机插秧早稻品种筛选研究

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　　摘 要：本文以10个早稻品种为研究对象，通过对机插秧的秧苗素质、基本苗、早稻生育期、产量及产量构成等因素进行综合分析，筛选适宜早稻机插秧的水稻品种，为早稻全程机械化品种筛选提供理论依据。结果显示：杂交稻的实际产量显著高于常规稻品种，“株两优2008”产量最高，为549.1kg·667m-2，较杂交稻平均产量534.73kg·667m-2，高出14.37kg·667m-2，增幅为2.69%;“株两优2008”的缺兜率最低，为2.77%，均苗数较高，为7.54万苗·667m-2;杂交稻秧苗素质以“株两优2008”为最优。“株两优2008”机插栽培表现最佳，可作为早稻全程机械化生产的备用品种。
　　關键词：早稻;机插秧;品种筛选
　　中图分类号：S-3       文献标识码：A
　　DOI：10.19754/j.nyyjs.20200930009
　　 水稻是我国的主要粮食作物，其种植面积和总产量均居国家首位。在我国，水稻种植面积约有0.3亿hm2，占粮食作物种植面积的27%，水稻每年总产量超过1800亿kg，约占粮食作物总产量的38%。同时，稻米也是我国的主要口粮，在全国居民口粮消费结构中约占65%[1-3]。随着我国农村劳动力短缺和农村老龄化日趋严重，以手工插秧为主的传统稻作已经不能满足现代稻作的需求，水稻生产迫切需要省工、省力、高产、高效的机械化种植技术[4，5]。水稻机械化种植有利于水稻高产稳产，提高我国水稻生产的机械化水平，降低劳动强度及生产成本，提高劳动生产率，可进一步保证粮食安全、增加农民收入、加快实现农业现代化。
　　水稻机械化种植过程中，机插秧育秧密度大，难以满足双季晚稻安全齐穗所需的秧龄要求[6]，机械化移栽的特殊操作对秧苗的秧龄、形态、素质有着严格的要求，在稻油两熟区和双季稻区，受生长季节和特殊的秧苗生长环境限制[7]。因此，为筛选适合机插秧的早稻品种，充分发挥插秧机的优越性，使其推广和应用具有更强的可操作性和实用性，本研究以6个杂交稻品种、4个常规稻品种为对象，研究机插早稻的秧苗素质、生长发育及产量形成等生理特性，为得到高产、高效相协调的机插秧秧龄提供依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地点
　　2018年早稻季，试验在湖南省浏阳市沿溪镇湖南农业大学综合试验基地原种场进行，面积连片集中20hm2，供试土壤为沙性壤土，耕地排灌条件良好。试验地地处亚热带季风湿润气候，年平均气温17.4℃，年平均降水量1680mm;无霜期266d。
　　1.2 试验材料
　　参试品种10个，6个杂交稻品种分别为“陵两优268”、“株两优211”、“株两优819”、“陵两优104”、“陆两优996”、“株两优2008”;4个常规稻品种分别为“中嘉早17”、“中早39”、“湘早籼45号”、“湘早籼24号”。
　　1.3 试验设计
　　3月20日播种。育秧盘规格尺寸为58cm×22cm×2.5cm（长×宽×高），采用浏阳湘晖公司水稻育秧专用基质作床土育秧，半旱式大棚育秧，播种量为杂交稻3.5kg·667m-2，90g·盘-1;常规稻7kg·667m-2，180g·盘-1。4月10日插秧，每处理（每品种）小区面积150m2，随机区组排列，不设重复，周围设保护行。行株距为25cm×14cm，用新型高速插秧机插秧。每蔸杂交稻3～4株苗，常规稻4～5株苗。早稻纯氮12kg·667m-2，N、P、K比例1∶0.5∶0.8。基肥以有机肥和复合肥为主，用量N、P、K分别占总量的50%、100%和40%。第1次追肥在插秧后7d结合除草剂施用，用量为尿素6kg·667m-2，氯化钾5kg·667m-2;第2次在10d施用，用量为尿素、氯化钾各5kg·667m-2。插后立即灌浅水活蔸，第1次追肥和施用除草剂时水深4～5cm，以不淹没心叶为宜。其后浅水勤灌，适度露田促根，在总苗数达预期22万苗数时适度晒田，干湿交替管理，抽穗期适度灌深水，灌浆期干湿管理，收割前7d停止灌水直至成熟。90%黄熟时收割。采用专业化统防统治方式防治害虫及杂草。
　　1.4 观测项目
　　1.4.1 秧苗素质考察
　　在移栽前考察各处理秧苗素质，包括株高、叶龄、茎基宽、白根数、单株鲜重。在秧盘中央取样，每品种取样3盘，每盘取样面积6cm×8cm。
　　1.4.2 基本苗调查
　　在移栽后5d调查每处理密度、每蔸平均苗数、缺蔸率等。
　　1.4.3 生育期记载
　　每个处理准确记录播种期、移栽期、返青期、分蘖始期、始穗期、齐穗期、成熟期。
　　1.4.4 经济性状考察
　　水稻成熟时，每个处理根据平均有效穗取代表性植株5丛，风干后考种，内容包括有效穗数、每穗总粒数、实粒数、千粒重等。
　　1.4.5 测产
　　水稻成熟后，每个小区分别从中心区选择5m2作为测产小区，采用人工脱粒，晒干风选后称取风干重，以14%的吸湿水来计算稻谷产量。
