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    栽培措施对杂交稻U优1508直播生长群体及产量的影响

    时间：2023-03-25 12:50:05来源：百花范文网本文已影响人

    罗传扬，文成橏，晏承兴，张 甲，李承端，卿明敬，赵 峰，周 静*

    （1.重庆三峡学院，重庆万州 404020；
    2.重庆三峡农业科学院，重庆万州 404155；
    3.重庆特色生物技术研究院有限公司，重庆开州 405401）

    水稻是我国主要的粮食作物，我国约有65%的人口以稻米为主食，2020 年我国水稻种植面积占粮食播种面积的25.7%，稻谷产量占粮食总产的31.6%，为保障我国粮食安全发挥了重要作用[1]。我国人多地少，长期以来，水稻生产依靠精耕细作而稳步提高产量，但随着工业化和城镇化快速发展，大量农村青壮年向城镇转移，留在农村的劳动力大幅减少，且大部分为老人和儿童。因此，迫切需要改变水稻生产方式，实施机械化或轻简化生产，降低生产劳动强度[2]。

    以重庆为代表的西南丘陵地区，梯田多、田块面积小并且不规范、田间道路窄，不利于机械化生产。水稻轻简化直播栽培在丘陵山区应用前景广阔，因为直播栽培与传统育苗移栽相比，免去了育秧、拔秧、插秧等环节，节约了秧田和水资源，具有省工、省力、节约成本、降低劳动强度等特点，目前已在长江中下游稻区推广应用[3]。近年来，重庆部分区县也开展了水稻直播小面积试验示范，但由于重庆特殊的生产条件和气候条件，土壤肥力较低，保水保肥性较差，春季气温回升慢，倒春寒严重，夏季阴雨多、日照少、湿度大，“七下八上”高温伏旱强烈等，导致水稻直播生产出苗不齐、病虫草害严重、易倒伏，影响了产量和品质的提高，群众对水稻直播的认可度不高。因此，根据重庆特殊的生产条件和气候条件，探索并建立适宜西南丘陵地区的水稻直播栽培技术体系，促进水稻直播技术在丘陵地区的推广应用。

    杂交水稻新品种U 优1508由重庆三峡农科所种子开发公司、四川农业大学水稻研究所选育，具有丰产稳产性好、植株生长旺盛、茎秆粗壮抗倒伏、适应性广等特点，全生育期为155.4 d，株高116.9 cm，穗长25.9 cm，有效穗14.7 万穗/667 m2，每穗总粒数190.1粒，结实率87.1%，千粒重28.9 g[4]。U 优1508 于2017年5 月通过重庆市品种审定，2018 年通过四川引种备案，2020年通过贵州引种备案，2020年被推荐为重庆市主推品种，适宜在重庆、四川、贵州海拔800 m 以下稻区大面积推广应用，尤其适宜水稻轻简化直播栽培。为了加快该品种的推广应用，促进水稻增产、农民增收，本文以U 优1508为试验材料开展直播栽培技术研究。

    1.1 试验概况

    试验于2021 年4—9 月在重庆市梁平区仁贤镇白鹤村进行，海拔430 m，气候为亚热带季风气候，年平均气温16 ℃，土质为老冲积黄泥田，前作榨菜。试验田土壤养分检测结果为pH 值6.4，有机质含量23.5 g·kg-1，碱解氮137 mg·kg-1，有效磷13.5 mg·kg-1，速效钾122.4 mg·kg-1，碱解氮含量较高，有效磷、速效钾、有机质含量为中等。

    1.2 试验材料

    杂交水稻U 优1508 种子由重庆三峡农科院种子开发有限公司提供，种子质量符合GB4404.1—2008标准。肥料采用四川天华股份有限公司生产的尿素，总氮（N）≥46%；
    湖北兴发化工集团股份有限公司生产的过磷酸钙，有效磷（P2O5）≥12%；
    中农集团控股股份有限公司经销的俄罗斯产氯化钾，总养分（K2O）≥60%。

    1.3 试验设计

    开展不同播期、种子用量、施肥量及施肥方式对直播稻群体性状和产量影响的研究。试验采用三因素、三水平的正交设计，按L9（33）正交设计，共设9 种处理（A2B1C2、A3B2C1、A1B3C3、A2B3C1、A1B1C1、A3B3C2、A2B2C3、A3B1C3、A1B2C2处理），具体因素、水平设置见表1。每处理面积13.3 m2，随机区组排列，3 次重复，每小区四周筑埂，防止肥、水串灌，每小区称量播种和施肥。

    表1 试验因素、水平设置

    1.4 栽培管理

    1.4.1 整田播种

    浅水机耕、机耙将田整平，高低落差不超过3 cm，牵绳筑埂，重复间留50 cm 宽走道，便于施肥、施农药等生产管理，走道两边各筑一条埂，小区间筑埂隔开，埂宽30 cm、高20 cm。按试验方案实施，每小区称量施肥和播种，播种前1～2 d晒种，以提高种子活力和发芽率，播种前用30 ℃温水浸种24 h后，沥干播种，不催芽。播种时尽量做到浑水播种，踏谷入泥。播种前用种衣剂拌种或采用驱鸟剂，防止鸟、鼠等危害。

