機插秧早稻品種篩選研究

肖鑫 陳光輝

摘 要：本文以10個早稻品種為研究對象，通過對機插秧的秧苗素質(zhì)、基本苗、早稻生育期、產(chǎn)量及產(chǎn)量構成等因素進行綜合分析，篩選適宜早稻機插秧的水稻品種，為早稻全程機械化品種篩選提供理論依據(jù)。結果顯示：雜交稻的實際產(chǎn)量顯著高于常規(guī)稻品種，“株兩優(yōu)2008”產(chǎn)量最高，為549.1kg·667m-2，較雜交稻平均產(chǎn)量534.73kg·667m-2，高出14.37kg·667m-2，增幅為2.69%;“株兩優(yōu)2008”的缺兜率最低，為2.77%，均苗數(shù)較高，為7.54萬苗·667m-2;雜交稻秧苗素質(zhì)以“株兩優(yōu)2008”為最優(yōu)。“株兩優(yōu)2008”機插栽培表現(xiàn)最佳，可作為早稻全程機械化生產(chǎn)的備用品種。

關鍵詞：早稻;機插秧;品種篩選

中圖分類號：S-3 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200930009

水稻是我國的主要糧食作物，其種植面積和總產(chǎn)量均居國家首位。在我國，水稻種植面積約有0.3億hm2，占糧食作物種植面積的27%，水稻每年總產(chǎn)量超過1800億kg，約占糧食作物總產(chǎn)量的38%。同時，稻米也是我國的主要口糧，在全國居民口糧消費結構中約占65%[1-3]。隨著我國農(nóng)村勞動力短缺和農(nóng)村老齡化日趨嚴重，以手工插秧為主的傳統(tǒng)稻作已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代稻作的需求，水稻生產(chǎn)迫切需要省工、省力、高產(chǎn)、高效的機械化種植技術[4，5]。水稻機械化種植有利于水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高我國水稻生產(chǎn)的機械化水平，降低勞動強度及生產(chǎn)成本，提高勞動生產(chǎn)率，可進一步保證糧食安全、增加農(nóng)民收入、加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

水稻機械化種植過程中，機插秧育秧密度大，難以滿足雙季晚稻安全齊穗所需的秧齡要求[6]，機械化移栽的特殊操作對秧苗的秧齡、形態(tài)、素質(zhì)有著嚴格的要求，在稻油兩熟區(qū)和雙季稻區(qū)，受生長季節(jié)和特殊的秧苗生長環(huán)境限制[7]。因此，為篩選適合機插秧的早稻品種，充分發(fā)揮插秧機的優(yōu)越性，使其推廣和應用具有更強的可操作性和實用性，本研究以6個雜交稻品種、4個常規(guī)稻品種為對象，研究機插早稻的秧苗素質(zhì)、生長發(fā)育及產(chǎn)量形成等生理特性，為得到高產(chǎn)、高效相協(xié)調(diào)的機插秧秧齡提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

2018年早稻季，試驗在湖南省瀏陽市沿溪鎮(zhèn)湖南農(nóng)業(yè)大學綜合試驗基地原種場進行，面積連片集中20hm2，供試土壤為沙性壤土，耕地排灌條件良好。試驗地地處亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫17.4℃，年平均降水量1680mm;無霜期266d。

1.2 試驗材料

參試品種10個，6個雜交稻品種分別為“陵兩優(yōu)268”、“株兩優(yōu)211”、“株兩優(yōu)819”、“陵兩優(yōu)104”、“陸兩優(yōu)996”、“株兩優(yōu)2008”;4個常規(guī)稻品種分別為“中嘉早17”、“中早39”、“湘早秈45號”、“湘早秈24號”。

