徐年龍,于洪喜,葉仁宏,王 升,王 飛,徐夢彬,周娜娜,王 振
(江蘇省鹽城農墾農業科學研究所,江蘇鹽城224341)
播期對水稻的品質有著重要的影響,不同生長期的品種對播期的要求也不同,堊白度、堊白粒率受播期影響最大、程度最高,其次是膠稠度、整精米率和蛋白質含量,最后是糙米率、精米率和直鏈淀粉含量[1-3]。不同的栽插方式對水稻產量和品質的影響也會因品種的不同而有所不同。目前,江蘇農墾墾區最主要的水稻栽插方式有3 種:25 cm 常規機插,30 cm 常規機插,缽苗擺栽。播期、栽插方式均對稻米品質有較大影響[4-7]。本研究以大面積種植的優良食味水稻品種南粳9108 為對象,研究播期與栽插方式對其產量和品質的影響,以期為該品種的推廣種植提供支持。
供試水稻品種為南粳9108。該品種以武香粳14 號/關東194 雜交,于2009 年育成,屬遲熟中粳稻品種。在當地生育期170 d 左右,具有品質優、適口性好、產量高、整精米率高、抗逆性好等優點,2015 年被評為農業農村部超級稻品種。
機插水稻25 cm 行距專用硬盤,規格為長度58 cm,寬度22 cm,高度3 cm;機插水稻30 cm 行距專用硬盤,規格為長度58 cm,寬度28 cm,高度3 cm;水稻缽苗擺栽專用缽型軟盤,規格為長度61.8 cm,寬度31.5 cm,高度2.5 cm,每盤448 孔,孔直徑1.6 cm。
試驗于2016 年在江蘇省鹽城農墾農業科學研究所8#試驗田(120°16′23″E、33°40′38″N)進行。前茬作物為大麥,試驗田塊土壤肥力中等偏上,肥力較均勻,地勢平坦,排灌方便。
本試驗設計3 個落谷時間(Y):5 月14、21、28日,分別記作Y1、Y2、Y3;設計3 種不同的插秧方式:硬盤機插25 cm 行距、硬盤機插30 cm 行距、缽苗擺栽,分別記作S、F、B;共9 個處理,每個處理重復3 次,共27 個小區,小區規格3 m×12 m,具體處理見表1。
分別于2016 年5 月14、21、28 日以機械流水線盤落谷,于葉齡4.5 葉左右移栽,人工模擬機械栽插,密度24 萬穴/hm2,每穴4 苗。移栽后7 d 施第1次分蘗肥,移栽后14 d 施第2 次分蘗肥,倒4 葉施促花肥,倒2 葉施保花肥,水漿管理與病蟲害防治同大田生產。
莖蘗動態測定:栽后15 d 跟蹤調查莖蘗數,每7 d 調查1 次,連續查10 株,每個處理調查3 個點,折合成單位面積莖蘗數。
灌漿速率測定:于水稻抽穗期,在各處理中選擇同日抽穗的單莖100 個,作好標記。抽穗80%定義為齊穗期,齊穗后7 d 開始取樣,每7 d 取樣1次。每次取樣隨機從標記單莖穗中取10 穗。取樣后的稻穗于105 ℃殺青30 min 后,70 ℃烘干至恒質量。搓下稻谷,稱千粒質量,計算灌漿速率。

式中:0代表齊穗日期;n代表齊穗后日期;T代表千粒質量(mg)。
在每次取穗的同時,調查水稻劍葉SPAD 值(葉綠素含量值),于齊穗后,每7 d 調查1 次,每個處理隨機取點15 次,計算平均值。
成熟期于每個小區調查30 穴有效穗數,根據平均水平,取樣5 穴,調查其株高、穗長等農藝性狀,調查小區產量構成。
成熟期植株干物質質量測定:根據有效穗數調查結果,每個小區按平均穗數取3 穴,取樣后分成地上、地下2 部分,分別殺青烘干至恒質量,最終測定質量。

各小區機械全區收獲后,曬至16%水分以內,稱量后折合單位面積產量,取樣測定千粒質量。

精米率:每次稱取120 g 左右的凈稻谷,采用LTJM-2099 精米機,脫殼碾白,除去一定量的皮層和胚,除去糠粉后,分揀出精米并稱質量(m),重復3 次取平均值。

整精米率:按照GB/T 17891—1999《優質稻谷》方法進行,將碾磨后的精米進行挑選,挑出整精米后,再稱質量。

堊白粒率:從優質稻谷精米試樣中隨機取整精米100 粒,揀出有堊白的米粒求出堊白粒率,取2次測定的平均值。

堊白度:在揀出的堊白米粒中,隨機取10 粒(不足10 粒者按實有數取),米粒平放,正視觀察,逐粒目測堊白面積占整個籽粒投影面積的百分率,求出堊白面積的平均值。以2 次測定結果平均值為堊白大小。