    1.4.2 科学管水

    直播时田面无水，1叶1心后保持浅水，拔节后排水晒田，孕穗至齐穗期保持浅水，灌浆后保持田间湿润，黄熟后排水落干。

    1.4.3 杂草防除

    5 月31 日（秧苗6 叶左右）叶面喷施五氟磺草胺、氰氟草酯、苄嘧磺隆防除杂草，6 月20 日叶面喷施氰氟·氯氟吡、二甲灭草松补杀杂草。8月5日开始抽穗，9月6日成熟收割，各小区单收单脱，晒干称重，同时取样进行室内考种。

    1.5 数据处理分析

    采用WPS Office 2021 进行数据整理，Origin 2019进行作图，IBM SPSS Statistics 25进行数据分析。

    2.1 不同处理的秧苗分蘖增长动态分析

    各处理定点调查10 株秧苗，分别在分蘖初期（5月14 日）、分蘖盛期（6 月4 日）、分蘖末期（6 月15日）、幼穗分化期3～5 期（7 月7 日）、幼穗分化7～8期（7 月21 日）调查分蘖增长动态，调查结果见表2，并分析不同因素对分蘖增长动态的影响。

    表2 不同处理的秧苗分蘖增长动态情况

    不同播期的秧苗分蘖增长情况见表3，调查统计分蘖初期（5月14日）、分蘖盛期（6月4日）、分蘖末期（6 月15 日）、幼穗分化3～5 期（7 月7 日）、幼穗分化7～8 期（7 月21 日）等5 个时期的秧苗单株分蘖数都呈现相同的趋势，均为A1＞A2＞A3，即4 月11 日播种的秧苗分蘖数最多，4 月18 日播种的秧苗分蘖数次之，4 月25 日播种的秧苗分蘖数最少，说明播种越早，分蘖越早，单株分蘖数越多。三种播期的单株分蘖增长呈现相同趋势，播种后20 d 左右开始分蘖，6月15日左右达到分蘖最高峰，以后随着幼穗生长，小分蘖逐渐死亡，单株分蘖逐步减少。

    对不同播种量的秧苗分蘖增长分析见表3，分蘖末期直至孕穗期秧苗单株分蘖数增长趋势为B1＞B2＞B3，即分蘖末期，播种量为1 kg/667 m2的秧苗单株分蘖数最多，播种量为2 kg/667 m2的秧苗单株分蘖数最少。说明分蘖盛期以后，随着秧苗持续长大，播种量越大，秧苗密度越大，单株生长空间越小，分蘖数越少。因此，生产上应适当控制播种量，既能节约种子成本，又能增加单株分蘖。

    对不同施肥方式和施肥量的秧苗分蘖增长分析见表3，分蘖盛期秧苗分蘖数C3＞C1＞C2，即增N量20%并优化施肥的单株分蘖数最多，习惯施肥（重底重蘖肥）的单株分蘖数次之，减N 量15%并优化施肥的单株分蘖数最少，说明底肥和分蘖肥越重，分蘖发生越早，早期分蘖多；
    分蘖末期秧苗分蘖数C3＞C2＞C1，即增N 量20%并优化施肥的单株分蘖数最多，减N 量15%并优化施肥的单株分蘖数次之，习惯施肥的单株分蘖数最少。

    表3 不同因素、水平的秧苗分蘖增长动态

    2.2 不同处理的植株群体性状分析

    在分蘖初期、分蘖末期、成熟期，每小区分别调查1 m2的苗数和穗数，计算出基本苗数、最高苗数、有效穗数。同时，取样进行室内考种，测量株高、穗长、着粒数、实粒数、千粒重等，结果见表4，并分析不同因素对植株群体性状的影响。

    表4 不同处理的植株群体性状

    对不同播期的群体性状分析见表5，基本苗、最高苗、有效穗为A3＞A2＞A1，穗长、每穗着粒数、实粒数、千粒重为A2＞A1＞A3，即4 月25 日播种的苗数和穗数最多，但穗长最短、每穗着粒数最少、千粒重最轻；
    4月18日播种的苗数和穗数比4月25日的略减，但穗长最长、每穗着粒数最多、千粒重最重，说明适当推迟播期，气温稳定升高，出苗率增高，基本苗增多，有效穗增多，而且穗长增长、穗粒数增多、千粒重增高，容易获得高产，但过迟播种，穗小粒少，千粒重降低，容易减产。

    表5 不同因素、水平的植株群体性状分析

    对不同播种量的植株群体性状分析见表5，基本苗、最高苗、有效穗都为B3＞B2＞B1，穗长、每穗着粒数、实粒数依次为B1＞B2＞B3，即播种量为2 kg/667 m2的苗数和穗数最多，但每穗着粒数和实粒数最少，播种量为1 kg/667 m2的苗数和穗数最少，但每穗着粒数和实粒数最多，播种量为1.5 kg/667 m2的苗数、穗数、每穗着粒数和实粒数都居中，说明播种量增大，苗数和穗数增多，但每穗着粒数和实粒数将减少。