1.3 試驗設計

3月20日播種。育秧盤規(guī)格尺寸為58cm×22cm×2.5cm（長×寬×高），采用瀏陽湘暉公司水稻育秧專用基質(zhì)作床土育秧，半旱式大棚育秧，播種量為雜交稻3.5kg·667m-2，90g·盤-1;常規(guī)稻7kg·667m-2，180g·盤-1。4月10日插秧，每處理（每品種）小區(qū)面積150m2，隨機區(qū)組排列，不設重復，周圍設保護行。行株距為25cm×14cm，用新型高速插秧機插秧。每蔸雜交稻3～4株苗，常規(guī)稻4～5株苗。早稻純氮12kg·667m-2，N、P、K比例1∶0.5∶0.8。基肥以有機肥和復合肥為主，用量N、P、K分別占總量的50%、100%和40%。第1次追肥在插秧后7d結合除草劑施用，用量為尿素6kg·667m-2，氯化鉀5kg·667m-2;第2次在10d施用，用量為尿素、氯化鉀各5kg·667m-2。插后立即灌淺水活蔸，第1次追肥和施用除草劑時水深4～5cm，以不淹沒心葉為宜。其后淺水勤灌，適度露田促根，在總苗數(shù)達預期22萬苗數(shù)時適度曬田，干濕交替管理，抽穗期適度灌深水，灌漿期干濕管理，收割前7d停止灌水直至成熟。90%黃熟時收割。采用專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治方式防治害蟲及雜草。

1.4 觀測項目

1.4.1 秧苗素質(zhì)考察

在移栽前考察各處理秧苗素質(zhì)，包括株高、葉齡、莖基寬、白根數(shù)、單株鮮重。在秧盤中央取樣，每品種取樣3盤，每盤取樣面積6cm×8cm。

1.4.2 基本苗調(diào)查

在移栽后5d調(diào)查每處理密度、每蔸平均苗數(shù)、缺蔸率等。

1.4.3 生育期記載

每個處理準確記錄播種期、移栽期、返青期、分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期。

1.4.4 經(jīng)濟性狀考察

水稻成熟時，每個處理根據(jù)平均有效穗取代表性植株5叢，風干后考種，內(nèi)容包括有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重等。

1.4.5 測產(chǎn)

水稻成熟后，每個小區(qū)分別從中心區(qū)選擇5m2作為測產(chǎn)小區(qū)，采用人工脫粒，曬干風選后稱取風干重，以14%的吸濕水來計算稻谷產(chǎn)量。

1.5 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理，用DPS進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 早稻秧苗素質(zhì)分析

由表1可知，早稻品種中，“中嘉早17”的葉齡高于其它品種，為2.8，與“株兩優(yōu)2008”及“陸兩優(yōu)104”差異不顯著，但顯著高于其它7個品種;“株兩優(yōu)211”和“株兩優(yōu)819”的葉齡最小，均為2.2。水稻綠葉數(shù)以“中嘉早17”的最多，平均為3.2，顯著高于“株兩優(yōu)819”、“陸兩優(yōu)996”，與其它7個品種的差異不顯著。“株兩優(yōu)211”的苗高最高，平均為14.6cm，與“陵兩優(yōu)268”及“株兩優(yōu)2008”差異不顯著，與其它7個早稻品種的苗高均達顯著性差異;“湘早秈24號”的苗高最低，平均值為10.9cm。早稻莖基寬以“陵兩優(yōu)268”的最大，平均值為0.192cm，“陸兩優(yōu)104”、“中早39”和“湘早秈24號”的莖基寬低，分別為0.162cm、0.162cm及0.160cm。早稻白根數(shù)以“陵兩優(yōu)268”及“株兩優(yōu)819”最多，均為2.1條;“陸兩優(yōu)104”的白根數(shù)最少，為0.5條。總根數(shù)中，“中嘉早17”最多，為8.6條，與“陸兩優(yōu)104”、“中早39”及“湘早秈24號”差異不顯著，但顯著高于其它品種。白根所占比例以“陵兩優(yōu)268”和“株兩優(yōu)819”較高，分別為28.38%和30.88%;“陸兩優(yōu)104”及“中嘉早17”的白根所占比例最低，為5.95%和7.14%。“湘早秈24號”的鮮重、干重質(zhì)量、含水量最高，“中早39”的鮮重、干重質(zhì)量最低;“株兩優(yōu)819”的含水量最低，為49.93%。

