盧依靈,楊威,王清清,尹先龍,許劍鋒,湯學軍
(1.臨海市農技推廣中心,浙江 臨海 317000; 2.三門縣種子管理站,浙江 三門 317100; 3.臨海市氣象局,浙江 臨海 317000)
連作晚稻作為一種特殊稻作類型,對充分利用自然資源和勞力資源,增加糧食產量發揮著重要作用。2018年全國連作晚稻面積527.28萬hm2,總產量3 141.5萬t,連作晚稻面積約占水稻面積的15%[1]。由于連作晚稻對溫光條件和勞動力需求較高,我國僅適宜長江中下游平原、川陜盆地和江南丘陵平原等特定稻區種植。長江中下游地區溫光資源比較有限,連作晚稻茬口矛盾比較突出,對季節安排、品種選擇、栽培管理等方面都提出了較高要求,生產上常常會出現不能安全齊穗和正常結實的問題,給農業生產造成損失。為此,2018年進行了甬優1540作連作晚稻的極限播期試驗,以期為水稻安全生產和農業抗災救災選用品種提供參考。
試驗于2018年7—12月在臨海市定岳糧食機械化專業合作社生產基地進行。試驗田土壤為水稻土培泥砂田, pH 5.46,有機質39.5 g·kg-1,堿解氮199 mg·kg-1,有效磷22.8 mg·kg-1,速效鉀54 mg·kg-1。田面平整,肥力均勻,排灌便利。前茬為早稻。
供試甬優1540為寧波市種子有限公司選育的秈粳雜交稻品種,2017年通過浙江省農作物品種審定委員會審定。該品種具有生育期適中、莖稈粗壯、結實率高、豐產性好、米質較優、適應性廣等特點,為臨海連作晚稻主栽品種之一。
采取播期單因素大區設計,結合大田生產設5個播期:7月5日(處理Ⅰ)、7月15日(處理Ⅱ)、7月25日(處理Ⅲ)、7月30日(處理Ⅳ)、8月4日(處理Ⅴ)。順序排列,不設重復。每個播期種植一個大區,大區長42.8 m、寬14.25 m,大區間隔0.5 m,2邊設保護行。各處理統一于播種前2 d浸種催芽,露白后播種,黃泥土育秧,秧齡16 d,栽插密度25 cm×16 cm。施肥按常規分批進行,移栽前2 d 結合整地施45%復合肥375 kg·hm-2,移栽后7 d施尿素112.5 kg·hm-2,移栽后15 d施45%復合肥150 kg·hm-2。其他栽培管理措施相同。試驗期間無明顯臺風影響和病蟲危害。
試驗期間記載生育期,收獲前各處理隨機取樣30叢考查有效穗,并取代表樣3叢,分別考查株高、穗長、穗粒數、結實率、千粒重等農藝性狀,12月6日機收實割計產,折算標準產量。并運用當地氣象數據,對同期溫、光資源進行模擬分析。
同一品種生育期變化是溫度和日照共同作用的結果。由表1可知,在不同播期下,甬優1540生育期存在差異,播種早,生育期相對較長,生育期處理Ⅰ為134 d,處理Ⅲ為123 d,處理Ⅳ為124 d。各處理生育期長短主要表現在播始歷期,而始穗到成熟穩定在60~62 d,播始歷期處理Ⅰ為74 d,比處理Ⅲ延長13 d。處理Ⅴ因播種過晚,溫光積累有限,影響其正常生長發育,雖能抽穗,但多不能成熟。

表1 不同播期甬優1540的生育期表現
農藝性狀直接反映植株生長狀況。由表2可知,各處理株高、每穗實粒數、結實率隨播期的延后而呈下降趨勢,處理Ⅰ植株最高,每穗總粒數和實粒數最多,處理Ⅱ結實率最高,達92.8%,早播溫光資源充足,有利于個體生長。隨播期的延后,每穗總粒數先降、后升,千粒重先升、后降,均以處理Ⅲ達到極值,粒重增加可能與晝夜溫差增大有關[2-3]。處理Ⅳ有效穗最多,由于營養物質轉換不暢,穗數明顯增多。處理Ⅴ有效穗、株高、每穗實粒數、結實率、千粒重均最低,生長發育受影響明顯。
表2可以看出,播種越早,產量相對較高,處理Ⅰ產量最高,達8.817 t·hm-2,隨后逐漸下降,處理Ⅴ絕收。隨著播期延后,減產日趨明顯,日減產處理Ⅱ為0.038 1 t·hm-2,處理Ⅲ為0.241 5 t·hm-2,處理Ⅳ為0.641 5 t·hm-2。

