洞庭湖區雙季機直播稻品種篩選與搭配研究

陳鴿王偉政吳茁李祖勝許望龍文炯傅岳峰陳慕文曹威黃敏鄭華斌,*

（1湖南農業大學農學院，長沙410128；2岳陽市農業科學研究院/農業農村部岳陽農業環境科學觀測實驗站，湖南岳陽414000；3瀏陽市永安鎮農業綜合服務站，湖南 瀏陽410323；第一作者：gechen115＠163.com；*通訊作者：hbzheng＠hunau.edu.cn）

洞庭湖區是我國長江中下游平原重要的雙季稻區。直播稻減少了育秧、移栽環節，具有省工、省力、省地、節水、節本的優勢[1]。隨著稻田灌溉條件的改善，高效除草劑的研發應用，早熟高產新品種的育成，促使洞庭湖區直播稻不推自廣、迅速發展[2]。該技術的應用對提高勞動生產率，解放農村勞動力，促進農村勞動力轉移發揮了積極作用[3-7]。然而我國是一個人多地少、土地資源約束型的農業大國，糧食安全關乎社會的穩定，任何稻作生產必須以不顯著減產為前提，與此同時在省工增效的基礎上提高勞動效率和報酬率，才能形成符合我國國情的水稻集約化生產體系，水稻直播的發展也不例外[8]。水稻直播播種期遲，全生育期短，使得直播稻溫光資源利用少，易造成群體偏大，單莖生長量小，根系分布較淺，易倒伏等，不利于直播稻高產的形成[9-13]。因此，如何因地制宜選用適宜洞庭湖區雙季機直播稻品種（組合）就成為該地區直播稻科學種植的重要課題。關于直播稻品種篩選及搭配，前人開展了眾多研究。黃安樂等[14]認為，株兩優819和99早677是適合湘北平湖區晚稻直播的適宜品種。陳凱林等[15]認為，雜交稻組合陸兩優996、金優898、威優402和常規稻湘早秈42號較適合湘北地區晚稻直播。不過以往的研究大多于同一試驗地進行早稻或晚稻一季試驗，且直播方式以人力撒播為主，關于同一生態區相同品種（組合）采用直播機進行早晚雙季直播的研究報道相對較少，缺乏系統的比較研究。本研究選用目前生產上種植面積較大的水稻品種（組合）為材料，以機直播的方式，在洞庭湖雙季稻區岳陽進行雙季水稻品種（組合）篩選與搭配試驗，旨在篩選出最合適該地區雙季機直播的水稻品種（組合），為大面積生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試地點與品種

試驗于2017年3—11月在湖南省岳陽市農科院科研試驗場（113°1′E,29°4′N）進行。供試土壤基本特性為：有機質19.3 g/kg，全N 1.36 g/kg，堿解氮 120 mg/kg。選用洞庭湖地區直播面積較大的代表性水稻品種（組合）為供試材料，其中，早稻為陸兩優996、陵兩優22、陵兩優 211、株兩優 819、株兩優 211、柒兩優 007、4079A×Ze77、中早 39、湘早秈 24、湘早秈 32、湘早秈45、湘早秈6號，晚稻為陸兩優996、陵兩優22、株兩優211、株兩優 819、柒兩優 007、4079A×Ze77、4079A×Ze79、華豐優 602、盛泰優 602、恒豐優 7166、中早 39、湘早秈32、湘早秈45、湘早秈6號。

1.2 試驗設計

隨機區組排列，3次重復，小區面積20 m2（2 m×10 m），小區之間留20 cm淺溝，重復間留45 cm過道。早稻36個小區，晚稻42個小區。早稻于4月1日采用人力直播機播種，晚稻于7月19日以相同的方式直播，浸種待種子“破胸”時直播，常規稻播種量折干種為37.50 kg/hm2，雜交稻為18.75 kg/hm2，播種間距為20 cm，播種后3 d內擇晴天進行封閉化學除草。早、晚稻分別施氮肥（N）120、150 kg/hm2，磷肥（P2O5）75 kg/hm2，鉀肥（K2O）120 kg/hm2。其中，氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2 的比例施用，磷肥全部作基肥，鉀肥按基肥∶穗肥=5∶5的比例施用。其他措施均按當地高產栽培要求進行管理，各處理田間管理保持一致。

