何成貴,梅貴華,桂 媛,楊光利,葉琳華
(陸良縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南陸良655699)
陸良縣屬云南省中部高原粳稻盆地平壩種植區(qū),水稻常年種植面積1.2萬hm2,生產(chǎn)中存在稻農(nóng)栽插“稀大叢”、偏施氮肥和長期淹水灌溉等不良生產(chǎn)習(xí)慣,導(dǎo)致田間作物生長不均衡、單株無效分蘗多、成穗率不高、用藥次數(shù)多等問題。關(guān)于栽插密度與施氮量對水稻生長及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響已有許多研究報道,陸順生等[1]認(rèn)為,在一定密度內(nèi),隨著密度增加,最高莖蘗數(shù)、每株成穗數(shù)下降,成穗率提高,有效穗增多,穗實粒數(shù)下降,結(jié)實率上升,產(chǎn)量增加;趙應(yīng)平等[2]研究發(fā)現(xiàn),粳稻隆科16栽插密度27~33萬/hm2,2株/叢,產(chǎn)量 11 250~12 000 kg/hm2;石守設(shè)等[3]發(fā)現(xiàn),施氮量及栽插密度對單位面積穗數(shù)影響最大,每穗粒數(shù)次之,結(jié)實率、千粒重較小。梁世胡等[4]對雜交水稻通徑分析的結(jié)果表明,單株穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重與單株產(chǎn)量相關(guān)性均達(dá)極顯著水平,其中以單株穗數(shù)為最大;袁偉玲等[5]認(rèn)為結(jié)實率是影響大穗型雜交稻產(chǎn)量的主要因素,應(yīng)以穩(wěn)定較高結(jié)實率為基礎(chǔ)來達(dá)到高產(chǎn)。陸育4號由陸良縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心選育而成,2013-2014年參與云南省中部粳稻區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗并通過審定(編號:滇審稻2016011),2年平均產(chǎn)量11 022 kg/hm2,適應(yīng)性和豐產(chǎn)性強(qiáng),成為本縣當(dāng)前主推良種。結(jié)合品種特征特性和針對水稻生產(chǎn)中普遍存在的問題,開展“小叢密植”及肥水控管定產(chǎn)效應(yīng)試驗研究,設(shè)計尋求適宜的密度、合理的施氮量,進(jìn)一步提升、完善和規(guī)范與品種合理匹配的栽培技術(shù),對實現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、低耗高效和穩(wěn)定種稻面積及確保糧食安全具有重要的現(xiàn)實意義[6]。
試驗地設(shè)在云南省陸良縣三岔河鎮(zhèn)白水塘邊萬畝(666.7 hm2)稻田清河片區(qū),海拔1 840 m,2016-2017年2年平均氣溫14.7℃,年均降雨量1 014 mm,年均日照時數(shù)2 165.8 h,全縣水稻單位面積產(chǎn)量與往年相近,屬稻米生產(chǎn)正常年。試驗地農(nóng)田建設(shè)完善,田塊方正,土地平整,膠泥田,土壤肥力中上等,水稻基礎(chǔ)產(chǎn)量6 430 kg/hm2,前茬作物為蠶豆,產(chǎn)量4 120 kg/hm2。
供試水稻品種為陸育4號,肥料為水稻緩控釋氮肥(N∶P∶K=24∶6∶10)和尿素,濕潤育秧,5月 15日人工移栽時秧苗帶蘗率71.8%,秧齡46 d,葉齡6.3~6.7葉。按試驗單位面積叢數(shù)設(shè)計要求,采取定點拉線確定株行距栽插規(guī)格。
