淮北地區(qū)水稻機(jī)插秧栽培試驗(yàn)研究

淮北地區(qū)水稻機(jī)插秧栽培試驗(yàn)研究

0機(jī)插水稻栽培技術(shù)21世紀(jì)以來(lái)，由于各種農(nóng)業(yè)因素的重疊和補(bǔ)充，在教育、科學(xué)研究和應(yīng)用等領(lǐng)域的科技人員對(duì)水稻機(jī)插穗進(jìn)行了深入研究，實(shí)現(xiàn)了水稻機(jī)插穗和插穗的機(jī)械化，形成了水稻綜合組合的現(xiàn)代水稻育種技術(shù)。水稻機(jī)插條的栽培具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)約成本等特點(diǎn)，促進(jìn)了我國(guó)水稻植物育種機(jī)械技術(shù)的普及?；幢钡緟^(qū)是江蘇最重要的水稻產(chǎn)區(qū),為適應(yīng)現(xiàn)代水稻生產(chǎn),綜合推廣粳稻豐產(chǎn)高效栽培技術(shù),“十一五”期間,在東?？h實(shí)施了國(guó)家糧食豐產(chǎn)科技工程項(xiàng)目之“淮北地區(qū)(東海粳稻豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)集成研究與示范項(xiàng)目(2007~2010),現(xiàn)將該項(xiàng)目中有關(guān)水稻機(jī)插秧栽培試驗(yàn)研究結(jié)果總結(jié)報(bào)告如下。1材料和方法1.1土壤基礎(chǔ)階段h值本試驗(yàn)在東海縣平明鎮(zhèn)農(nóng)試場(chǎng)進(jìn)行,土壤為砂姜黑土,肥力中等,pH值為7.4。土壤基礎(chǔ)肥力為:有機(jī)質(zhì)含量為16.6g/kg,全氮1.21g/kg,有效磷10.3mg/kg,速效鉀108.7mg/kg。前茬作物為小麥,單產(chǎn)為6750kg/hm2。1.2試驗(yàn)品種與試驗(yàn)肥料本試驗(yàn)為二因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),品種處理:遼優(yōu)1052(A,早熟中粳)、Ⅲ優(yōu)98(B,早熟晚粳)、9優(yōu)418(C,遲熟晚粳)、連粳5號(hào)(D,中熟中粳)、華粳6號(hào)(E,遲熟中粳)、淮稻9號(hào)(F,中熟中粳)、武運(yùn)粳21(G,中熟中粳)、豫粳6號(hào)(H,中熟中粳)、徐稻3號(hào)(I,中熟中粳)、鹽粳204(J,早熟中粳),共10個(gè)品種。播期處理:5月28日(1)、6月2日(2)6月7日(3),共3個(gè)播期。小區(qū)規(guī)格為1.8×7.4(m)面積為13.32m2;小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次;小區(qū)間隔40cm,株行距11.7×30(cm),密度為27萬(wàn)穴/hm2穴插3苗;雜粳(A、B、C)株行距13×30(cm),密度為24萬(wàn)穴/hm2,穴插1苗。試驗(yàn)肥料運(yùn)籌是:基蘗肥與穗肥施用比例為6∶4,分蘗肥于新生1葉期和葉期各施50%,穗肥于倒4、倒2葉各施50%。其它管理措施同一般大田。1.2.2葉齡、蝌蚪移栽前,考察秧苗素質(zhì)。試驗(yàn)田每小區(qū)定點(diǎn)10穴記載莖蘗動(dòng)態(tài),第一重復(fù)各小區(qū)定10穴記載葉齡、分蘗,每5d觀測(cè)記載一次,至成熟期止。試驗(yàn)統(tǒng)一于10月26日取樣,考查穗粒結(jié)構(gòu)并分小區(qū)驗(yàn)收實(shí)產(chǎn)。1.3基蝽肥穗肥配比及施肥效果試驗(yàn)供試品種為武運(yùn)粳21。