由表2可知，10個早稻品種的秧苗素質(zhì)中8個指標排序中1出現(xiàn)次數(shù)最多為3次，對應的早稻品種為“中嘉早17”。10個早稻品種的綜合排序值依次為中嘉早17<株兩優(yōu)2008<湘早秈45號=陵兩優(yōu)268<湘早秈24號<株兩優(yōu)211<陸兩優(yōu)104<株兩優(yōu)819<中早39<陸兩優(yōu)996，其中“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”的綜合排序值分別為22和24，明顯優(yōu)于其它8個品種，故10個早稻品種中以“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”的秧苗素質(zhì)表現(xiàn)最佳。

2.2 早稻基本苗數(shù)

由表3可知，每蔸均苗數(shù)整體呈現(xiàn)為常規(guī)稻>雜交稻，早稻雜交稻品種間差異不顯著，常規(guī)稻品種差異間不顯著，但常規(guī)稻的每蔸均苗數(shù)顯著高于雜交稻的均苗數(shù)。“中早39”的缺兜率最高，高達4.6%;“株兩優(yōu)2008”的缺兜率最低，為2.77%，與其它品種的缺兜率達到顯著性差異水平（p<0.05）。均苗數(shù)整體呈現(xiàn)為常規(guī)稻>雜交稻，早稻雜交稻品種間差異不顯著，常規(guī)稻品種差異間不顯著，但常規(guī)稻的均苗數(shù)顯著高于雜交稻。雜交稻中“陸兩優(yōu)996”的均苗數(shù)最高，為7.56萬苗·667m-2，其次是“株兩優(yōu)2008”，為7.54萬苗·667m-2;常規(guī)稻中“湘早秈45號”的均苗數(shù)最高，為9.64萬苗·667m-2。

2.3 早稻生育期記錄

由表4可知，早稻的播種和移栽時間分別為3月20日和4月10日。在水稻播種后20d移栽，水稻返青需要6～7d，“株兩優(yōu)211”、“株兩優(yōu)819”、“陸兩優(yōu)996”、“中嘉早17”、“中嘉早17”這5個品種移栽到返青歷時5d，用時最短。早稻的分蘗始期集中在水稻機插秧后的16～18d，“株兩優(yōu)819”最早始穗，“陵兩優(yōu)104”分蘗到始穗的時間最長。從始穗到齊穗，一般需要8～10d，始穗到齊穗歷時最短是“陵兩優(yōu)104”和“株兩優(yōu)2008”，歷時8d;“陵兩優(yōu)268”、“湘早秈45號”、“湘早秈24號”這3個品種始穗到齊穗的歷時最長，為13d;其余品種為9d。“株兩優(yōu)819”的生育期為108d，在7月8日成熟;“株兩優(yōu)2008”的生育期為117d，在7月17日成熟;“陵兩優(yōu)104”生育期最長，為119d，在7月19日成熟。