連續(xù)2年試驗,研究不同的栽插密度和氮肥施用量2因素對水稻品種陸育4號產(chǎn)量的影響,將2因素均設(shè)置4個水平,交叉分組,共10個處理,每處理重復(fù)3次,完全隨機(jī)設(shè)計;小區(qū)面積5.2 m×3.2 m=16.64 m2。
試驗按產(chǎn)量10 500~12 750 kg/hm2、有效穗350~400萬穗/hm2預(yù)定目標(biāo)。設(shè)置栽插密度(A):A1為30萬叢/hm2,A2為 35 萬叢/hm2,A3為 40 萬叢/hm2,A4為45萬叢/hm2,2株/叢。按每生產(chǎn)100 kg稻谷需純N 1.8 kg、肥料利用率24%~30%設(shè)置氮肥用量(B):每個水平都統(tǒng)一底施緩控釋氮肥900 kg/hm2,其中B1不追肥,純N 216 kg/hm2;B2為促花肥,追施尿素114 kg/hm2,純 N 總量 268.5 kg/hm2;B3為蘗肥、促花肥,按 1∶1追施尿素共228 kg/hm2,純N總量321 kg/hm2;B4為蘗肥、促花肥,按1∶1追施尿素342 kg/hm2,純N總量373.5 kg/hm2。
試驗田采取淺水淺旋整田、淺插活棵,淺濕交替促根促蘗生長,拔節(jié)孕穗前后(11.5葉)至齊穗保持淺水層灌溉,灌漿結(jié)實階段淺濕交替管水,黃熟后斷水;旋耕整田前中層低施控釋肥,7.4葉時追施蘗肥,11.4葉追施穗肥;人工拔除雜草2次,秧田期、大田期防蟲害共3次。
觀測并記載各試驗處理小區(qū)分蘗、拔節(jié)、抽穗、成熟等主要生育時期對應(yīng)的準(zhǔn)確日期和葉齡進(jìn)程。分蘗期、成熟期每小區(qū)定點調(diào)查20叢,調(diào)查分蘗動態(tài)和有效穗數(shù),按各處理小區(qū)平均叢穗數(shù)取1叢考查每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重,進(jìn)行理論測產(chǎn),并實收稱重核產(chǎn)。采用2年處理的平均數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果分析。
由方差分析得知,該實驗水稻栽插密度、施氮水平及二者的交互作用都表現(xiàn)出產(chǎn)量差異極顯著(表1)。
產(chǎn)量居前4位的處理A2B3、處理A3B2、處理A2B4和處理A3B3的產(chǎn)量差異不顯著,產(chǎn)量居第1、2位的處理A2B3、處理A3B2與居第5位的處理A2B2及其后的11個處理產(chǎn)量差異顯著,處理A2B3與第6位的處理A3B1及其后的10個處理產(chǎn)量差異極顯著,處理A3B2至處理A3B4與最后3位處理A1B1、處理A4B3、處理A4B4產(chǎn)量差異極顯著。
不同密度水平間產(chǎn)量的多重比較表明,水平A3的平均產(chǎn)量最高,極顯著高于其他3個密度水平,水平A1顯著高于水平A4;不同施氮水平產(chǎn)量的多重比較表明,水平B3的平均產(chǎn)量最高,極顯著高于其他3個水平。
簡單效應(yīng)的檢驗結(jié)果表明,在水平A1下,水平B3、水平B4的平均產(chǎn)量顯著高于水平B1;在水平A2下,水平B3、水平B4的平均產(chǎn)量極顯著高于水平B1,水平B3的平均產(chǎn)量顯著高于水平B2,水平B2的平均產(chǎn)量顯著高于水平B1。表明栽插密度低時,單位面積產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加。在水平A3下,水平B4的產(chǎn)量最低,水平B2、水平B3、水平B1產(chǎn)量間差異不顯著,表明減氮后仍能保持較高產(chǎn)量水平;在水平A4下,水平B1、水平B2的產(chǎn)量極顯著高于水平B4,水平B1的產(chǎn)量顯著高于水平B3,表明在較高栽插密度水平下,增施氮肥導(dǎo)致產(chǎn)量下降。