表1機直播早晚稻品種（組合）的生育期進程

1.3 測定項目與方法

各小區分別記載供試水稻的播種期、抽穗期、齊穗期、成熟期等主要生育期的準確日期，收獲前1d各小區分別用40 cm×60 cm取樣框進行取樣考種，分別考查有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒重。各小區成熟時于3行3列內取5 m2進行單收測產。氣象資料由農業農村部岳陽農業環境科學觀測試驗站內的野外自動氣象監測儀提供。

1.4 數據統計與分析

所有數據采用Excel 2007錄入和整理，用Statistix8進行統計分析，處理間差異顯著性分析采用LSD0.05法。

2 結果與分析

2.1 機直播水稻品種（組合）生育期比較

由表1可知，早、晚季機直播雜交稻品種的平均全生育期均為102 d，比常規稻品種的全生育期分別長4 d和5 d。從不同生育階段來看，早季雜交稻品種播種-齊穗期為75 d，比常規稻品種縮短2 d，而早、晚季雜交稻品種的齊穗-成熟期分別為27 d和43 d，比常規稻品種分別長6 d和5 d。這表明在機直播條件下常規稻全生育期比雜交稻（組合）短，且主要表現在齊穗-成熟期的縮短。

雜交稻品種早季株兩優819、陵兩優211和柒兩優007的全生育期最短，均為101 d，其次為株兩優211。晚季株兩優819的全生育期最短，為96 d，其次是陵兩優22。雜交稻品種全生育期晚季與早季相比，株兩優819和陵兩優22縮短5 d，陸兩優996和4079A×Ze77縮短3 d，柒兩優007和株兩優211縮短1 d。這表明在機直播條件下，相同的雜交稻品種晚季的全生育期要比早季縮短。

表2機直播早晚季水稻品種/組合產量及產量構成因子

常規稻品種早季以湘早秈32的全生育期最短，為94 d，其次為湘早秈45。晚季湘早秈32的全生育期也最短，為91 d，其次是中早39。常規稻品種全生育期晚季與早季相比，湘早秈32和中早39縮短3 d，湘早秈6號相同，湘早秈45延長2 d。這表明在機直播條件下，同一常規稻品種晚季比早季的全生育期有的縮短，有的延長，因品種而異。

2.2 機直播水稻品種（組合）產量及產量構成

由表2可知，早季試驗中早39產量最高，為8.25 t/hm2，比陵兩優 22（CK）增產 33.93%，差異顯著。其次是陸兩優996，為7.75 t/hm2，比CK增產25.81%，差異顯著。株兩優211產量為7.30 t/hm2，排名第三，比CK增產18.51%，差異顯著。湘早秈24產量為7.14 t/hm2，排名第四，比CK增產15.91%，差異顯著。其余品種的產量與CK相比差異均不顯著。早季水稻的經濟性狀表現為雜交稻品種每hm2有效穗數比常規稻品種少30.2萬，結實率低2.4個百分點，每穗粒數多13粒，千粒重高1.3 g，產量低0.08 t（表2）。從產量構成因子分析，中早39產量高的主要原因是其每穗實粒數和千粒重有顯著優勢，陸兩優996表現在每穗總粒數和實粒數有顯著優勢，株兩優211主要是結實率高，湘早秈24主要是有效穗數多。

晚季試驗中柒兩優007產量最高為7.23 t/hm2，比陵兩優22（CK）增產26.05%，差異顯著。其次是中早39，為7.00 t/hm2，比CK增產22.09%，差異顯著。排名第三的是陸兩優996，產量為6.94 t/hm2，比CK增產21.40%，差異顯著。湘早秈6號產量為5.96 t/hm2，比CK增產3.95%，差異不顯著。4079A×Ze77產量為5.82 t/hm2，比CK增產1.39%，差異不顯著。其余供試品種（組合）的產量均比CK低。晚季水稻的經濟性狀表現為雜交稻品種結實率比常規稻品種平均低3.1個百分點，有效穗數多5.7萬，每穗粒數多2.4粒，千粒重高0.6 g，產量高0.11 t（表2）。從產量構成因子分析，柒兩優007產量高主要是其每穗總粒數、每穗實粒數和結實率有顯著優勢；中早39產量高主要是其每穗總粒數、每穗實粒數、結實率和千粒重有顯著優勢；陸兩優996表現為每穗實粒數和千粒重有顯著優勢。與CK相比，湘早秈6號和4079A×Ze77增產主要是在有效穗數上有顯著優勢。

