田時(shí)施入；在秧苗移栽后7 d左右施分蘗肥，施尿素7.5 kg/667 m2；在曬田復(fù)水后施穗肥，施氯化鉀和尿素各5.0 kg/667 m2。

病蟲(chóng)害防控。重點(diǎn)防治稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱、稻瘟病、白葉枯病等病蟲(chóng)害。水稻成熟時(shí)，適時(shí)分期收割。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 莖蘗動(dòng)態(tài) 分別于移栽后7 d選取具有代表性的連續(xù)15穴定點(diǎn)考察莖蘗數(shù)，每隔7 d左右考察一次，直至莖蘗數(shù)穩(wěn)定。

1.3.2 葉面積指數(shù) 分別于分蘗期、孕穗期、齊穗期、灌漿期和成熟期采用冠層分析系統(tǒng)（SunScan，英國(guó)Delta-T公司）測(cè)定植株群體葉面積指數(shù)（Leaf area index，LAI）。

1.3.3 考種、測(cè)產(chǎn) 水稻成熟時(shí)，小區(qū)以5點(diǎn)取樣法，取2 m2統(tǒng)計(jì)有效穗數(shù)。按平均有效穗數(shù)取10穴植株，測(cè)定水稻有效穗數(shù)、每穗子粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。同時(shí)，在去除保護(hù)行后進(jìn)行人工實(shí)收，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理和分析 數(shù)據(jù)采取Excel 2007收集整理，采用SPSS12.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究涉及兩年試驗(yàn)，兩年數(shù)據(jù)規(guī)律基本一致，本研究中除2013年產(chǎn)量數(shù)據(jù)外，其余均采用2012年數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽植密度和播期對(duì)廣兩優(yōu)5號(hào)莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

由圖1可見(jiàn)，廣兩優(yōu)5號(hào)分蘗前期莖蘗數(shù)增加幅度隨栽培密度減小而降低，在7月10～22日達(dá)到分蘗高峰，而峰值隨栽培密度減小而降低；至8月21日左右，群體數(shù)量趨于穩(wěn)定。D6分蘗高峰過(guò)后快速下降，D8和D6下降速率相對(duì)較小。D6、D8和D10的無(wú)效分蘗率（即無(wú)效分蘗數(shù)與分蘗峰值的比率）分別為63.2%、59.8%和50.2%。可見(jiàn)，隨栽培密度降低無(wú)效分蘗率降低。

不同播期下，廣兩優(yōu)5號(hào)分蘗峰值出現(xiàn)的時(shí)間和峰值大小有明顯差異（圖2）。B4峰值出現(xiàn)在7月12日，而其余播期分蘗峰值推遲一周左右。分蘗前期，播期越遲，分蘗數(shù)增加的速度越快，但后期下降得也較快。分蘗峰值隨播期推遲而增加，但無(wú)效分蘗比率隨播期推遲而逐漸提高。分蘗穩(wěn)定時(shí)處理間分蘗數(shù)差異不顯著。

2.2 不同栽植密度和播期對(duì)廣兩優(yōu)5號(hào)葉面積指數(shù)（LAI）的影響

廣兩優(yōu)5號(hào)群體LAI隨栽植密度增大均有所提高（圖3a）。D6和D8的LAI較D10在齊穗期和灌漿期明顯提高，前兩者間差異很小。分蘗期，隨播期推遲各處理LAI明顯降低（圖3b）；齊穗期，B1和B2差異縮小且顯著較B3和B4大，至灌漿期四個(gè)播期LAI差異縮小。

2.2 不同栽植密度和播期對(duì)廣兩優(yōu)5號(hào)葉產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表1可見(jiàn)，水稻產(chǎn)量受播期影響比較顯著。與B1比較，B2產(chǎn)量增加3.76%，而B(niǎo)3、B4產(chǎn)量分別降低12.80%和25.72%（2013年）。有效穗數(shù)隨播期推遲明顯下降，其中B2、B3和B4分別較B1減少0.56%、9.04%和12.43%，每穗總粒數(shù)也有類似趨勢(shì)。B2的結(jié)實(shí)率最高，較B4結(jié)實(shí)率提高了11.04%。每穗總粒數(shù)B4最低。播期較晚時(shí)，在當(dāng)?shù)毓鉁貤l件下，一些有效分蘗搖擺期的穗不能正常進(jìn)行穎花分化，即使能正常抽穗，也不能有效灌漿，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低。水稻不同栽植規(guī)格對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成有顯著影響。與D6栽植規(guī)格比較，D8實(shí)際產(chǎn)量提高4.00%，而D10降低5.26%。水稻有效穗數(shù)隨栽植密度降低顯著。栽植密度較大的D6處理，水稻結(jié)實(shí)率僅為76.5%，顯著低于其余處理。在降低栽植密度的情況下，水稻千粒重有增加的趨勢(shì)，但差異不顯著。

3 小結(jié)與討論

3.1 廣兩優(yōu)5號(hào)適宜栽培密度

楊利等[7]研究認(rèn)為該組合后期應(yīng)該多施鉀肥以促進(jìn)后期葉片的光合作用，保灌漿、防早衰。本研究表明，栽植密度增大，有效穗數(shù)較多，但會(huì)導(dǎo)致每穗實(shí)粒數(shù)的顯著降低，結(jié)實(shí)率也有所降低（表1）。廣兩優(yōu)5號(hào)具有較強(qiáng)的分蘗調(diào)整能力，栽植密度小時(shí)，可通過(guò)增加分蘗數(shù)調(diào)節(jié)，但栽植密度過(guò)大，反而增大無(wú)效分蘗率（圖1），導(dǎo)致生育后期群體LAI較大，不利于通風(fēng)受光。模擬研究表明，栽植規(guī)格在為22.5萬(wàn)穴/hm2時(shí)產(chǎn)量最高。這與范兵等[8]、趙鋒等[9]分別對(duì)父本同為廣占系列的廣兩優(yōu)35、廣兩優(yōu)272研究結(jié)果接近。

3.2 廣兩優(yōu)5號(hào)適宜播期

播期應(yīng)根據(jù)水稻品種生育特性、當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)等確定，力爭(zhēng)將水稻抽穗和灌漿結(jié)實(shí)期安排在當(dāng)?shù)毓?、熱、水條件最好的時(shí)段。本研究中，廣兩優(yōu)5號(hào)隨播期推遲，其有效穗數(shù)和穗總粒數(shù)下降，在播期為4月25日時(shí)結(jié)實(shí)率最大。廣兩優(yōu)5號(hào)不同栽植密度對(duì)水稻有效穗數(shù)影響較顯著，栽植密度過(guò)小群體數(shù)量較小，有效穗數(shù)較少，而栽植密度過(guò)大結(jié)實(shí)率下降，最終均影響產(chǎn)量。隨播期推遲，水稻廣兩優(yōu)5號(hào)產(chǎn)量、每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率也降低，主要原因是水稻播期推遲后無(wú)效分蘗增多；湖北省大部分地區(qū)在8月中旬后極可能遇到低溫，如此后進(jìn)入水稻花期，低溫會(huì)導(dǎo)致花粉敗育、結(jié)實(shí)率下降，也不利于后期灌漿[10]。因此，廣兩優(yōu)5號(hào)在湖北省播種時(shí)期應(yīng)在4月中下旬。

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