表2 不同播期甬優1540的農藝性狀和產量表現
播期與產量之間的關系如圖1所示,兩者呈開口向下的半拋物線,存在極顯著的二元回歸關系(0.997 6**)。經模擬分析,連作晚稻甬優1540產量9.000 t·hm-2,理論極限播期為7月12日;產量7.500 t·hm-2,理論極限播期為7月20日;產量6.000 t·hm-2,理論極限播期為7月24日;產量4.500 t·hm-2,理論極限播期為7月27日。生產上要達6.000 t·hm-2產量,應在7月24日前播種。

圖1 甬優1540播期與產量的關系
感溫感光性是作物基本特性,同一品種生長發育所需積溫或日照相對穩定,可以用有效積溫和日照時數來量化[4]。結合當地氣象資料,對甬優1540不同生育時期有效積溫和日照時數進行分析。由表3可知,從播種到始穗,各處理有效積溫和日照時數隨播期延后呈現“U”變化,以處理Ⅰ最高,處理Ⅲ和處理Ⅳ最低,但有效積溫穩定在1 000 ℃以上,日照時數穩定在400 h以上。而始穗到成熟階段,隨播期推遲,各處理有效積溫和日照時數逐漸減少,整個生育期也有類似趨勢。

表3 不同播期甬優1540的溫光反應
粳稻和秈稻安全齊穗期臨界溫度一般分別為22 ℃和23 ℃,連續3 d平均氣溫低于臨界溫度可以作為安全齊穗期[5]。秈粳雜交稻甬優1540作為秈稻與粳稻的中間型,其安全齊穗期臨界溫度應為22~23 ℃。當地氣象數據顯示,2018年10月1—3日連續3 d氣溫≤20 ℃,安全齊穗期為9月30日,處理Ⅲ在9月27日可以安全齊穗,處理Ⅳ在10月6日不能安全齊穗,這從結實率和產量得以證實。綜合播期與產量模擬分析,要達6.000 t·hm-2產量,7月24—25日可以作為甬優1540臨界播期。播期與有效積溫和日照時數相關分析結果(圖2)表明,播期與播種至始穗階段有效積溫和日照時數均存在極顯著的正相關,播期(B)與有效積溫(T)兩者關系:T=0.390B2-33 840.967B+732 836 593.638,相關系數0.997 2**,極值出現在7月29—30日,其有效積溫約1 020 ℃。播期與日照時數(S)兩者關系:S=0.406B2-35 178.520B+761 657 215.373,相關系數0.942 9**,極值出現在7月24—25日,其日照時數約405 h。可以看出,播期與有效積溫相關系數高于播期與日照時數有效積溫相關系數,滿足甬優1540生長發育,播期與有效積溫的關聯度高于日照時數,對溫度更為敏感。以7月24—25日為甬優1540臨界播期,模擬其抽穗有效積溫1 028~1 032 ℃,日照時數408~411 h。

圖2 播期與有效積溫和日照時數的關系
水稻屬高溫短日照作物,連作晚稻一般感光性強,影響連作晚稻生育期變化的主要因素是日照時數,連作晚稻播種越早,產量相對越高[7]。試驗結果表明,甬優1540在7月5日至8月4日播種越早,株高、實粒數、結實率等性狀表現越好,產量也越高。播種過遲,有效穗、株高、實粒數、結實率、千粒重均受到影響,減產明顯。滿足甬優1540正常生長發育,生育期隨播期推遲有所縮短,其差異主要表現在播種至始穗階段,而始穗至成熟穩定在60~62 d。
連作晚稻要獲得高產,首先應確保安全齊穗。2018年甬優1540安全齊穗臨界期為9月30日,7月25日播種在9月27日安全齊穗,結實率86.6%,產量6.024 t·hm-2,屬于正常范圍,模擬分析6.000 t·hm-2產量,理論極限播期為7月24日。7月24—25日可以作為連作晚稻甬優1540臨界播期,此后播種減產明顯。在季節不緊張的情況下,連作晚稻應早播早栽,甬優1540以7月15日前播種為好,最晚不宜超過7月24—25日。但不同年份之間溫光資源有所不同,臨界播期可能有所差異,有待多年多點進一步試驗。
連作晚稻品種生長發育所需有效積溫或日照時數相對穩定,以7月24—25日作為臨界播期,甬優1540抽穗所需的有效積溫1 028~1 032 ℃,日照時數408~411 h,且甬優1540播期與有效積溫的相關性高于日照時數,對溫度更為敏感,屬感溫性品種,但在一定的短日照下才能表現,其表現特性有待進一步試驗。生產上可以結合常年氣象數據預測甬優1540生育進程,以便生產上合理安排播種期,確保連作晚稻生產安全。