2.4 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成分析

由表5可知，早稻各品種的株高、單株有效穗數(shù)、每667m2有效穗數(shù)整體呈現(xiàn)為雜交稻優(yōu)于常規(guī)稻。“陸兩優(yōu)996”的株高最高，為100.28cm，“株兩優(yōu)2008”次之，為94.66cm，兩者間差異不顯著，但均顯著高于其它品種的株高;“湘早秈24號”株高最低，為79.3cm。“湘早秈24號”的單株有效穗最低，為10.4穗，顯著低于其它早稻品種的單株有效穗。“陸兩優(yōu)996”單株有效穗最高，為14.2穗，有效穗數(shù)最多，為25.92萬穗·667m-2，較10個品種的平均有效穗22.75萬穗·667m-2高出13.93%。“株兩優(yōu)2008”及常規(guī)稻品種的有效穗均低于10個品種的平均值，“湘早秈45號”的有效穗數(shù)最少，為18.97萬穗·667m-2。每穗粒數(shù)整體呈現(xiàn)為雜交稻<常規(guī)稻，6個雜交稻平均每穗總粒數(shù)為103.30粒，“株兩優(yōu)211”、“陵兩優(yōu)104”及“株兩優(yōu)2008”的每穗總粒數(shù)高于平均水平;4個常規(guī)稻平均每穗總粒數(shù)109.67粒，“湘早秈24號”和“中早39”的每穗總粒數(shù)高于平均水平。早稻常規(guī)稻品種中“早39”每穗實粒數(shù)最多，為96.73粒;早稻雜交稻品種中“陵兩優(yōu)104”的每穗實粒數(shù)最多，為92.31粒，“株兩優(yōu)2008”其次，為90.25粒，“陵兩優(yōu)268”的每穗實粒數(shù)最少，為84.22粒。早稻結實率整體呈現(xiàn)為雜交稻（85%）>常規(guī)稻（82%），“陵兩優(yōu)104”的結實率最高，為87%，顯著高于“陵兩優(yōu)268”、“湘早秈45號”及“湘早秈24號”。早稻各品種千粒重差異較大，“陸兩優(yōu)996”的千粒重最高，為28.5g，“陵兩優(yōu)268”的千粒重最低，為25.58g。早稻的理論產(chǎn)量整體呈現(xiàn)為雜交稻優(yōu)于常規(guī)稻，“陵兩優(yōu)104”的理論產(chǎn)量最高，為630.16kg·667m-2，“陸兩優(yōu)996”次之，為624.14kg·667m-2，顯著高于早稻其它各品種;“湘早秈24號”的理論產(chǎn)量最低，為438.10kg·667m-2。

2.5 早稻實際產(chǎn)量

由圖1可知，10個水稻品種的產(chǎn)量整體呈現(xiàn)為雜交稻顯著高于常規(guī)稻，具體表現(xiàn)為株兩優(yōu)2008>陸兩優(yōu)996>陵兩優(yōu)104>株兩優(yōu)819>株兩優(yōu)211>陵兩優(yōu)268>中早39>湘早秈45號>中嘉早17>湘早秈24號。其中，“株兩優(yōu)2008”、“陸兩優(yōu)996”及“陵兩優(yōu)104”的產(chǎn)量分別為549.1kg·667m-2、538.1kg·667m-2、538kg·667m-2，均高于雜交稻平均產(chǎn)量534.73kg·667m-2;其中“株兩優(yōu)2008”的增幅為2.69%，但6個雜交稻品種間產(chǎn)量差異不顯著。“中早39”及“湘早秈45號”的產(chǎn)量分別為499.6kg·667m-2和475.2kg·667m-2，均高于常規(guī)稻平均產(chǎn)量463.25kg·667m-2，均顯著高于“湘早秈24號”的423.9kg·667m-2。

3 討論

3.1 秧苗素質(zhì)分析

試驗研究表明，機插水稻的生產(chǎn)力最高的適宜秧齡是15～20d[8-10]。吳一梅等[11]試驗表明，產(chǎn)量以秧齡18d最高，機插秧苗隨著秧齡的延長，發(fā)根力變差，植傷重，返青活棵慢，本田營養(yǎng)生長期縮短，產(chǎn)量下降。張祖建等[12]研究證明，超齡秧各項生理指標下降，根系反應比地上部更為敏感，適栽秧的葉齡極限為3.8～4.1葉。在本試驗中，移栽秧齡為20d，葉齡為2.0～3.0，苗高為10～15cm，莖基寬、單株鮮重和干重均存在一定的差異，符合機插秧中“高密度、短秧齡、小苗體、毯狀秧”的育秧技術和目標。在本研究中，秧齡為20d，但葉齡較小，推測南方早稻播種時溫度較低，前期出苗和生長均受到一定的影響。本研究結果顯示，常規(guī)稻中“嘉早17”和雜交稻“株兩優(yōu)2008”的整體秧苗素質(zhì)最優(yōu)。

