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收稿日期:2023-04-20
基金項目:江西省氣象局科研重點項目(贛氣發〔2017〕75號);上饒市氣象局科研項目(饒氣發〔2021〕111號)。
作者簡介:陶瑤(1992—),女,江西廣信人,碩士,工程師,主要從事農業氣象服務研究。E-mail:1240447330@qq.com。
*為通信作者,E-mail:gjf163.love@163.com。
陶瑤,湯衛強,管建豐.不同播期對泰優390直播再生稻產量的影響[J].南方農業,2023,17(21):75-78.
摘 要 以泰優390為試驗材料,于2022年在江西省上饒市廣豐區豐溪街道金墀居虎頭村水稻生產田開展試驗,研究4月3日、4月6日、4月9日和4月12日等4個播期直播處理對再生稻生育期和產量結構的影響。結果表明,提早播種將在一定程度上延長頭季稻的生長周期,再生季稻生育期變化不明顯,頭季+再生季全生育期呈縮短趨勢;4月9日播種的頭季、再生季及兩季稻總產量最高,分別為8 250、5 145、13 395 kg·hm-2。直播再生稻一定程度上可以節約勞動力,在提高種植效率的同時提高水稻總產量和經濟效益。適當早播可以提高再生稻產量和經濟收益,但在再生稻生產過程中應加強高溫熱害、干旱、寒露風等氣象災害的防御。
關鍵詞 再生稻;泰優390;播種期;生育期;產量
中圖分類號:S511 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.018
再生稻是種一季收兩季的水稻種植模式,即利用頭季稻收割后稻樁上的腋芽,通過灌水和施肥使其萌發生長成穗再收割一季水稻,具有生育期短、產量高、省種、省工、生產成本低和效益高等特點[1]。隨著農資成本持續上漲、勞動力短缺問題的加劇和雙季稻種植效益持續下降,在水稻種植“一季有余、兩季不足”的地區推廣再生稻意義重大,是充分利用當地光熱資源、增加糧食產量和農戶經濟效益的有效措施之一[2]。
在水稻生產中,播種期直接影響水稻生育期的長短及其對光熱資源的利用效率,進而影響水稻的產量和品質 [3]。現有研究結果表明頭季稻的播種期直接影響頭季稻的收割期和再生稻能否安全抽穗,最終影響頭季+再生季稻的產量[4-6]。通過調節播種期,將再生稻生長發育置于最佳氣候生態條件下是實現頭季稻和再生稻“雙高產”的前提[7]。石守設等認為最佳播種期能夠有效促進信粳18再生稻產量有效穗數、穗實粒數和千粒重等3要素協調發展,進而提升頭季稻和再生稻總產量[8]。高長清等研究表明早播早栽能提高豐兩優1號頭季稻和再生稻的產量,并認為適宜播種期最好掌握在3月底[9]。與移栽相比,水稻直播省了育秧環節,具有節工省力的優點[10]。江西省是水稻種植大省,目前對江西省不同播種期對直播再生稻產量影響研究不多。因此,在江西省上饒市廣豐區,以泰優390為試驗材料研究不同播種期對再生稻生育期和產量結構的影響,探討直播再生稻適宜的播種期,可以為再生稻高產高效栽培提供參考。
1" 材料與方法
1.1" 供試材料
供試品種為雜交水稻泰優390(國審稻20216190),該品種屬秈型三系雜交水稻,在長江中下游作雙季晚稻種植。
1.2" 試驗方法
于2022年在江西省上饒市廣豐區豐溪街道金墀居虎頭村水稻生產田進行試驗,試驗地光照條件好,肥力中等,水源充足,排灌方便,前茬為空閑田。頭季稻共分4個播期處理,浸種時間分別為4月3日、4月6日、4月9日和4月12日,并依次于4月9日、4月12日、4月13日和4月19日播種至大田,播種至成熟期的水分管理、土壤肥料、病蟲害防治等田間管理均采用廣豐區當地常用的水稻生產管理措施。
