蘇北地區(qū)稻麥周年生產(chǎn)力品種組合篩選

陶亞軍 尹建國 樊繼偉 劉巧 范方軍 李文奇 王芳權 許揚 陳智慧 蔣彥婕 楊杰 王軍

摘要：為了篩選江蘇蘇北地區(qū)稻麥周年生產(chǎn)力優(yōu)勢品種組合，選用16個主栽水稻品種和12個小麥品種為材料，設置6月15日、6月22日2個水稻播期處理;11月10日、11月30日2個小麥播期處理，探討早播、晚播條件對水稻和小麥各產(chǎn)量要素及稻麥周年生產(chǎn)力的影響。結果表明，隨著播期推遲，各水稻及小麥品種產(chǎn)量都有不同程度下降，其中武運粳21號、淮稻12號、連麥7號受播期影響最小。不同水稻品種構成的稻麥組合在遲播條件下周年產(chǎn)量損失波動較大，稻麥周年產(chǎn)量受水稻影響較大。其中，以華粳8號、武運粳21號、鹽粳16、中稻1號和淮稻12等為代表的水稻與各小麥品種構成的周年產(chǎn)量受遲播影響較小。中稻1號和徐麥35的組合無論是在早播還是遲播條件下，周年產(chǎn)量均最高，可作為優(yōu)勢組合。

關鍵詞：蘇北地區(qū);稻麥周年;品種篩選;周年生產(chǎn)力;遲播

中圖分類號： S511.03 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）24-0060-07

水稻和小麥是我國兩大糧食作物，總產(chǎn)量達到全國糧食總產(chǎn)量的70%以上，因此兩大作物的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)對于保證我國糧食安全具有重大意義。近年來，因勞動力短缺等原因，拋秧、直播和機插等技術迅猛發(fā)展，導致江蘇水稻生育期發(fā)生了很大改變。許美剛等以徐稻3號為材料，發(fā)現(xiàn)在麥套稻、手栽稻、拋秧稻、機插稻和直播稻方式下，水稻全生育期分別為157、153、151、146、129 d[1]。水稻播期推遲導致收獲期也隨之推遲，小麥播期受到嚴重影響，出現(xiàn)比較嚴重的“雙晚現(xiàn)象”。據(jù)統(tǒng)計，2013—2018年，江蘇省小麥常年種植面積在240萬hm2左右，遲播約占比50%，面積平均在119.36萬hm2[2]。遲播、晚播都會造成小麥播種質量不高，出現(xiàn)爛種、爛耕等現(xiàn)象，小麥田間出苗率低，會嚴重影響小麥苗情和分蘗，對江蘇小麥產(chǎn)量也產(chǎn)生了一定程度的制約。因此，江蘇也開始關注稻麥審定過程中的生育期長短，以期通過篩選早熟品種來緩解稻麥晚收遲播帶來的影響。稻麥周年生產(chǎn)也受到了持續(xù)關注和研究[3-5]。有研究表明，如果水稻適當早收，其產(chǎn)量受影響不大，但是小麥在適宜時期播種，會大大提高收獲產(chǎn)量，為農(nóng)民創(chuàng)收[6]。此外，也有研究提出了“雙遲”栽培模式，即遲熟水稻+遲播小麥組合。研究表明，隨著換茬時間推遲，水稻產(chǎn)量呈逐漸增加趨勢，小麥產(chǎn)量呈先增后減趨勢，遲熟中粳茬小麥的稻麥周年產(chǎn)量最高[5]。景德道等還探究了江蘇淮南地區(qū)晚收遲播對稻麥周年產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響，結果表明，11月15日播種時，糧食產(chǎn)量最高，11月29日播種時，周年經(jīng)濟效益最高[7]。本研究探討不同播期對蘇北地區(qū)稻麥周年產(chǎn)量要素的影響，篩選出稻麥周年高生產(chǎn)力組合品種，以期為蘇北地區(qū)稻麥周年安全、高產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種：蘇秀867、華粳8號、武運粳21號、連粳11、寧粳4號、武運粳27號、南粳505、鹽粳16、中稻1號、武運粳32號、徐稻3號、連粳7號、淮稻12、徐稻9號、連粳12號、華粳5號。