試驗(yàn)一為施氮量試驗(yàn)。設(shè)純氮150、270、300330kg/hm2等4個(gè)施氮量處理,以N1、N2、N3、N4表示,按基肥、分蘗肥、促花肥和?；ǚ史謩e占施氮量的40%、10%、30%和20%施用,基肥于整地時(shí)施用,分蘗肥于機(jī)插后7d施用,促花肥于倒4葉時(shí)施用,?；ǚ试诘?.5葉時(shí)施用,以不施氮肥為對(duì)照(CK)。試驗(yàn)二為氮肥運(yùn)籌試驗(yàn)。施氮量為純氮300kg/hm2,基蘗肥∶穗肥配比設(shè)5個(gè)處理,分別為:A處理為7∶3,B處理為6∶4,C處理為5∶5,D處理為4∶6,E處理為3∶7?；?分蘗肥按7∶3運(yùn)作,穗肥中促花肥:保花肥按6∶4運(yùn)作。各試驗(yàn)處理設(shè)三次重復(fù),小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積12m2,各小區(qū)均用田埂分隔,并用塑料薄膜包埋,以防氮肥側(cè)漏。供試品種于5月29日播種,6月15日移栽,秧齡為18d。插秧機(jī)械使用東洋PF455S步行式插秧機(jī),株行距為14×30(cm),栽插基本苗為81.45萬(wàn)株/hm2。過(guò)磷酸鈣用量為450kg/hm2,一次性作基肥施入。氯化鉀用量為150kg/hm2,50%作基肥用,50%作分蘗肥用。其余田間管理措施同高產(chǎn)田。1.3.2對(duì)水稻各穴中氮素含量的測(cè)定在抽穗、成熟期按平均莖蘗數(shù)選取有代表性水稻植株5穴,測(cè)定地上部干物重。成熟期各處理取5穴代表性稻株,測(cè)定每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重。有關(guān)氮素利用效率等指標(biāo)的計(jì)算方法如下:氮肥農(nóng)學(xué)利用率=(施氮區(qū)產(chǎn)量—空白區(qū)產(chǎn)量)÷施氮量;氮素干物質(zhì)生產(chǎn)率=成熟期總干物質(zhì)積累量÷施氮量;氮素產(chǎn)谷效率=稻谷產(chǎn)量÷施氮量。2結(jié)果與分析2.1播期對(duì)中晚縣晚縣3000播期和播期履行情況的影響在淮北稻區(qū),由于水稻機(jī)插秧比手插秧播期遲20d左右,整個(gè)生育期相應(yīng)縮短。所以,適宜播期的確定對(duì)機(jī)插稻至關(guān)重要。通常應(yīng)根據(jù)品種的生育期、茬口及水稻抽穗—灌漿結(jié)實(shí)期的最佳氣候條件來(lái)確定,才能獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。本試驗(yàn)結(jié)果表明:播期對(duì)不同生育類型品種的產(chǎn)量均產(chǎn)生影響,早熟中粳品種產(chǎn)量潛力相對(duì)較低,但從最后一個(gè)播期(6月7日)來(lái)看,群體適宜可以獲得較高產(chǎn)量,說(shuō)明早熟中粳作為機(jī)插稻在一定范圍內(nèi)推遲播種,有利于高產(chǎn);中熟中粳品種隨播期推遲產(chǎn)量下降,5月28日播種的產(chǎn)量最高;早熟晚粳雖然產(chǎn)量潛力大,但在本地區(qū)生育期偏長(zhǎng)不能正常成熟;晚熟中粳具有較高的產(chǎn)量潛力,在淮北稻區(qū)早播、早插能夠高產(chǎn),但隨著播期推遲產(chǎn)量顯著降低。因此,在淮北稻區(qū)不宜推廣種植早熟晚粳,對(duì)晚熟中粳也應(yīng)在5月底前播種結(jié)束,過(guò)遲則影響產(chǎn)量直至不能正常成熟。2.2播期對(duì)不同品種穗粒數(shù)和實(shí)粒結(jié)構(gòu)的影響在試驗(yàn)播期范圍內(nèi),播期變化對(duì)供試品種的穗數(shù)影響不明顯。