淮北地区水稻机插秧栽培试验研究

淮北地区水稻机插秧栽培试验研究

0机插水稻栽培技术21世纪以来，由于各种农业因素的重叠和补充，在教育、科学研究和应用等领域的科技人员对水稻机插穗进行了深入研究，实现了水稻机插穗和插穗的机械化，形成了水稻综合组合的现代水稻育种技术。水稻机插条的栽培具有高产稳产、高效、优质、节约成本等特点，促进了我国水稻植物育种机械技术的普及。淮北稻区是江苏最重要的水稻产区,为适应现代水稻生产,综合推广粳稻丰产高效栽培技术,“十一五”期间,在东海县实施了国家粮食丰产科技工程项目之“淮北地区(东海粳稻丰产高效栽培技术集成研究与示范项目(2007~2010),现将该项目中有关水稻机插秧栽培试验研究结果总结报告如下。1材料和方法1.1土壤基础阶段h值本试验在东海县平明镇农试场进行,土壤为砂姜黑土,肥力中等,pH值为7.4。土壤基础肥力为:有机质含量为16.6g/kg,全氮1.21g/kg,有效磷10.3mg/kg,速效钾108.7mg/kg。前茬作物为小麦,单产为6750kg/hm2。1.2试验品种与试验肥料本试验为二因素试验设计,品种处理:辽优1052(A,早熟中粳)、Ⅲ优98(B,早熟晚粳)、9优418(C,迟熟晚粳)、连粳5号(D,中熟中粳)、华粳6号(E,迟熟中粳)、淮稻9号(F,中熟中粳)、武运粳21(G,中熟中粳)、豫粳6号(H,中熟中粳)、徐稻3号(I,中熟中粳)、盐粳204(J,早熟中粳),共10个品种。播期处理:5月28日(1)、6月2日(2)6月7日(3),共3个播期。小区规格为1.8×7.4(m)面积为13.32m2;小区随机区组排列,重复3次;小区间隔40cm,株行距11.7×30(cm),密度为27万穴/hm2穴插3苗;杂粳(A、B、C)株行距13×30(cm),密度为24万穴/hm2,穴插1苗。试验肥料运筹是:基蘖肥与穗肥施用比例为6∶4,分蘖肥于新生1叶期和叶期各施50%,穗肥于倒4、倒2叶各施50%。其它管理措施同一般大田。1.2.2叶龄、蝌蚪移栽前,考察秧苗素质。试验田每小区定点10穴记载茎蘖动态,第一重复各小区定10穴记载叶龄、分蘖,每5d观测记载一次,至成熟期止。试验统一于10月26日取样,考查穗粒结构并分小区验收实产。1.3基蝽肥穗肥配比及施肥效果试验供试品种为武运粳21。试验一为施氮量试验。设纯氮150、270、300330kg/hm2等4个施氮量处理,以N1、N2、N3、N4表示,按基肥、分蘖肥、促花肥和保花肥分别占施氮量的40%、10%、30%和20%施用,基肥于整地时施用,分蘖肥于机插后7d施用,促花肥于倒4叶时施用,保花肥在倒1.5叶时施用,以不施氮肥为对照(CK)。试验二为氮肥运筹试验。施氮量为纯氮300kg/hm2,基蘖肥∶穗肥配比设5个处理,分别为:A处理为7∶3,B处理为6∶4,C处理为5∶5,D处理为4∶6,E处理为3∶7。基肥:分蘖肥按7∶3运作,穗肥中促花肥:保花肥按6∶4运作。各试验处理设三次重复,小区随机区组排列,小区面积12m2,各小区均用田埂分隔,并用塑料薄膜包埋,以防氮肥侧漏。供试品种于5月29日播种,6月15日移栽,秧龄为18d。插秧机械使用东洋PF455S步行式插秧机,株行距为14×30(cm),栽插基本苗为81.45万株/hm2。过磷酸钙用量为450kg/hm2,一次性作基肥施入。