太湖地区水稻品种适播期研究

太湖地区水稻品种适播期研究

为了促进水稻育种过程的调节，特别是经济产量的显著提高和高效光滑产量的同步，我们必须进一步明确太湖农业区土壤、水源、温度、光等自然资源对不同品种水稻育种和产量的影响，并从理论和实践的结合上，明确农业区适宜种植的水稻品种类型、最佳播种期以及高产、优质、高效的栽培策略。自1997年至1998年，我们在该农区为优化该地区水稻品种的布局和栽培技术提供科学建议的开发和研究提供了强有力的开发和研究基础。本文报道该项研究的初步结果。1材料和方法1.1试验设计1.1.1试验地点1.1.2试验土壤1.1.3试验品种1.1.4个播期处理所有供试品种均设置30/4、10/5、20/5、30/5、9/6(日/月)等五个播期处理,各处理重复3次。不同品种同一播期安排在同一大区内随机排列种植,小区面积13.34m2,行株距24.8cm×13.2cm,拉线定点栽插,每小区种植400穴。1.2实验证1.2.1拉米县1.2.2肥肥水浆管理二年均实施高产群体质量栽培技术,栽插期6月19日,每13.34m2栽插基本苗800本;施肥每13.34m2使用复合肥(15∶15∶15)1.34kg、尿素0.49kg、生物钾0.04kg,其中复合肥作基肥使用、氮肥前(基蘖肥)后(穗肥)比例为6.9∶3.1;水浆管理掌握薄水插秧、浅水促蘖、早多轻搁田、浅湿养穗、活水灌浆;植保综防应用“丁苄合剂”除草,应用“虫杀手”、“一遍净”、“井冈霉素”、“甲胺磷”、“克井”防病治虫,应用强力增产素肥药混喷、化学调节。1.3间档案管理二年试验实施中均观察记载详尽的田间档案,各品种秧苗素质,各处理生育期叶龄、群体茎蘖动态变化、成熟期植株与产量性状,并分小区实收实产量。2结果与分析2.1运县不同品种对水稻生育期影响不同类型的水稻品种,其生育期长短有较大的差异,也影响到产量水平的差异。如二年资料平均,镇稻88、武育粳3号、“95-16”、“65002”、武运粳7号、苏香粳1号、太湖粳2号的平均生育期分别为129.7,131.8,140.6,145.4,153.7,155.2,157.8d,极差28.1d、变异系数8.2%,其中品种间各生育阶段的天数极差为播种至拔节期7.5d、拔节至齐穗期12.8d、齐穗至成熟期17.6d。由此表明,镇稻88为中熟中粳、武育粳3号与95-16为晚熟中粳、“65002”为晚熟中籼、武运粳7号为早熟晚粳、太湖粳2号与苏香粳1号为中熟晚粳,且各品种类型生育期依次逐渐延长。由于各品种间的发育特性及生育类型不同,导致其全生育期所需总积温(特别是对光周期的反应)要求不同,且主要在于拔节至齐穗期的总积温差异及温光条件对稻穗发育、灌浆速率的影响,因而也影响到夏至至齐穗期、拔节至齐穗期、拔节至成熟期的总日数差异,最终影响到全生育期日数。因此,太湖农区水稻生产,成熟期较早的中粳(籼)品种由于其感温性、感光性中等,使拔节期、齐穗期相应提前,生殖生长期所处气温较高、光照充足(往往造成高温伤害),幼穗发育及灌浆速度加快,致使生育期相应缩短,单位面积实产量也偏低(甚至减产);而成熟期偏晚的晚粳品种由于感温性、感光性较强,使拔节期、齐穗期相应推迟,生殖生长期所处日平均气温较低,光照时数虽偏少但昼夜温差加大,使幼穗发育及灌浆速度延缓,致使生育期相应延长,单位面积实产量也较高。同一品种随着播期的推迟,其拔节期、齐穗期、成熟期也相应推迟,全生育期也有较明显的缩短,据播种期至齐穗期天数与齐穗期的相关分析,播期每推迟10d,齐穗期相应推迟的天数(1997年资料)为镇稻884.97d*、武育粳3号3.62d、武运粳7号1.84d*、太湖粳2号2.66d;1998年资料为镇稻883.12d**、“95-16”2.75d**、“65002”12.18d**、武运粳7号4.38d*、苏香粳1号3.39d;1997～1998两年资料镇稻88为3.86d**(方程y=40.22-0.3855x,r=-0.9076**)、武运粳7号为2.86d**(方程y=35.77-0.2855x,r=-0.8244**)。在4月30日至6月9日范围内播种,生育期愈偏长的品种,其感光性愈严格,基本营养生长期愈偏短,而齐穗期、成熟期相对稳定。2.2中晚县水稻品种的适宜播期和播期特点研究结果表明,在昆山生态条件下,除超级杂交中籼稻“65002”、优质米品种苏香粳1号外,其余各类品种均表现出在安全生育条件下生育期越长的品种更具有高额产量的潜力。如1997年资料,中熟晚粳太湖粳2号单产627.6kg/667m2,比早熟晚粳武运粳7号增产25.6kg/667m2,增幅为4.3%;比晚熟中粳武育粳3号增产61.4kg/667m2,增幅达10.8%,增产极显著;比中熟中粳镇稻88增产100.2kg/667m2,增幅达19.0%,增产极显著。1998年资料也有相似趋势(表1)。结果(表1)还表明,就不同类型的水稻品种在昆山市作为单季稻栽培,其适宜的播期有较大的差异,如综合二年试验资料,中熟中粳镇稻88的适宜播期宜偏迟,特别是在1998年夏季持续高温的天气条件下,5月30日至6月9日播种的处理产量水平最高;早熟晚粳武运粳7号的适宜播期宜偏早月日月日播种的处理产量水平最高进一步分析各品种类型依不同播期所表现的实产量稳产性,有趋势表明在本地温光资源条件下,产量水平较高的晚稻类型其稳产性优于产量水平偏低的中稻类型。