雜交稻甬優(yōu)1540作連作晚稻的極限播期試驗(yàn)

盧依靈，楊威，王清清，尹先龍，許劍鋒，湯學(xué)軍

(1.臨海市農(nóng)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(duì)充分利用自然資源和勞力資源，增加糧食產(chǎn)量發(fā)揮著重要作用。2018年全國(guó)連作晚稻面積527.28萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量3 141.5萬(wàn)t，連作晚稻面積約占水稻面積的15%[1]。由于連作晚稻對(duì)溫光條件和勞動(dòng)力需求較高，我國(guó)僅適宜長(zhǎng)江中下游平原、川陜盆地和江南丘陵平原等特定稻區(qū)種植。長(zhǎng)江中下游地區(qū)溫光資源比較有限，連作晚稻茬口矛盾比較突出，對(duì)季節(jié)安排、品種選擇、栽培管理等方面都提出了較高要求，生產(chǎn)上常常會(huì)出現(xiàn)不能安全齊穗和正常結(jié)實(shí)的問題，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成損失。為此，2018年進(jìn)行了甬優(yōu)1540作連作晚稻的極限播期試驗(yàn)，以期為水稻安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)抗災(zāi)救災(zāi)選用品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2018年7—12月在臨海市定岳糧食機(jī)械化專業(yè)合作社生產(chǎn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為水稻土培泥砂田， pH 5.46，有機(jī)質(zhì)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(yōu)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(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。該品種具有生育期適中、莖稈粗壯、結(jié)實(shí)率高、豐產(chǎn)性好、米質(zhì)較優(yōu)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，為臨海連作晚稻主栽品種之一。

1.2 處理設(shè)計(jì)

采取播期單因素大區(qū)設(shè)計(jì)，結(jié)合大田生產(chǎn)設(shè)5個(gè)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(shè)重復(fù)。每個(gè)播期種植一個(gè)大區(qū)，大區(qū)長(zhǎng)42.8 m、寬14.25 m，大區(qū)間隔0.5 m，2邊設(shè)保護(hù)行。各處理統(tǒng)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(guī)分批進(jìn)行，移栽前2 d 結(jié)合整地施45%復(fù)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(fù)合肥150 kg·hm-2。其他栽培管理措施相同。試驗(yàn)期間無(wú)明顯臺(tái)風(fēng)影響和病蟲危害。

1.3 考查方法

試驗(yàn)期間記載生育期，收獲前各處理隨機(jī)取樣30叢考查有效穗，并取代表樣3叢，分別考查株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等農(nóng)藝性狀，12月6日機(jī)收實(shí)割計(jì)產(chǎn)，折算標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。并運(yùn)用當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)，對(duì)同期溫、光資源進(jìn)行模擬分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育特性

同一品種生育期變化是溫度和日照共同作用的結(jié)果。由表1可知，在不同播期下，甬優(yōu)1540生育期存在差異，播種早，生育期相對(duì)較長(zhǎng)，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(zhǎng)短主要表現(xiàn)在播始?xì)v期，而始穗到成熟穩(wěn)定在60～62 d，播始?xì)v期處理Ⅰ為74 d，比處理Ⅲ延長(zhǎng)13 d。處理Ⅴ因播種過晚，溫光積累有限，影響其正常生長(zhǎng)發(fā)育，雖能抽穗，但多不能成熟。

表1 不同播期甬優(yōu)1540的生育期表現(xiàn)

2.2 農(nóng)藝性狀

農(nóng)藝性狀直接反映植株生長(zhǎng)狀況。由表2可知，各處理株高、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率隨播期的延后而呈下降趨勢(shì)，處理Ⅰ植株最高，每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)最多，處理Ⅱ結(jié)實(shí)率最高，達(dá)92.8%，早播溫光資源充足，有利于個(gè)體生長(zhǎng)。隨播期的延后，每穗總粒數(shù)先降、后升，千粒重先升、后降，均以處理Ⅲ達(dá)到極值，粒重增加可能與晝夜溫差增大有關(guān)[2-3]。處理Ⅳ有效穗最多，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)換不暢，穗數(shù)明顯增多。處理Ⅴ有效穗、株高、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均最低，生長(zhǎng)發(fā)育受影響明顯。

2.3 產(chǎn)量

表2可以看出，播種越早，產(chǎn)量相對(duì)較高，處理Ⅰ產(chǎn)量最高，達(dá)8.817 t·hm-2，隨后逐漸下降，處理Ⅴ絕收。隨著播期延后，減產(chǎn)日趨明顯，日減產(chǎn)處理Ⅱ?yàn)?.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(yōu)1540的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)

播期與產(chǎn)量之間的關(guān)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(guān)系(0.997 6**)。經(jīng)模擬分析，連作晚稻甬優(yōu)1540產(chǎn)量9.000 t·hm-2，理論極限播期為7月12日；產(chǎn)量7.500 t·hm-2，理論極限播期為7月20日；產(chǎn)量6.000 t·hm-2，理論極限播期為7月24日；產(chǎn)量4.500 t·hm-2，理論極限播期為7月27日。生產(chǎn)上要達(dá)6.000 t·hm-2產(chǎn)量，應(yīng)在7月24日前播種。