3.2 早稻各品種基本苗

雜交稻機插秧栽插穴距14cm左右，插1.4～1.8萬穴·667m-2，基本苗4～5萬苗·667m-2時，產(chǎn)量最高[13]。早稻雜交稻的基本苗數(shù)為4，早稻常規(guī)稻的基本苗數(shù)為5，常規(guī)稻的基本苗數(shù)高于雜交稻，但水稻生長后期，每穴有效穗數(shù)、每667m2有效穗數(shù)均呈現(xiàn)雜交稻高于常規(guī)稻。由此可見，水稻雜交稻的分蘗能力優(yōu)于常規(guī)稻。在本研究中，10個品種插秧的基本苗數(shù)偏高。水稻機插秧過程中，缺秧率合格標準為5%，本研究中水稻缺秧率均控制在5%以內(nèi)。雜交稻機插秧均苗數(shù)以“陸兩優(yōu)996”和“株兩優(yōu)2008”為最高;常規(guī)稻則以“湘早秈45號”和“中早39”為最高。

3.3 生長發(fā)育進度

有研究表明，機插會延長水稻生育期，推遲其成熟[14]。水稻返青后，早稻開始分蘗，機插秧的高峰苗出現(xiàn)時間較手插秧的出現(xiàn)時間延后，水稻機插秧在水稻移栽時，會對水稻根系產(chǎn)生一定損傷，早稻生育期延遲集中在移栽至幼穗分化期，晚稻生育期延遲集中在移栽至抽穗期。本研究中，播種期為3月20日，移栽期4月10日，水稻移栽6～7d返青，雜交稻的返青期普遍為3d，常規(guī)稻返青期普遍為4d左右。雜交稻生育期以“株兩優(yōu)819”的108d為最短，常規(guī)稻則以“湘早秈45號”的109d為最短。

3.4 經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量

每667m2有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率及千粒重都是影響水稻產(chǎn)量的重要構成因素。有研究表明，影響機插秧高產(chǎn)的主要因素是有效穗數(shù)。在水稻生長的過程中，需在控制有效穗數(shù)的基礎上，注重單株的產(chǎn)量構成因素的提高。在本研究中，雜交稻品種的單株有效穗顯著高于常規(guī)稻品種，理論產(chǎn)量也是呈現(xiàn)雜交稻產(chǎn)量優(yōu)于常規(guī)稻，6個雜交稻品種間實際產(chǎn)量無顯著差異，但均顯著高于4個常規(guī)稻品種。其中“株兩優(yōu)2008”最高，為549.1kg·667m-2，其次為“陸兩優(yōu)996”，為549.1kg·667m-2;常規(guī)品種以“中早39”實際產(chǎn)量最高，為499.6kg·667m-2，其次為“湘早秈45號”。

4 結論

10個早稻品種的秧苗素質(zhì)指標排序前3頻數(shù)出現(xiàn)最多的為6次，水稻品種為“中嘉早17”和“株兩優(yōu)2008”，綜合排序值分別為22和24，明顯優(yōu)于其它8個品種。機插秧缺秧率均低于5%，雜交稻均苗數(shù)以“陸兩優(yōu)996”和“株兩優(yōu)2008”為最高，分別為7.56萬苗·667m-2和7.54萬苗·667m-2;常規(guī)稻“湘早秈45號”的均苗數(shù)最高，為9.64萬苗·667m-2。早稻雜交稻品種中，“陵兩優(yōu)104”的生育期最長，為119d，“株兩優(yōu)819”的生育期最短，為108d;常規(guī)稻以“湘早秈45號”的生育期最短，為109d。雜交稻品種的單株有效穗顯著高于常規(guī)稻品種，6個雜交稻品種間實際產(chǎn)量無顯著差異，但均顯著高于4個常規(guī)稻品種。其中“株兩優(yōu)2008”最高，為549.1kg·667m-2，其次是“陸兩優(yōu)996”，為538.1kg·667m-2;常規(guī)品種以“中早39”實際產(chǎn)量最高，為499.6kg·667m-2，其次為“湘早秈45號”。綜上所述，雜交早稻機插秧的整體表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)品種，分蘗能力、產(chǎn)量明顯優(yōu)于常規(guī)品種，其中“株兩優(yōu)2008”的產(chǎn)量最高，且機插秧秧苗素質(zhì)、每667m2均苗數(shù)均較高，可作為本研究的篩選品種。

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（責任編輯 ?周康）