在水平B1、水平B2下,水平A3產(chǎn)量極顯著高于水平A1,說明施氮量水平不高時,增加栽插密度能明顯增加產(chǎn)量;在水平B3下,水平A2、水平A3極顯著高于水平A4,水平A2極顯著高于水平A1;在水平B4下,水平A2、水平A3、水平A1極顯著高于水平A4。說明栽插密度低時,必須增施氮肥,才能確保一定的產(chǎn)量水平。

表1 各處理間水稻產(chǎn)量差異顯著性分析
鄒應(yīng)斌等認(rèn)為,不同栽插密度下有效穗隨密度增加而增加,并與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系,每穗實粒數(shù)隨密度增加而呈現(xiàn)減少的趨勢,適當(dāng)密植有利于獲得高產(chǎn)[7]。由表2可看出,隨著栽插密度的增加,株高增加,穗長降低,有效穗在水平B1、水平B2下增加,穎花數(shù)、實粒數(shù)在水平B1、水平B2、水平B3下增加;成穗率、結(jié)實率降低,千粒重影響小,呈下降趨勢。水稻自移栽至開花期,對氮素的吸收和積累逐漸增加,施肥后氮素利用率逐漸提高[7]。隨著施氮量的增加,株高、穗長、有效穗增加;穎花數(shù)在水平A2下增加;實粒數(shù)在水平A1、水平A2下,施氮量增加至水平B3時增加,水平A3下先增后減,水平A4下降。成穗率、結(jié)實率、千粒重主要呈下降趨勢。

表2 各處理水稻經(jīng)濟(jì)性狀
通過合理的栽插密度確定,科學(xué)的肥水管控運(yùn)籌,均衡的生長發(fā)育和足量壯稈大穗的形成以及結(jié)實率和千粒重的提高,是實現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的保證,也是本地提高化肥利用率、促進(jìn)綠色低耗增效和稻米食用安全、推動化肥農(nóng)藥施用零增長進(jìn)程的主要措施。
蔣軍名、刁立平等對江蘇手插粳稻的觀察研究結(jié)果表明,每穗穎花數(shù)的多少是品種間產(chǎn)量差異的主要原因,穗型較大品種(系)產(chǎn)量水平相對較高[8];由于不同栽培方式水稻主要通過影響穗型大小來影響產(chǎn)量,可選用株高適中、株型緊湊、抗倒伏能力強(qiáng)的品種以降低減產(chǎn)幅度[9]。
粳稻良種陸育4號株高適中、生育期適宜、分蘗中等,本地種植屬稈壯穗大粒多品種,抗病性、抗寒性和抗倒伏強(qiáng),豐產(chǎn)性好,適應(yīng)云南省中部粳稻區(qū)域種植。與陸育4號相匹配的栽插密度是35~40萬叢/hm2,適宜的施氮量是底施緩控釋氮肥900 kg/hm2,促花肥和蘗肥追施尿素114 kg/hm2,純N施用總量268.5~321 kg/hm2。有效穗 326.7~400 萬穗/hm2,成穗率78.4%~83%,實粒數(shù) 134.1~149.87粒/穗,結(jié)實率73.4%~84%,千粒重23.4~24.8 g,較習(xí)慣增效 16.9%~38.3%。
栽插密度和氮肥施用量對粳稻陸育4號的產(chǎn)量影響極顯著,密度35萬叢/hm2、施氮量321 kg/hm2的處理產(chǎn)量最高(13 062 kg/hm2),但與 密度40萬叢/hm2、施氮量 268.5 kg/hm2的處理產(chǎn)量(12 780 kg/hm2)差異不顯著。因此,適當(dāng)增加栽插密度,適量減少氮肥施用量,能推進(jìn)生育進(jìn)程,促進(jìn)水稻抽穗楊花期有效避過8月低溫影響,更能取得較高水平的穩(wěn)定產(chǎn)量。接下來需要開展水分管理與肥料運(yùn)籌、施肥方式與低耗增效的試驗研究,進(jìn)一步優(yōu)化完善陸育4號栽培配套技術(shù),更好地發(fā)揮出良種高產(chǎn)增效潛力。