將稻谷曬干揚凈后,取稻谷樣品,參照國家標準GB/T 17891—1999 《優質稻谷》測定食味品質(米粒食味值、膠稠度、堿消值級、糊化溫度)。

表1 試驗設計與處理
采用Excel 2007、SPSS 21.0 軟件進行數據分析,采用Duncan 新復極差法進行差異顯著性檢驗(α=0.05)。
從表2 中可以看出,不同栽插方式均表現出實收產量隨著播期的推遲整體呈下降趨勢。早播期(5月14 日),缽苗擺栽處理的實收產量明顯高于其余2 種栽插方式處理,且差異顯著(P<0.05),25 cm行距處理與30 cm 行距處理產量差異不顯著。中播期(5 月21 日),缽苗擺栽實收產量明顯低于其他2個處理,差異顯著(P<0.05);25 cm 行距處理與30 cm 行距處理實收產量無顯著差異。晚播期(5 月28日),25 cm 行距栽插處理產量最高,但與30 cm 行距處理的差異不顯著,缽苗擺栽處理產量最低,與前兩者差異顯著(P<0.05)。
從產量構成因素分析,隨著播期的推遲,各產量構成因素均整體呈下降趨勢。早播期(5 月14日),缽苗擺栽處理的千粒質量明顯高于其他處理;中晚播期(5 月21、28 日),缽苗擺栽處理的千粒質量明顯低于其他處理。

表2 播期和栽插方式對南粳9108 產量的影響
從圖1-A 可以明顯看出,5 月14 日播種處理的灌漿速率整體呈現先上升后下降的趨勢,均于齊穗后21 d 達到最高點,此后開始回落。齊穗后42 d至齊穗后55 d(收割期),Y1B 處理的灌漿速率下降趨勢不明顯。說明早播條件下,缽苗擺栽處理的整體灌漿速率高于其余2 種栽插方式,最終千粒質量也高于其余2 種栽插方式。

圖1 不同栽插方式對水稻籽粒灌漿速率的影響
如圖1-B 所示,5 月21 日播種處理的灌漿速率整體仍表現出先上升后下降的趨勢,齊穗后21 d達到最高點。Y2S、Y2F 處理齊穗后28 d 至齊穗后42 d,灌漿速率下降趨勢明顯,而Y2B 處理同期下降趨勢緩慢。齊穗后42 d 至55 d,Y2S 處理灌漿速率回升,明顯高于Y2F、Y2B 處理。如圖1-C 所示,5月28 日播種處理的灌漿速率整體波動較大,Y3S、Y3F 處理于齊穗后35 d 達到高點,之后灌漿速率急劇下降,齊穗后42 d 達到最低點,齊穗后42 d 至55 d,灌漿速率回升;Y3B 處理曲線較為緩和,齊穗后28 d 達到灌漿速率高點,此后緩慢下降,齊穗后40 d 至61 d 達到灌漿速率最低點。說明中晚播期條件下,缽苗擺栽處理的灌漿速率曲線前期更為平緩,但灌漿速率的最高點明顯低于其余2 種方式,灌漿尾期的灌漿能力不足,導致最終千粒質量低于其余2 種栽插方式。
從圖2-A 可以看出,5 月14 日播種的Y1F 處理劍葉SPAD 值在齊穗后14 d 達到峰值,Y1B 處理劍葉SPAD 值在齊穗后21 d 達到峰值。齊穗后21 d及之后,Y1B 處理的劍葉SPAD 值一直高于Y1F、Y1S 處理,這與前面Y1B 處理后期灌漿能力高于另外2 個處理的結論相對應,Y1S 處理的劍葉SPAD值同期一直處于最低。如圖2-B 所示,5 月21 日播種處理的劍葉SPAD 值均在齊穗后21 d 達到峰值,然后呈明顯下降趨勢,在齊穗后21 d 前,Y2B 處理的劍葉SPAD 值一直高于其余2 個處理,在齊穗后21 d 后,明顯低于另外2 個處理;齊穗后28 d 后,Y2F 處理的劍葉SPAD 值高于其余2 個處理。如圖2-C 所示,5 月28 日播種的Y3B 處理劍葉SPAD 值比較平緩,Y3F、Y3S 處理的波動較大。綜合圖2 來看,在齊穗14 d 后,各處理劍葉SPAD 值到達高點;齊穗后35 d,播期越晚,劍葉SPAD 值相對越高。
由表3 可知,播期對缽苗擺栽處理的地下部干物質積累的影響明顯,隨著播期的推遲,缽苗擺栽處理地下部干物質積累明顯降低;播期對25 cm 栽插與30 cm 栽插處理的地下部干物質積累影響較小,不同播期處理間差異不顯著。不同栽插方式處理隨著播期的推遲,地上部干物質積累明顯降低。