頭季稻收割方式選擇人工收割,根據前期試驗研究得到頭季稻收割時留樁高度40 cm對泰優390再生稻產量形成比較適宜,因此本試驗留樁高度統一選擇40 cm。再生稻的生長過程中均采用統一的田間管理措施,并按照農業氣象觀測規范,記錄各處理的播種、出苗、抽穗、乳熟、成熟等各生育時期的準確日期和收割日期;分別選取有代表性的稻株測定株高、分蘗數、抽穗數等指標,以其平均數值作為測試值;在再生稻成熟后至收割前對各試驗小區分別取長勢具有代表性的1 m2健康稻株考種測定產量構成因子。再生稻成熟后用收割機分區收割,單獨測產。
2" 結果與分析
2.1" 氣象條件對水稻生育期的影響
再生稻全生育期的氣象資料采用上饒市廣豐區氣象局同期的地面氣象觀測數據。2022年4月中旬至8月上旬是頭季稻播種期至成熟收獲期,平均氣溫為25.1 ℃,較常年同期偏低0.1 ℃。播種后最低氣溫均在10 ℃以上,頭季稻出苗期間未遭受低溫影響;5月15—17日出現了日平均氣溫低于20 ℃的“小滿寒”天氣;6月23日出現了本年度的第一個日最高氣溫≥35 ℃的高溫天氣,頭季稻生長期間共出現了40 d日最高氣溫≥35 ℃的高溫天氣;降水總量1 131.3 mm,比常年同期偏多196 mm;日照時數665.6 h,比常年同期偏少13.3 h,光照充足。頭季稻生長期間由于遭遇了“小滿寒”的不利影響,且高溫日數偏多,氣象條件總體偏差。
2022年8月中旬至10月中旬為再生稻開始生長至收獲期,平均氣溫26.7 ℃,較常年同期偏高1.6 ℃;抽穗期集中在9月上旬,其間日平均氣溫26.9 ℃,再生稻抽穗開花期間既未受到高溫的影響,也沒有遭遇寒露風災害。日照時數604.9 h,較常年偏多172.4 h,光照充足。降水量62.3 mm,較常年偏少65%。由于試驗地段灌溉條件好,再生稻生長期間未出現明顯干旱。總體來看再生稻生長期間氣象條件利大于弊。
2.2" 播種期對水稻生育期的影響
4月9—19日播種期間,頭季稻從播種至成熟的時間112~118 d,播種早的頭季稻發育期略偏早,頭季稻能早生快發。隨著播種期的延遲,氣溫逐漸升高,稻株組織發育進程加快,生育期逐漸縮短,如達到成熟期不同播期處理之間僅相差1~4 d。泰優390頭季稻收割后,一般1個星期開始發出新葉,頭季稻收割到再生稻成熟的時間為54~61 d,8月正值高溫季節,再生組織生長發育活動強,稻株分蘗芽生長速度快;再生季稻抽穗期集中在9月上旬,乳熟期出現在9月下旬,抽穗至灌漿期溫度較高,灌漿速度快,不同播期之間達到成熟期僅相差2 d。
在試驗中泰優390頭季稻+再生季稻全生育期168~180 d,其中4月9日播種的全生育期最長,并且隨著播種期的延遲生育期逐漸縮短,4月19日播種的全生育期最短為168 d,分析其原因可能是頭季稻前期所處氣溫較低,隨著播種期的提早,營養生長期的日數相應增加;后期隨著氣溫逐漸升高,不同播期之間達到相同發育期的差距逐漸減小,并且生長后期沒有受到低溫的影響,因此播期早的處理全生育期相對較長。
2.3" 播種期對水稻產量及其構成因素的影響
任義方等、謝曉金等在水稻高溫脅迫方面的研究表明,抽穗開花期是高溫敏感期,日最高氣溫≥35 ℃的日數對水稻穗粒數的影響最為直接,且影響程度最大,高溫通過影響水稻光合作用,從而降低其灌漿速率和產物積累量,最終降低產量[11-12]。從表1可以看出,隨著播種期推遲,頭季稻穗粒數和穗結實粒數總體呈減少趨勢,4月19日播期處理抽穗至灌漿期間的高溫日數和高溫強度較4月9日播期處理都有一定程度的增加,籽粒灌漿期是稻株光溫敏感期,持續高溫對頭季稻籽粒充實有不利影響,不利于結實率和千粒質量的提高。不同播種期對頭季稻產量也有影響,本試驗條件下,頭季稻以4月9日播種單產最高,為8 250 kg·hm-2;而播種期為4月19日的單產最低,較4月9日的偏少2 460 kg·hm-2;4月9日播期處理播種出苗期間沒有受到低溫的影響,相對適宜的溫光條件形成了構建高產群體與個體和諧生長環境,營養生長充裕,穗粒數、穗結實粒數、千粒質量等產量構成因子協調發展,為頭季稻產量形成夯實基礎。