如综合二年资料作稳产性分析,武运粳7号bi值(稳产性系数)为0.1904,明显优于镇稻88的1.9727。特别是1998年由于7、8两月日平均气温达29.25℃,比常年27.55℃高1.7℃,最高气温超过35℃的日数14d,其中8月8～15日连续8d日最高温度均高于35℃,8月10日、11日分别达到37.0℃、37.1℃,由于当时如镇稻88等中粳品种、尤其是早播的处理正处于孕穗期,严重影响了其雌雄性细胞的发育和开花受精,导致空粒率大量增加,不但造成严重减产,而且充分表现了该类型品种在太湖农区栽培稳产性极差的特征(表2)。2.3穗粒重对产量的影响综合二年资料,分析各品种产量构成各因素间的差异,平均有效穗数的极差为5.84万/667m2、变异系数为9.35%;每穗总粒数的极差为83.66粒、变异系数为18.90%;总颖花量的极差为1457.22万朵/667m2、变异系数为17.08%;结实率的极差为15.00个百分点、变异系数为6.82%;粒重的极差为2.27g、变异系数为3.03%;实产量的极差为298.6kg/667m2、变异系数为14.44%。由此表明,各品种间存在着的产量差异极显著性主要是由于每穗总粒数及单位面积的总颖花量的差异所引起,单位面积的穗数及结实率的差异也有较大的影响,而粒重的差异影响较小。因此,除超级杂交中籼稻65002外,可以认为生长期偏长的品种类型穗粒重三者协调、互补性好,而在栽培策略上,尤其是高产更高产栽培,必须主攻大穗,兼顾单位面积穗数、结实率与粒重(表3)。本试验也表明在相同的适宜移栽期条件下,同一品种随着播期的推迟、秧龄的缩短,由于中(小)苗移栽分蘖的节位降低、栽后大田具有一定的分蘖优势,使单位面积的有效穗数有所增加,并且在适宜抽穗期范围内产量结构协调,但此后由于气候生态条件如日照时数缩短、光照强度减弱、气温降低等因素的影响使每穗总粒数及单位面积总颖花量均有较大幅度地减少,因而也最终影响到实产量。如早熟晚粳武运粳7号的适宜播期宜在5月10日至20日,表现为在此时期内播种其产量结构较为协调、产量水平较高,且稳产性也最好,即使在1998年明显高温的7、8月份尤其是8月8～15日持续高温的情况下,虽然也影响到每穗颖花数的分化量减少、退化量增加,但是由于品种本身所表现的产量结构间的协调性和互补性,仍表现为较高的产量水平(表4)。3单季水稻栽培中品种品系的选择本研究表明,在太湖农区气候生态条件下,由于各参试品种间两年平均全生育期所需总积温极差526.5℃,拔节至齐穗期总积温极差306.9℃、总日照时数极差47.5,及所表现的对发育特性特定温光条件的要求不同,使各品种的全生育期、特别是拔节至齐穗期的生育期日数存在着显著的差异,也显著影响着各品种的产量水平,表现为生育期偏长的品种类型更具有高额产量的生物学潜力,且实产量稳产性也较好,而生育期偏短的品种类型产量水平偏低,且稳产性也较差。这是由于生育期偏长的品种类型不但具有获得高额产量的遗传性,而且也是其对本地温光生态条件适应性的一种表现,特别是其拔节至齐穗期生育期较长,穗分化时期相应延长,有利于增加每穗总粒数,也能有效避免高温伤害;而生育期偏短的品种类型其拔节至齐穗期生育期较短,穗分化时期相应缩短,特别是花粉母细胞减数分裂期、开花期往往会遭遇高温伤害,大幅度增加空粒率而造成严重减产。因此,着眼于气候生态型观点,昆山市乃至太湖农区在当前单季晚稻耕作制度条件下,不宜选择如镇稻88等中粳类型品种种植,而宜选择如武运粳7号、苏香粳1号等生育期较长的优质晚粳品种种植,这样既有利于促进稳产、高产,又有利于提高经济系数、改善米质。本研究也表明,在昆山市温光资源、各品种自4月30日至6月9日播种的条件下,随着播期的推迟其全生育期均有较明显的缩短,且拔节期、齐穗期、成熟期也相应略有推迟,同样也影响到各品种的产量水平,表现为各品种均有一最适宜的播期,以生育期偏短的品种略迟、生育期偏长的品种略早,且由于决定各品种间及各播期间产量差异的主导因素是每穗总粒数与单位面积总颖花量的多少,使在目前昆山市乃至整个太湖农区、种植制度以稻麦(油)二熟为主的条件下,单季晚稻栽培策略应在确保获得适宜穗数条件下主攻大穗,兼顾增加单位面积穗数和提高结实率。依据气候生态型观点,昆山市地处长江下游、太湖以东,常年平均全年日平均气温15.4℃、总日照时数2101.0h、总降水量1069.2mm,水稻生长季节5～10月份温光资源总积温4234.7℃、总日照时数1205.7h,因此,在水稻栽培中不仅要选择适宜的品种同时要充分考虑安排适宜的播栽期,如早熟晚粳武运粳7号宜安排在5月10～20日播种,以利于协调水稻生育进程,最大限度地利用本地区特定的温光资源,获得最大的光合生产量;这样才有利于充分发挥品种的增产潜力,有利于提高单位面积结实粒数促进获得更高额的产量实现高产优质高效栽培。苏省昆山市农业科技示范园(昆山市共青丰产方),地理坐标为东径120°91’,北纬31°39’。,