小麥品種：淮麥33、濟麥22、徐麥33、瑞華麥523、江麥816、遷麥088、淮麥43、淮麥44、保科麥1330、連麥7號、徐麥35、山農(nóng)20。

1.2 試驗設計

稻麥周年試驗于2018年在江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技綜合示范基地（東海縣）實施，土質為砂漿黏土，試驗秸稈均全量還田。水稻采用毯苗基質育秧，人工播種，秧盤按30張/667 m2，用種量為3.5 kg/667 m2，每盤播干種子115 g。小區(qū)栽插：小區(qū)面積為15 m2（2.4 m×6.25 m）。人工模擬機插，栽插規(guī)格為 30 cm×12 cm，插1.85萬穴/667 m2，每穴4～5苗。基施45%復合肥40 kg/667 m2，分蘗肥尿素 17.5 kg/667 m2，促花肥尿素10 kg/667 m2、45%復合肥10 kg/667 m2，其他管理同常規(guī)大田。小麥試驗在相同田塊進行，人工條播，行距為22 cm，播種深度為2～3 cm，播種量為20.5 kg/667 m2，基本苗為20～25萬株/667 m2。每個品種種植面積為 15 m2，重復2次。基肥 ∶ 平衡肥 ∶ 拔節(jié)肥 ∶ 孕穗肥為5 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 2，N ∶ P ∶ K=5 ∶ 3 ∶ 2，磷鉀肥作為基肥一次性施入，氮肥為普通尿素，施氮量為15 N，其他管理同常規(guī)大田。

水稻共設2個播期，第1個播期2018年6月15日，第2個播期為6月22日;小麥共設2個播期，第1個播期為11月10日，第2個播期為11月30日。

1.3 測定指標

莖蘗生長動態(tài)、干物質生長動態(tài)（每隔20 d取樣1次）、品種生育期調查（分別在15%、50%、85%抽穗時進行調查）、高峰苗、產(chǎn)量及其構成因素等。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 14.0進行統(tǒng)計分析。用GraphPad Prism 8軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 播期不同對水稻生育期及產(chǎn)量要素的影響

由表1可見，隨著播期推遲，以蘇秀867為代表的中熟中粳水稻品種齊穗期都相應縮短3～8 d。其中，蘇秀867、華粳8號、武運粳21號、鹽粳16、武運粳32號和華粳5號的抽穗期變化差異最小，武運粳27號齊穗期受播期影響最大，播期推遲1周后，齊穗期縮短了8 d。此外，我們還調查了各品種的莖蘗動態(tài)變化情況（圖1）。第1個播期從7月5日起，每隔5 d調查1次，共7次;第2個播期從7月10日起，每隔5 d調查1次，共7次。從圖1可以看出，不同品種的莖蘗數(shù)隨著生育進程的延長都呈現(xiàn)單峰曲線變化趨勢，早播的大部分品種高峰苗都明顯高于晚播高峰苗。不同播期對產(chǎn)量各要素的影響結果（表2）表明，相比于早播每穗粒數(shù)、千粒質量在2個播期間均無明顯差異。由表2可見，各品種在遲播條件下，產(chǎn)量均有不同程度的下降，其中，武運粳21號和淮稻12號的產(chǎn)量受播期影響最小。

2.2 播期不同對小麥生育期及產(chǎn)量要素的影響

水稻不能及時收獲會導致小麥難以適期播種，已成為制約小麥產(chǎn)量提高的主要因素。本研究進一步明確了早播、晚播對不同小麥品種生育期、莖蘗動態(tài)和產(chǎn)量要素的影響。隨著播期的推遲，各類型小麥品種抽穗期、生育期明顯縮短，全生育期天數(shù)縮短13～18 d（表3）。進一步分析主要生育階段可知，全生育期的縮短主要表現(xiàn)為播種至拔節(jié)階段時間的減少，而拔節(jié)至抽穗和抽穗至成熟期的時間相對穩(wěn)定。進一步調查2個播期下各產(chǎn)量要素指標，結果表明，隨著播期推遲，穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量等產(chǎn)量構成要素均有不同程度的下降;2個播期條件下，連麥7號品種的產(chǎn)量受播期影響最小，只減產(chǎn)3.02%（表4）。