圖1 甬優(yōu)1540播期與產(chǎn)量的關(guān)系

2.4 溫光反應(yīng)

感溫感光性是作物基本特性，同一品種生長(zhǎng)發(fā)育所需積溫或日照相對(duì)穩(wěn)定，可以用有效積溫和日照時(shí)數(shù)來量化[4]。結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，對(duì)甬優(yōu)1540不同生育時(shí)期有效積溫和日照時(shí)數(shù)進(jìn)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(shí)數(shù)隨播期延后呈現(xiàn)“U”變化，以處理Ⅰ最高，處理Ⅲ和處理Ⅳ最低，但有效積溫穩(wěn)定在1 000 ℃以上，日照時(shí)數(shù)穩(wěn)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(shí)數(shù)逐漸減少，整個(gè)生育期也有類似趨勢(shì)。

表3 不同播期甬優(yōu)1540的溫光反應(yīng)

粳稻和秈稻安全齊穗期臨界溫度一般分別為22 ℃和23 ℃，連續(xù)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(yōu)1540作為秈稻與粳稻的中間型，其安全齊穗期臨界溫度應(yīng)為22～23 ℃。當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)顯示，2018年10月1—3日連續(xù)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(jié)實(shí)率和產(chǎn)量得以證實(shí)。綜合播期與產(chǎn)量模擬分析，要達(dá)6.000 t·hm-2產(chǎn)量，7月24—25日可以作為甬優(yōu)1540臨界播期。播期與有效積溫和日照時(shí)數(shù)相關(guān)分析結(jié)果(圖2)表明，播期與播種至始穗階段有效積溫和日照時(shí)數(shù)均存在極顯著的正相關(guān)，播期(B)與有效積溫(T)兩者關(guān)系：T=0.390B2-33 840.967B+732 836 593.638，相關(guān)系數(shù)0.997 2**，極值出現(xiàn)在7月29—30日，其有效積溫約1 020 ℃。播期與日照時(shí)數(shù)(S)兩者關(guān)系：S=0.406B2-35 178.520B+761 657 215.373，相關(guān)系數(shù)0.942 9**，極值出現(xiàn)在7月24—25日，其日照時(shí)數(shù)約405 h。可以看出，播期與有效積溫相關(guān)系數(shù)高于播期與日照時(shí)數(shù)有效積溫相關(guān)系數(shù)，滿足甬優(yōu)1540生長(zhǎng)發(fā)育，播期與有效積溫的關(guān)聯(lián)度高于日照時(shí)數(shù)，對(duì)溫度更為敏感。以7月24—25日為甬優(yōu)1540臨界播期，模擬其抽穗有效積溫1 028～1 032 ℃，日照時(shí)數(shù)408～411 h。

圖2 播期與有效積溫和日照時(shí)數(shù)的關(guān)系

3 小結(jié)

水稻屬高溫短日照作物，連作晚稻一般感光性強(qiáng)，影響連作晚稻生育期變化的主要因素是日照時(shí)數(shù)，連作晚稻播種越早，產(chǎn)量相對(duì)越高[7]。試驗(yàn)結(jié)果表明，甬優(yōu)1540在7月5日至8月4日播種越早，株高、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等性狀表現(xiàn)越好，產(chǎn)量也越高。播種過遲，有效穗、株高、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均受到影響，減產(chǎn)明顯。滿足甬優(yōu)1540正常生長(zhǎng)發(fā)育，生育期隨播期推遲有所縮短，其差異主要表現(xiàn)在播種至始穗階段，而始穗至成熟穩(wěn)定在60～62 d。

連作晚稻要獲得高產(chǎn)，首先應(yīng)確保安全齊穗。2018年甬優(yōu)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(jié)實(shí)率86.6%，產(chǎn)量6.024 t·hm-2，屬于正常范圍，模擬分析6.000 t·hm-2產(chǎn)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(yōu)1540臨界播期，此后播種減產(chǎn)明顯。在季節(jié)不緊張的情況下，連作晚稻應(yīng)早播早栽，甬優(yōu)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(diǎn)進(jìn)一步試驗(yàn)。

連作晚稻品種生長(zhǎng)發(fā)育所需有效積溫或日照時(shí)數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，以7月24—25日作為臨界播期，甬優(yōu)1540抽穗所需的有效積溫1 028～1 032 ℃，日照時(shí)數(shù)408～411 h，且甬優(yōu)1540播期與有效積溫的相關(guān)性高于日照時(shí)數(shù)，對(duì)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(xiàn)，其表現(xiàn)特性有待進(jìn)一步試驗(yàn)。生產(chǎn)上可以結(jié)合常年氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)甬優(yōu)1540生育進(jìn)程，以便生產(chǎn)上合理安排播種期，確保連作晚稻生產(chǎn)安全。