晚育晚插節(jié)水栽培對北方粳型超級稻產量和穗部性狀的影響

晚育晚插節(jié)水栽培對北方粳型超級稻產量和穗部性狀的影響

在中國的三北地區(qū)（即東北、西北和華北），水稻栽培通常在4月1日和4月中旬進行（除非我們在5月1日和5月中旬種植）。而此時恰逢該區(qū)干旱枯水期,風大雨少,日照充足,田間蒸發(fā)和滲漏量極大,此時是該區(qū)缺水最嚴重的時期和水稻用水最多的時期。水稻晚育晚插節(jié)水栽培技術,是指選用適宜熟期的品種,采用稀播種,適當增加苗期天數(shù),培育長齡的帶蘗壯秧,適當延遲移栽期可以有效地緩解插秧供水緊張,節(jié)約灌溉用水,秧苗移栽后雨季很快來臨,充分利用雨水,實施雨養(yǎng)型節(jié)水稻作。水稻晚育晚插還可以錯開常規(guī)插秧季節(jié),使供水集中的矛盾得到緩解。這樣既保證了適期插秧用水,又有利于農村勞動力合理安排,還可使晚栽水稻獲得穩(wěn)產高產。超級稻亦稱水稻超高產育種,最早由日本提出。中國的超級稻育種始于20世紀80年代中期,1996年農業(yè)部在沈陽召開“中國超級稻研討論證”,正式確立并啟動中國超級稻育種項目。目前,無論是南方超級雜交秈稻育種,還是北方常規(guī)超級粳稻育種,均處于國際同類研究的領先水平。本研究比較了常規(guī)和晚育晚插栽培條件下北方常規(guī)超級粳稻的產量、產量構成因素和籽粒充實的特點,以探討晚育晚插的最適時期和超級稻高產節(jié)水栽培新方法。1材料和方法1.1試驗材料試驗選用沈陽農業(yè)大學水稻研究所最近育成的早熟優(yōu)質超級稻新品系沈農602為試材。1.2期插裝材料試驗于2004年在沈陽農業(yè)大學水稻研究所北地水田進行;播種日期從4月20日開始,處于沈陽地區(qū)正常播種的最后時期,到5月25日結束,每7d播1期,共計6期;插秧于5月29日開始,處于沈陽地區(qū)常規(guī)插秧的最后時期,6月28日最后1次插秧,每6d插秧1次,分期累積插秧,即第1次插秧為第1次播種(Ⅰ-1)的材料;第2次插秧則包括第1次(Ⅰ-2)和第2次播種(Ⅱ-1)的材料;第3次插秧包括第1次(Ⅰ-3)、第2次(Ⅱ-2)和第3次(Ⅲ-1)播種的材料,依此類推,具體如表1所示。為了保證試驗的一致性,本試驗所有處理每穴均插3苗,其它栽培管理措施同一般生產田。2結果與分析2.1播期和插放期對水稻產量的影響由表2可以看出,隨著播種期的推遲,產量呈現(xiàn)顯著下降的趨勢,但在4月27日和5月4日播種的2個處理之間差異較小,說明播種期在4月下旬和5月上旬這段時間內,播種期對產量影響不大。隨著插秧期的延遲,產量也相應降低。沈陽地區(qū)水稻常規(guī)育苗栽培的產量一般為9000kg/hm2左右,從產量在9000kg/hm2以上的處理看,其插秧期一般在6月上旬,因此在6月中上旬之前完成插秧,可以使產量達到9000kg/hm2以上。從播期和插秧期看,播期最好在5月上旬之前或5月上旬完成,最晚不應遲于5月10日。插秧最晚應在6月15日之前插完,否則產量大幅度的下降。從本試驗看,適當?shù)耐聿?yōu)于晚插。2.2播種期和插期對插苗和平均生成根多的影響由表2可以看出,推遲播種期和插秧期對每穗粒數(shù)的影響并不像產量變化有明顯的規(guī)律,推遲播種期和插秧期,每穗粒數(shù)有的增加,同時也有的有較小的下降,這主要是因為播種期和插秧期發(fā)生變化,生育進程也發(fā)生了改變,同時不同處理間的秧苗所受溫光條件有一定的差異,對其生長發(fā)育也有影響,導致不同處理間的每穗粒數(shù)有一定差異。同一播種期的秧苗隨著插秧期的推遲,結實率呈下降的趨勢;不同播種期的秧苗,播種期推遲,結實率也呈下降的趨勢;播種期和插秧期互作對結實率的影響要大于播種期或插秧期的單因素作用。播種期和插秧期對千粒重的影響并不顯著,這主要是因為所測千粒重為飽粒重的緣故。