播期對(duì)早、中熟晚粳品種的每穗穎花數(shù)有明顯影響,播期推遲,每穗穎花數(shù)極顯著地隨之下降;播期對(duì)其他供試品種的每穗穎花數(shù)也有一定負(fù)面影響,但不顯著。播期對(duì)不同類型品種的穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率有一定影響,表現(xiàn)在播期對(duì)早熟中粳、中熟中粳的實(shí)粒數(shù)/穗或結(jié)實(shí)率有負(fù)面影響,但不顯著,而對(duì)其他偏遲熟類型品種的實(shí)粒數(shù)/穗或結(jié)實(shí)率均有顯著或極顯著的負(fù)面影響。從播期對(duì)千粒重的影響來(lái)看,播期對(duì)早熟中粳、中熟中粳等類型品種的千粒重有顯著或極顯著的負(fù)面影響,并嚴(yán)重影響其籽粒的充實(shí)程度。2.3不同品種對(duì)中熟中縣生長(zhǎng)狀況的影響水稻要獲得高產(chǎn),不同類型品種都必須有一個(gè)適宜的葉面積指數(shù)(LAI),才能達(dá)到最佳光合效果,合成最大量的光合產(chǎn)物。從獲得合理LAI的角度來(lái)看播期對(duì)機(jī)插稻群體最大適宜LAI都有不同程度影響在表2中,試驗(yàn)播期對(duì)早熟中粳影響不大,對(duì)中熟中粳品種影響較大,主要是封行遲,粒葉比低,影響灌漿成熟。對(duì)晚熟中粳品種,遲播導(dǎo)致后期溫光條件達(dá)不到要求,影響正常的籽粒灌漿,貪青晚熟。從表2中可以看出,從早熟中粳到中熟晚粳,隨生育類型的變化,干物質(zhì)積累量呈上升趨勢(shì),經(jīng)濟(jì)系數(shù)也隨品種類型不同而異,早熟中粳相對(duì)中熟中粳和晚熟中粳而言,表現(xiàn)較為穩(wěn)定。中熟中粳在6月2號(hào)前播種比較合適,不影響正常的撥節(jié)抽穗,能夠獲得較高的干物質(zhì)積累。但播期對(duì)晚熟中粳影響很大,除第一播期以外都不能正常成熟,達(dá)不到高產(chǎn)所需的干物質(zhì)積累量,經(jīng)濟(jì)系數(shù)較低。2.4施氮量對(duì)產(chǎn)量的影響不同氮肥用量及運(yùn)籌方式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響如表3,不施氮肥處理(CK)產(chǎn)量為5652.2kg/hm2,施氮處理產(chǎn)量顯著高于CK,施氮量越多產(chǎn)量增加幅度越大。處理N2、N3、N4產(chǎn)量無(wú)顯著差異,分別比CK增產(chǎn)62.4%、67.8%、62.8%,施氮處理平均增產(chǎn)59.2%,增產(chǎn)的主要原因是穗數(shù)和每穗粒數(shù)增加,穗數(shù)增加幅度平均為43.1%,每穗總粒數(shù)增加幅度平均為34.9%。但隨著氮量的增加,結(jié)實(shí)率和千粒重有所下降,結(jié)實(shí)率下降11.2%,千粒重下降6.2%。經(jīng)平均數(shù)間的統(tǒng)計(jì)比較,不同氮肥運(yùn)籌處理有效穗數(shù)沒(méi)有顯著差異。這表明試驗(yàn)地基礎(chǔ)肥力較高,用比較少的基蘗肥就能獲得足夠的穗數(shù)。處理B和C產(chǎn)量顯著高于其他處理,增幅為11.0%,增產(chǎn)的主要原因是每穗總粒數(shù)增加5.6%,千粒重增加5.1%。綜上所述,該試驗(yàn)田塊獲得高產(chǎn)的適宜施氮量為270~330kg/hm2,施氮量300kg/hm2最佳,再增加施氮量,產(chǎn)量不增反降。氮肥運(yùn)籌以基蘗肥:穗肥為5∶5~6∶4為宜。