氯化钾用量为150kg/hm2,50%作基肥用,50%作分蘖肥用。其余田间管理措施同高产田。1.3.2对水稻各穴中氮素含量的测定在抽穗、成熟期按平均茎蘖数选取有代表性水稻植株5穴,测定地上部干物重。成熟期各处理取5穴代表性稻株,测定每穗总粒数、结实率、千粒重。有关氮素利用效率等指标的计算方法如下:氮肥农学利用率=(施氮区产量—空白区产量)÷施氮量;氮素干物质生产率=成熟期总干物质积累量÷施氮量;氮素产谷效率=稻谷产量÷施氮量。2结果与分析2.1播期对中晚县晚县3000播期和播期履行情况的影响在淮北稻区,由于水稻机插秧比手插秧播期迟20d左右,整个生育期相应缩短。所以,适宜播期的确定对机插稻至关重要。通常应根据品种的生育期、茬口及水稻抽穗—灌浆结实期的最佳气候条件来确定,才能获得高产稳产。本试验结果表明:播期对不同生育类型品种的产量均产生影响,早熟中粳品种产量潜力相对较低,但从最后一个播期(6月7日)来看,群体适宜可以获得较高产量,说明早熟中粳作为机插稻在一定范围内推迟播种,有利于高产;中熟中粳品种随播期推迟产量下降,5月28日播种的产量最高;早熟晚粳虽然产量潜力大,但在本地区生育期偏长不能正常成熟;晚熟中粳具有较高的产量潜力,在淮北稻区早播、早插能够高产,但随着播期推迟产量显著降低。因此,在淮北稻区不宜推广种植早熟晚粳,对晚熟中粳也应在5月底前播种结束,过迟则影响产量直至不能正常成熟。2.2播期对不同品种穗粒数和实粒结构的影响在试验播期范围内,播期变化对供试品种的穗数影响不明显。播期对早、中熟晚粳品种的每穗颖花数有明显影响,播期推迟,每穗颖花数极显著地随之下降;播期对其他供试品种的每穗颖花数也有一定负面影响,但不显著。播期对不同类型品种的穗粒数和结实率有一定影响,表现在播期对早熟中粳、中熟中粳的实粒数/穗或结实率有负面影响,但不显著,而对其他偏迟熟类型品种的实粒数/穗或结实率均有显著或极显著的负面影响。从播期对千粒重的影响来看,播期对早熟中粳、中熟中粳等类型品种的千粒重有显著或极显著的负面影响,并严重影响其籽粒的充实程度。2.3不同品种对中熟中县生长状况的影响水稻要获得高产,不同类型品种都必须有一个适宜的叶面积指数(LAI),才能达到最佳光合效果,合成最大量的光合产物。从获得合理LAI的角度来看播期对机插稻群体最大适宜LAI都有不同程度影响在表2中,试验播期对早熟中粳影响不大,对中熟中粳品种影响较大,主要是封行迟,粒叶比低,影响灌浆成熟。对晚熟中粳品种,迟播导致后期温光条件达不到要求,影响正常的籽粒灌浆,贪青晚熟。从表2中可以看出,从早熟中粳到中熟晚粳,随生育类型的变化,干物质积累量呈上升趋势,经济系数也随品种类型不同而异,早熟中粳相对中熟中粳和晚熟中粳而言,表现较为稳定。中熟中粳在6月2号前播种比较合适,不影响正常的拨节抽穗,能够获得较高的干物质积累。但播期对晚熟中粳影响很大,除第一播期以外都不能正常成熟,达不到高产所需的干物质积累量,经济系数较低。2.4施氮量对产量的影响不同氮肥用量及运筹方式对水稻产量的影响如表3,不施氮肥处理(CK)产量为5652.2kg/hm2,施氮处理产量显著高于CK,施氮量越多产量增加幅度越大。