但千粒重隨播期和插秧期的推遲有一定的下降趨勢。隨播期或插秧期的推遲,結實率顯著下降,Ⅰ-6的結實率比Ⅰ-1降低12.17%,但秧齡在35d左右增加的50d左右對結實率影響較小,Ⅰ-3的結實率比Ⅰ-1降低0.22%,Ⅱ-3的結實率比Ⅰ-1降低0.88%,播期與插秧期的互作效應大于播期或插秧期的單獨效應。2.3插種期對插裝期的影響播種期和插秧期對籽粒充實有顯著的影響,正常播種,插秧越遲,籽粒充實率(充實率=受精粒平均千粒重/飽粒千粒重×100%)越低,Ⅰ-6比Ⅰ-1下降8.14%,這是引起晚插產量下降的主要原因之一。播種期不同時,隨著播種期的推遲,插秧期也相應延遲,充實率表現(xiàn)出顯著下降的趨勢,如表2所示,Ⅵ-1比Ⅰ-1下降10.50%。插秧期對充實率的影響要大于播種期。徐富賢等提出用充實指數(shù)(充實指數(shù)=結實率×充實度)作為籽粒充實度的指標,并認為用充實指數(shù)研究籽粒充實更符合高產理論和生產實際,因此充實指數(shù)是綜合衡量結實率和充實率的指標。無論是播種期推遲,還是插秧期延后,都會導致充實指數(shù)顯著降低,Ⅰ-1的充實指數(shù)為0.8989,Ⅰ-6和Ⅵ-1的分別為0.7198、0.6952,分別下降了0.1791和0.2037,同樣,兩者互作對充實指數(shù)的影響大于其中任何一個的單獨影響。2.4晚插對青米率的影響青米粒的多少關系到稻米品質優(yōu)劣,沈農602在正常播種和插秧時,青米率是16.6%左右,推遲20d插秧,青米率達22.5%;推遲1個月插秧,青米率達52.8%。當播種期推遲20d,適時插秧,青米率為28.8%;推遲一個多月,適時插秧,青米率高達73.4%?？梢?晚插對青米率的影響要小于晚播。但是播種期在4月下旬至5月上旬期間,插秧期在5月下旬至6月中上旬對青米率的影響變化較小,一般在22%～25%之間。播期和插秧期分別分布在這兩時期內,沈農602的自我調節(jié)能力較強,播種期和插秧期對產量影響也不大。3晚育晚插時效果農業(yè)是第一用水大戶,農業(yè)用水占我國總水量的約70%。在農業(yè)用水中,水稻又占65%以上。因此,推行節(jié)水農業(yè)被認為是解決我國、特別是北方地區(qū)水資源日趨緊缺的首要途徑。減少稻田的用水量,在不減少種植面積,保持水稻的總產量的前提下,主要靠減少單位面積灌溉用水來節(jié)水。減少單位面積灌溉用水除采用抗旱品種,提高水分利用率外,就是靠采用一些農藝措施來節(jié)水,而晚育晚插是節(jié)水栽培的有效途徑之一。晚育晚插對超級稻沈農602產量影響主要是有效穗數(shù)減少,充實率和充實指數(shù)下降,導致產量下降。已有的研究結果表明,遲栽減產的主要原因是有效穗數(shù)降低,穗實粒數(shù)少,結實率低下。本試驗表明,在沈陽及以南的地區(qū),要想取得9000kg/hm2的產量,晚播的最適期是5月上旬,并且適時插秧,即插秧期在6月中上旬,最好不要晚于6月15日;而適期播種的秧苗,晚插的最適時期是6月上旬,最遲不應晚于6月10日;如想獲得7500kg/hm2的產量,晚播最晚不能晚于5月20日,并且適時插秧,即插秧期在6月中上旬,而適期播種的秧苗,晚插的最后期限是6月中旬,必須在6月20日之前完成插秧,過晚不能完全成熟,結實率降低,充實度差。通過晚育晚插可以將播種期和插秧期后移20d左右,這20d左右至少可以減少2次灌水,如每次灌水量約70～80m3水,每667m2至少可節(jié)約150m3左右的水,如果輔以一些相關節(jié)水措施,節(jié)水潛力巨大。晚插晚育栽培技術的提出和推廣,要求在水稻育種過程中選育一些光溫敏感性弱的廣適性品種,這樣在晚育晚插后,由于水稻對光溫不敏感,對水稻的生長影響不大,產量降低的幅度很小;廣適性可以使一些品種通過晚育晚插栽培后,種植范圍更廣。晚育晚插雖然在一定程度降低產量,但可以采取