現有研究表明頭季稻的播種期、再生芽數及再生季生長階段的溫光資源是影響再生季稻產量的主要因素[13]。因此,追求再生季稻高產比實現頭季稻高產更困難。4月19日播種的再生季稻產量最少,4月9日播種的再生季稻產量達到最大值,較4月19日增產了32.2%;4月9日播種的再生季稻穗粒數和穗結實粒數均高于4月19日播種的再生季稻,這說明再生季稻的產量與頭季稻的播種期和再生季稻穗粒數、每穗實粒數等因素密切相關。綜上可知,頭季稻、再生稻、頭季稻+再生稻均以4月9日播期單產最高,兩季總產量達到13 395 kg·hm-2。
3" "小結與討論
將頭季稻的播種期提早5~7 d,能夠促使雜交中稻及再生稻提前成熟,盡快生發,為分蘗成穗創造良好條件,同時能夠有效提高揚花率到83%[14-15]。何水清等對常山縣再生稻豐源優272開展大田試驗,試驗結果表明適宜播種期最好掌握在4月10日前[16]。王連喜等開展了未來氣候變化情景下江蘇水稻高溫熱害模擬研究,結果表明將播期適當提前并提高品種的耐高溫系數可以提高水稻對高溫熱害的適應能力[17]。本試驗結果表明播種期在4月9—19日范圍內,泰優390在江西廣豐作直播再生稻栽培,4月9日播種的頭季、再生季及兩季總產量最高,分別為8 250、5 145、13 395 kg·hm-2。試驗中隨著播期的推遲,頭季稻生育期縮短,再生季稻生育期變化不明顯,頭季+再生季全生育期逐漸縮短,這與石守設等關于不同播期對再生稻信粳18的生育期變化研究結論有相同點,也有不同之處[8]。相同的是對頭季稻而言,早播的頭季稻能早生快發,并且全生育期延長,從而獲得較高的產量;不同的是石守設等研究中晚播處理的再生稻由于生長后期氣溫偏低,灌漿速度慢,因而生育期延長;而本試驗中由于再生季稻生育期間整體氣溫較高,光照充足,并且生長后期也沒有受到低溫的影響,因此不同播期之間達到相同發育期的差距不明顯。
2022年本試驗組在相同的水稻試驗基地也開展了移栽再生稻和一季中稻的栽培試驗,移栽再生稻品種選用野香優莉絲,中稻品種選用的是隆兩優華占。結果表明,一季中稻在抽穗至灌漿期受到高溫的影響較大,其單產是所有處理中最低的;4月9日直播的頭季稻+再生稻綜合產量最高,4月13日播期處理次之,移栽再生稻和其他兩個播期的直播再生稻單產相差不大。通過統計生產成本,再結合當年稻谷市場價計算最終收益我們發現,4月9日直播的再生稻最終收益最高,達到20 325元·hm-2,移栽再生稻最終收益為18 855元·hm-2,其次是一季中稻,收益為16 680元·hm-2。試驗結果表明,直播再生稻一定程度上可以節約勞動力,在提高種植效率的同時提高水稻總產量和經濟效益;另外,適當早播可以提高再生稻產量和經濟收益。
適期播種是水稻高產的基礎,吳集斌等認為再生稻適時早播,有利于滿足再生稻所需的氣候條件,從而一定程度上可以提高再生稻的產量[18]。綜合不同處理水稻生育期和產量的綜合表現,在江西廣豐采用直播方式作再生稻,以4月9日前后播種能獲得較高的兩季水稻產量。由于試驗地段灌溉條件較好,再生稻生長期間受高溫和干旱的影響總體不大。在目前的氣候變化大背景下,極端天氣事件趨多趨強。胡菊芳等研究認為,江西省呈高溫平均初日明顯提前、平均終日明顯推后、高溫日數明顯增多的趨勢[19]。胡磊等研究表明,江西省輕度寒露風在9月中旬前出現的頻率最高,贛北地區約3年一遇[20]。因此,建議在再生稻實際生產過程中,應加強高溫熱害、干旱、寒露風等氣象災害的防御。
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