2.5抽穗期干物質(zhì)積累量表1從表4看出,隨著施氮量的增加,供試品種高峰苗、有效穗增多,但成穗率下降,抽穗期、成熟期的LAI增加,N1和CK成熟期早衰,葉面積指數(shù)為0.8~0.9。前期基蘗肥比例越高,高峰苗越多,成穗率越低,抽穗期LAI相對(duì)較高,成熟期LAI差異較小。產(chǎn)量(y)與抽穗期干物質(zhì)積累量(x)呈y=-0.0002x2+5.1314x-19531(R2=0.9154)的拋物線關(guān)系,與成熟期的干物質(zhì)積累量(x)呈y=04388x+1592.6(r2=0.8961)的直線關(guān)系。武運(yùn)粳21要獲得高產(chǎn),其抽穗期干物質(zhì)積累量的適宜范圍為10000~11000kg/hm2,成熟期干物質(zhì)積累量在18000kg/hm2左右為宜。處理N2N3、N4和B、C抽穗期、成熟期的干物質(zhì)積累量均在此適宜值,產(chǎn)量較高。2.6施氮量及培養(yǎng)條件不同氮肥管理下的水稻氮素利用率如表5,隨著氮肥用量的增加,氮素干物質(zhì)生產(chǎn)率、氮素產(chǎn)谷率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率均降低。相同施氮量不同肥料運(yùn)籌,氮素干物質(zhì)生產(chǎn)率、氮素產(chǎn)谷效率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率為C>B>A>D>E。前期施氮比例大的處理A、B氮素干物質(zhì)生產(chǎn)率、氮素產(chǎn)谷效率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率均大于后期施氮比例大的處理E、D,這說(shuō)明前期氮肥的利用率高于后期,前肥后移的適宜比例為5∶5,后期比例再大,則不利于群體發(fā)育不利于高產(chǎn)形成。3機(jī)插水稻的典型耕作技術(shù)—問(wèn)題與討論本試驗(yàn)研究表明:在淮北稻區(qū),不同類型水稻品種生育期的延長(zhǎng)或播期的推遲,受影響的產(chǎn)量構(gòu)成因素首先是每穗實(shí)粒數(shù),其次是千粒重,再次是穗分化穎花數(shù),而對(duì)穗數(shù)影響不明顯。直觀表現(xiàn)為成熟期推遲,成熟度下降。本研究結(jié)果表明,在淮北稻區(qū)一般應(yīng)選用中熟中粳類型水稻品種作機(jī)插稻,最佳播期為5月下旬;如選用遲熟中粳品種,應(yīng)在5月底前播種結(jié)束;其它遲熟類型品種不宜選用。由于穗數(shù)和穎花數(shù)決定水稻群體庫(kù)容———總穎花數(shù),每穗結(jié)實(shí)粒數(shù)和千粒重決定水稻群體籽粒充實(shí)度。故對(duì)于中熟中粳和遲熟中粳機(jī)插產(chǎn)量潛力實(shí)現(xiàn)率低的原因是:生育期偏長(zhǎng)或播期推遲影響甚至嚴(yán)重影響水稻群體籽粒充實(shí)程度,導(dǎo)致減產(chǎn)。在江蘇淮北稻區(qū),作為機(jī)插水稻應(yīng)盡量適期早播早插,以充分利用溫光資源,提高灌漿期干物質(zhì)積累,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,施氮量試驗(yàn)中N3處理即施氮量為300kg/hm2產(chǎn)量最高,N2、N4次之,但這三個(gè)處理差異不顯著。肥料運(yùn)籌試驗(yàn)中以C處理即基蘗肥∶穗肥=5∶5產(chǎn)量最高,B處理即基蘗肥∶穗肥=6∶次之。試驗(yàn)表明:淮北稻區(qū)獲得高產(chǎn)的適宜施氮量為270~330kg/hm2,合理的肥料運(yùn)籌為5∶5~6∶4。此結(jié)論說(shuō)明,