    对不同施肥处理的群体性状分析见表5，最高苗依次为C3＞C2＞C1，但有效穗、穗长、每穗粒数、实粒数都为C2＞C1＞C3，即增N 量20%并优化施肥的最高苗最多，但有效穗、每穗粒数和实粒数都最少，减N 量15%并优化施肥的最高苗居中，但有效穗、每穗粒数和实粒数都最多，习惯施肥的最高苗最少，但有效穗、每穗粒数和实粒数都居中，说明减N 量15%并优化施肥的，既能增多穗数，培育大穗，增加每穗粒数和实粒数，而且还能节约肥料成本，减少环境污染。

    2.3 不同处理的水稻产量分析

    9月6日水稻成熟后，每个小区全部收获，晒干、扬净、称重，并计算产量，产量结果见表6。各处理的产量在483.50～622.33 kg/667 m2，其中A1B2C2的产量最高，达到了622.33 kg/667 m2，比对照A1B1C1增产16.04%；
    A2B1C2居第二位，为611.83 kg/667 m2，比对照增产14.08%；
    A2B2C3居第三位，为594 kg/667 m2，比对照增产10.75%；
    A3B1C3的产量最低，只有483.50 kg/667 m2，比对照减产9.85%。

    表6 各处理的水稻产量统计

    2.3.1 三种因素对产量的效应比较

    对产量进行方差分析见表7。结果表明A、B、C三因素对产量的作用大小为A＞C＞B，其中，A 因素和C 因素对产量的影响显著，B 因素对产量的影响不显著，即各因素对产量影响的主次顺序为：播种时间＞施肥量及施肥方式＞播种量。其中，播种时间和施肥量及施肥方式对水稻产量有显著影响，播种量对产量的影响不显著。

    表7 产量方差分析表

    2.3.2 最优播种时间和施肥方式确定

    对A 因素进行事后检验结果见表8，各处理数值依次为A2＞A1＞A3，其中：A2与A1差异显著，A1与A3差异显著，A2的数值最大，为最优播种时间，即4 月18日播种能使U优1508直播获得高产。

    对C 因素进行事后检验结果见表8，各处理数值依次为C2＞C1＞C3，其中：C2与C1差异显著，C1与C3差异不显著，C2的数值最大，为最优施肥方式，即采取减N量15%并优化施肥，直播稻能获得高产。

    表8 A、C因素事后检验表

    2.3.3 最优组合的确定

    各处理产量差异显著性检验结果见表9，9种处理中以A1B2C2处理产量最高，产量达622.33 kg/667 m2，与A1B1C1、A3B2C1、A3B1C3处理的差异均达极显著，与A2B1C2、A2B2C3、A2B3C1、A3B3C2、A1B3C3处理的差异不显著。

    表9 各处理的产量差异显著性分析

    综上所述，A1B2C2的产量在所有组合中最高，为最优组合，即4 月11 日播种，播种量1.5 kg/667 m2，减N 量15%并优化（底肥+4 叶追肥+促花肥+保花肥），杂交水稻U 优1508 直播获得的产量最高，达622.33 kg/667 m2。

    通过直播稻不同播期、不同播种量、不同施肥量和施肥方式的正交试验结果表明，在重庆海拔400～500 m 稻区，4 月中旬播种，播种量1.5 kg/667 m2，施纯氮8.6 kg/667 m2（底肥、追肥、促花肥、保花肥质量比为30%∶30%∶20%∶20%），能使水稻直播获得较高产量。

    分析发现，播种期、施肥量及施肥方式对直播稻产量都有显著影响，其中播种期对直播稻产量影响最大，播种量对直播稻产量的影响较小。不同播期处理中，4 月18 日播种的水稻产量最高，4 月25 日播种的产量最低，4 月11 日播种的产量介于二者之间；
    不同施肥方式中，以减N 量15%并优化（纯N 为8.6 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥、保花肥质量比为30%∶30%∶20%∶20%）的产量最高，增N 量20%并优化（纯N 为12.14 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥、保花肥质量比为40%∶30%∶20%∶10%）的产量最低，习惯施肥（纯N 为10.12 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥质量比为50%∶30%∶20%）的产量介于二者之间，可见直播稻栽培，在施足底肥和分蘖肥的同时，一定要增施促花肥和保花肥，施肥后移，有利于直播稻获得高产。

    田间调查发现，适当推迟播期，气温稳定升高，出苗率增高，苗数和穗数增多，而且穗粒数增多，千粒重增高，容易获得高产，但不宜过迟播种，否则穗小粒少，千粒重降低，产量低。适当减少N 肥施用量并优化施肥，既能增多穗数，培育大穗，增加每穗粒数和实粒数，又能节约肥料成本，减少环境污染，是生产上优先考虑的施肥措施。增大播种量，苗数和穗数增多，但每穗着粒数和实粒数将减少，生产上为了兼顾穗数和粒数，播种量不宜过大，以1.5 kg/667 m2为宜。

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