圖2 不同栽插方式對水稻劍葉SPAD 值的影響
5 月14 日播種、缽苗擺栽處理的地下部干物質積累最高,但3 個處理之間差異不顯著;地上部干物質積累、總干物質積累,缽苗擺栽處理顯著高于其余處理(P<0.05)。5 月21 日播種地下部干物質積累各處理間無差異;地上部干物質積累缽苗擺栽處理顯著高于30 cm 栽插處理(P<0.05),25 cm 栽插與30 cm 栽插處理差異不顯著。5 月28 日播種缽苗擺栽處理的地下部干物質積累顯著低于其余2個處理(P<0.05);地上部干物質積累、總干物質積累均是缽苗擺栽處理最高。在3 個播期下根冠比均是缽苗擺栽最低,普遍低于其余2 種栽插方式(P<0.05);晚播(5 月28 日播種)25 cm 栽插與30 cm 栽插處理的根冠比顯著高于早中播(5 月14、21 日)。

表3 播期、栽插方式對南粳9108 成熟期干物質積累的影響
2.5.1 加工及外觀品質。從表4 可以看出,各處理間精米率差異不顯著,說明播期、栽插方式對南粳9108 精米率無明顯影響。整精米率整體均隨著播期的推遲呈顯著降低的趨勢。堊白粒率、堊白度均隨著播期的推遲呈顯著增加的趨勢,即播期早,加工外觀品質好。5 月14 日播種各處理整精米率無顯著差異;5 月21 日播種、25 cm 行距栽插處理的整精米率顯著高于其余處理(P<0.05);5 月28 日播種缽苗擺栽處理的整精米率最高。說明在同播期下,缽苗擺栽的外觀品質均優于其他處理。
2.5.2 食味品質。從表5 可以看出,播期、栽插方式均對南粳9108 的食味品質有著明顯的影響。隨著播期的推遲,膠稠度整體呈明顯下降趨勢;而堿消值級在5 月14、21 日2 個播種水平較為接近,5 月28 日播種明顯降低。在3 個播期下,缽苗擺栽處理的膠稠度最低,堿消值級最高;25 cm 栽插與30 cm栽插處理的膠稠度、堿消值級無顯著差異。

表4 南粳9108 稻米外觀及加工品質

表5 南粳9108 稻米食味品質
本次試驗表明,播期對水稻產量及產量構成因素、加工外觀品質、食味品質均有顯著影響。播期延遲,則南粳9108 產量降低,加工品質降低,食味品質變劣,與前人研究結果[8-9]類似。播期、栽插方式對南粳9108 精米率的影響不明顯,這可能與本研究所設計的播期較為接近、灌漿期間低溫有關。整精米率隨著播期的推遲而下降,堊白粒率、堊白度隨著播期的推遲而上升。隨著播期的推遲,食味品質、膠稠度、堿消值明顯降低。水稻早播比晚播灌漿期相對提前,溫光條件更為充足。隨著播期的推遲,劍葉SPAD 值的高峰、灌漿速率的高峰也隨著推遲,最終千粒質量也隨之降低。
栽插方式對水稻產量、外觀、食味品質有顯著影響[10]。本次試驗結果表明,同播期下,缽苗擺栽處理的外觀品質優于其他2 種栽插方式,但食味品質低于其他2 種栽插方式。推遲播種后,缽苗擺栽處理產量水平明顯降低,且明顯低于其余2 種栽插方式,這與缽苗擺栽行距過寬、株距后期偏小、空間分布不利于水稻后期灌漿結實有關。25 cm 栽插與30 cm 栽插在5 月21、28 日播期下,齊穗后的灌漿速率、劍葉SPAD 值明顯高于同期的缽苗栽插,與產量及千粒質量的變化趨勢相吻合。
早播期下,缽苗擺栽更容易取得高產,缽苗擺栽處理在低密早播的種植條件下,具有明顯優勢:缽苗擺栽處理采用缽型軟盤育秧,根系發育好,移栽時根系損傷小,移栽后返青快。本試驗設置密度為24 萬穴/hm2,相對于大田生產屬于低密度水平,通風透光條件好,且播期早,前期溫光條件更為充足,秧苗素質好,植株干物質質量高,根冠比低,有利于水稻植株生長充分發棵。中晚播期,25 cm 行距機插更容易取得高產。南粳9108 屬于遲熟中粳,針對南粳9108 這個品種,在鹽城地區播種不宜遲于5月20 日,播期過遲,產量及稻米品質均有不同程度的降低。南粳9108 在5 月15 日前播種,建議使用缽苗擺栽,產量、品質優勢明顯;5 月15 日后播種,建議采用25 cm 行距機插,更容易獲得高產,稻米品質也明顯優于缽苗擺栽。