处理N2、N3、N4产量无显著差异,分别比CK增产62.4%、67.8%、62.8%,施氮处理平均增产59.2%,增产的主要原因是穗数和每穗粒数增加,穗数增加幅度平均为43.1%,每穗总粒数增加幅度平均为34.9%。但随着氮量的增加,结实率和千粒重有所下降,结实率下降11.2%,千粒重下降6.2%。经平均数间的统计比较,不同氮肥运筹处理有效穗数没有显著差异。这表明试验地基础肥力较高,用比较少的基蘖肥就能获得足够的穗数。处理B和C产量显著高于其他处理,增幅为11.0%,增产的主要原因是每穗总粒数增加5.6%,千粒重增加5.1%。综上所述,该试验田块获得高产的适宜施氮量为270~330kg/hm2,施氮量300kg/hm2最佳,再增加施氮量,产量不增反降。氮肥运筹以基蘖肥:穗肥为5∶5~6∶4为宜。2.5抽穗期干物质积累量表1从表4看出,随着施氮量的增加,供试品种高峰苗、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,叶面积指数为0.8~0.9。前期基蘖肥比例越高,高峰苗越多,成穗率越低,抽穗期LAI相对较高,成熟期LAI差异较小。产量(y)与抽穗期干物质积累量(x)呈y=-0.0002x2+5.1314x-19531(R2=0.9154)的抛物线关系,与成熟期的干物质积累量(x)呈y=04388x+1592.6(r2=0.8961)的直线关系。武运粳21要获得高产,其抽穗期干物质积累量的适宜范围为10000~11000kg/hm2,成熟期干物质积累量在18000kg/hm2左右为宜。处理N2N3、N4和B、C抽穗期、成熟期的干物质积累量均在此适宜值,产量较高。2.6施氮量及培养条件不同氮肥管理下的水稻氮素利用率如表5,随着氮肥用量的增加,氮素干物质生产率、氮素产谷率、氮肥农学利用率均降低。相同施氮量不同肥料运筹,氮素干物质生产率、氮素产谷效率、氮肥农学利用率为C>B>A>D>E。前期施氮比例大的处理A、B氮素干物质生产率、氮素产谷效率、氮肥农学利用率均大于后期施氮比例大的处理E、D,这说明前期氮肥的利用率高于后期,前肥后移的适宜比例为5∶5,后期比例再大,则不利于群体发育不利于高产形成。3机插水稻的典型耕作技术—问题与讨论本试验研究表明:在淮北稻区,不同类型水稻品种生育期的延长或播期的推迟,受影响的产量构成因素首先是每穗实粒数,其次是千粒重,再次是穗分化颖花数,而对穗数影响不明显。直观表现为成熟期推迟,成熟度下降。本研究结果表明,在淮北稻区一般应选用中熟中粳类型水稻品种作机插稻,最佳播期为5月下旬;如选用迟熟中粳品种,应在5月底前播种结束;其它迟熟类型品种不宜选用。由于穗数和颖花数决定水稻群体库容———总颖花数,每穗结实粒数和千粒重决定水稻群体籽粒充实度。故对于中熟中粳和迟熟中粳机插产量潜力实现率低的原因是:生育期偏长或播期推迟影响甚至严重影响水稻群体籽粒充实程度,导致减产。在江苏淮北稻区,作为机插水稻应尽量适期早播早插,以充分利用温光资源,提高灌浆期干物质积累,实现高产。从试验结果可以看出,施氮量试验中N3处理即施氮量为300kg/hm2产量最高,N2、N4次之,但这三个处理差异不显著。肥料运筹试验中以C处理即基蘖肥∶穗肥=5∶5产量最高,B处理即基蘖肥∶穗肥=6∶次之。试验表明:淮北稻区获得高产的适宜施氮量为270~330kg/hm2,合理的肥料运筹为5∶5~6∶4。此结论说明,