2.3 播期不同對稻麥周年產(chǎn)量的影響

由表5和表6可以看出，隨著播期推遲，各組合的稻麥周年產(chǎn)量均呈下降趨勢，下降幅度為 18.33～112.29 kg/667 m2。從圖2可以看出，不同水稻品種構成的稻麥組合在遲播條件下周年產(chǎn)量損失波動較大，而由不同小麥品種構成的稻麥組合在遲播條件下周年產(chǎn)量下降情況較為穩(wěn)定。因此，稻麥周年產(chǎn)量可能受水稻影響較大。其中，以華粳8號、武運粳21號、鹽粳16、中稻1號、淮稻12等為代表的水稻與各小麥品種構成的周年產(chǎn)量受遲播影響較小，周年產(chǎn)量損失在35 kg/667 m2以內。中稻1號和徐麥35的組合無論是在早播還是遲播條件下，周年產(chǎn)量均最高，可作為優(yōu)勢組合。

3 討論與結論

針對播期對水稻產(chǎn)量的影響，已有大量的研究。凌啟鴻認為水稻適期播種可以充分利用溫光特性， 對水稻優(yōu)質高產(chǎn)起到關鍵作用[8]。朱練峰等的研究表明，播期不同會影響水稻的有效穗數(shù)、結實率和千粒質量，但是對每穗粒數(shù)影響較小[9]。李建國等的研究表明，水稻的播期適當延遲有利于水稻的高產(chǎn)和優(yōu)質[10]。李秀芬等研究認為，水稻遲播對水稻各產(chǎn)量要素都有顯著影響，播期推遲導致每穗粒數(shù)減少是產(chǎn)量下降的主要原因[11]。許軻等研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期推遲，不同品種類型水稻產(chǎn)量均呈下降趨勢，但是下降程度不等，減產(chǎn)幅度表現(xiàn)為中熟晚粳>遲熟中秈>早熟晚粳>遲熟中粳>中熟中粳;播期推遲導致生育期縮短，全生育期積溫和光照時數(shù)極顯著減少[12]。以上研究結果并不一致，可能與地區(qū)以及品種不一有關。因此，確定播期對水稻產(chǎn)量的影響，選擇適宜稻麥周年的高產(chǎn)品種須在當?shù)剡M行篩選。本研究分析了2個播期下16個中熟中粳品種的各產(chǎn)量要素，結果表明相比于早播，晚播條件下各品種的每穗粒數(shù)、千粒質量在2個播期間均無明顯差異。各品種在遲播條件下，產(chǎn)量均有不同程度下降，其中武運粳21號和淮稻12號的產(chǎn)量受播期影響最小。

小麥的適期播種對于穩(wěn)定小麥產(chǎn)量有著關鍵性作用[13]。近年來，隨著全球氣候變暖趨勢越來越嚴重，為冬小麥的適當晚播提供了條件。有研究指出在稻麥兩熟制地區(qū)，水稻遲播加遲收，適當推遲后茬小麥播期，可以更充分地利用全球氣候變暖下的溫光條件，提升稻麥周年綜合生產(chǎn)力[14]。但是，也有研究表明不同小麥品種在播期推遲條件下，籽粒產(chǎn)量呈下降趨勢[15-18]。本研究結果表明不同小麥品種在遲播條件下，產(chǎn)量均有不同程度下降。進一步分析表明，播期推遲導致小麥播種至拔節(jié)階段的時間減少，且各產(chǎn)量要素也有不同程度下降。但是不同品種間差異也較為明顯，其中連麥7號品種的產(chǎn)量受播期影響最小，只減產(chǎn)3.02%。因此，選擇適當?shù)牟テ诨蛟谶t播下選擇合適的品種對于稻麥周年產(chǎn)量具有重要影響。

在稻麥兩熟制地區(qū)，如何設計好稻麥品種的組合，對于提高稻麥周年綜合生產(chǎn)力，保障我國糧食安全生產(chǎn)具有重要意義。景德道等探討了淮南麥區(qū)6個主栽小麥品種和4個主栽水稻品種不同播期下的周年經(jīng)濟效益，并指出11月29日播種時鎮(zhèn)稻18和鎮(zhèn)麥9號組合的經(jīng)濟收益最高[7]。本研究對蘇北地區(qū)16個主栽水稻品種和12個小麥品種展開了早播、晚播條件下各產(chǎn)量要素的調查。研究表明，隨著播期推遲，各組合的稻麥周年產(chǎn)量均呈下降趨勢，下降幅度為18.33～112.29 kg/667 m2，稻麥周年產(chǎn)量可能受水稻品種影響較大。其中，中稻1號和徐麥35的組合無論是在早播還是遲播條件下周年產(chǎn)量均最高，可作為優(yōu)勢組合。

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