3 討論與結論

3.1 機直播早晚稻品種搭配

錢銀飛等[8]認為，直播晚稻全生育期縮短（主要縮短了營養生長期），分蘗早生快發，單株分蘗特別是低節位分蘗相對較多，群體易偏大，成穗率低。雙季機直播品種搭配需要兼顧全生育期和產量因素。洞庭湖區早稻易發生“倒春寒”，晚稻易遇“寒露風”。因此，該地區雙季直播稻要求全生育期短（雙100 d以內）且豐產性較好的品種。本試驗結果表明，洞庭湖區早季于4月1日播種，均能安全出苗且能于7月15日前成熟。晚季7月19日前直播，大部分能在9月15日前齊穗，10月31日前成熟。

3.2 機直播早晚稻高產途徑

前人[10，12-13]研究認為，直播栽培條件下，獲得高產機理在于水稻品種在光能利用上要具有顯著優勢，群體質量特征表現為源強、庫大、流暢，其主要途徑是在獲得適宜穗數的基礎上協調出更多的穗粒數，獲得較多的群體穎花量，同時保持較高的結實率和千粒重而增產。本試驗結果表明，早季產量較高的中早39主要是每穗實粒數和千粒重有顯著優勢；陸兩優996是每穗總粒數和實粒數有顯著優勢；株兩優211主要是結實率高。晚季產量較高的柒兩優007主要是每穗總粒數、每穗實粒數和結實率有顯著優勢；中早39是每穗總粒數、每穗實粒數、結實率和千粒重有顯著優勢；陸兩優996是每穗實粒數和千粒重有顯著優勢。這與前人的研究結果基本一致。

3.3 早季播種期和晚季齊穗期溫度要求

以全球變暖為主要特征的氣候變化已經對自然和人類社會的眾多方面產生了重大影響[16-17]。隨著全球氣候變化繼續發生，水稻生產也在發生改變，水稻生長的不同時期對氣候變化的敏感性存在較大差異[18-22]。熊偉等[18]研究認為，中國水稻產量對全生育期內歷史平均溫度的變化不敏感，而不同生育時期的溫度變化卻導致產量發生較大波動。筆者認為，對機直播稻而言，早稻直播前后和晚稻齊穗時期的日平均溫度對水稻產量的影響至關重要。由氣象數據可知，本試驗過程中早季直播時（4月1日）的日平均氣溫為12.9℃，能滿足水稻發芽生長起點溫度（日平均溫度達到12.0℃）。試驗結果也表明，洞庭湖區早稻4月1日直播，芽谷能安全出苗，沒有出現爛種爛苗等嚴重影響早稻產量的現象。

洞庭湖區晚稻齊穗期易遇“寒露風”。“寒露風”是南方晚稻的主要氣象災害之一，每年秋季“寒露”節氣前后，是華南晚稻抽穗揚花的關鍵時期，這時一連3 d或2 d以上日平均氣溫降至22℃以下，就會造成晚稻空殼、癟粒，導致減產，因降溫時一般都伴有偏北大風，故稱“寒露風”。

本試驗晚稻僅有恒豐優7166齊穗期在9月27日，其余供試品種均在9月19日前齊穗，結合氣象數據可知，2017年9月10—19日日平均氣溫均在23.1℃以上，供試品種均能安全齊穗。

綜上，洞庭湖區機直播條件下，早季宜選用中早39、陸兩優996和株兩優211，晚季搭配柒兩優007、中早39和陸兩優996，能獲得早晚雙季較高產量。