　　1.5 统计分析
　　采用Microsoft Excel 2010进行数据整理，用DPS进行数据分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 早稻秧苗素质分析
　　由表1可知，早稻品种中，“中嘉早17”的叶龄高于其它品种，为2.8，与“株两优2008”及“陆两优104”差异不显著，但显著高于其它7个品种;“株两优211”和“株两优819”的叶龄最小，均为2.2。水稻绿叶数以“中嘉早17”的最多，平均为3.2，显著高于“株两优819”、“陆两优996”，与其它7个品种的差异不显著。“株两优211”的苗高最高，平均为14.6cm，与“陵两优268”及“株两优2008”差异不显著，与其它7个早稻品种的苗高均达显著性差异;“湘早籼24号”的苗高最低，平均值为10.9cm。早稻茎基宽以“陵两优268”的最大，平均值为0.192cm，“陆两优104”、“中早39”和“湘早籼24号”的茎基宽低，分别为0.162cm、0.162cm及0.160cm。早稻白根数以“陵两优268”及“株两优819”最多，均为2.1条;“陆两优104”的白根数最少，为0.5条。总根数中，“中嘉早17”最多，为8.6条，与“陆两优104”、“中早39”及“湘早籼24号”差异不显著，但显著高于其它品种。白根所占比例以“陵两优268”和“株两优819”较高，分别为28.38%和30.88%;“陆两优104”及“中嘉早17”的白根所占比例最低，为5.95%和7.14%。“湘早籼24号”的鲜重、干重质量、含水量最高，“中早39”的鲜重、干重质量最低;“株两优819”的含水量最低，为49.93%。 　　
　　由表2可知，10个早稻品种的秧苗素质中8个指标排序中1出现次数最多为3次，对应的早稻品种为“中嘉早17”。10个早稻品种的综合排序值依次为中嘉早17<株两优2008<湘早籼45号=陵两优268<湘早籼24号<株两优211<陆两优104<株两优819<中早39<陆两优996，其中“中嘉早17”和“株两优2008”的综合排序值分别为22和24，明显优于其它8个品种，故10个早稻品种中以“中嘉早17”和“株两优2008”的秧苗素质表现最佳。
　　
　　2.2 早稻基本苗數
　　由表3可知，每蔸均苗数整体呈现为常规稻>杂交稻，早稻杂交稻品种间差异不显著，常规稻品种差异间不显著，但常规稻的每蔸均苗数显著高于杂交稻的均苗数。“中早39”的缺兜率最高，高达4.6%;“株两优2008”的缺兜率最低，为2.77%，与其它品种的缺兜率达到显著性差异水平（p<0.05）。均苗数整体呈现为常规稻>杂交稻，早稻杂交稻品种间差异不显著，常规稻品种差异间不显著，但常规稻的均苗数显著高于杂交稻。杂交稻中“陆两优996”的均苗数最高，为7.56万苗·667m-2，其次是“株两优2008”，为7.54万苗·667m-2;常规稻中“湘早籼45号”的均苗数最高，为9.64万苗·667m-2。
　　
　　2.3 早稻生育期记录
　　由表4可知，早稻的播种和移栽时间分别为3月20日和4月10日。在水稻播种后20d移栽，水稻返青需要6～7d，“株两优211”、“株两优819”、“陆两优996”、“中嘉早17”、“中嘉早17”这5个品种移栽到返青历时5d，用时最短。早稻的分蘖始期集中在水稻机插秧后的16～18d，“株两优819”最早始穗，“陵两优104”分蘖到始穗的时间最长。从始穗到齐穗，一般需要8～10d，始穗到齐穗历时最短是“陵两优104”和“株两优2008”，历时8d;“陵两优268”、“湘早籼45号”、“湘早籼24号”这3个品种始穗到齐穗的历时最长，为13d;其余品种为9d。“株两优819”的生育期为108d，在7月8日成熟;“株两优2008”的生育期为117d，在7月17日成熟;“陵两优104”生育期最长，为119d，在7月19日成熟。
　　
　　2.4 水稻产量及产量构成分析
　　由表5可知，早稻各品种的株高、单株有效穗数、每667m2有效穗数整体呈现为杂交稻优于常规稻。“陆两优996”的株高最高，为100.28cm，“株两优2008”次之，为94.66cm，两者间差异不显著，但均显著高于其它品种的株高;“湘早籼24号”株高最低，为79.3cm。“湘早籼24号”的单株有效穗最低，为10.4穗，显著低于其它早稻品种的单株有效穗。“陆两优996”单株有效穗最高，为14.2穗，有效穗数最多，为25.92万穗·667m-2，较10个品种的平均有效穗22.75万穗·667m-2高出13.93%。“株两优2008”及常规稻品种的有效穗均低于10个品种的平均值，“湘早籼45号”的有效穗数最少，为18.97万穗·667m-2。每穗粒数整体呈现为杂交稻<常规稻，6个杂交稻平均每穗总粒数为103.30粒，“株两优211”、“陵两优104”及“株两优2008”的每穗总粒数高于平均水平;4个常规稻平均每穗总粒数109.67粒，“湘早籼24号”和“中早39”的每穗总粒数高于平均水平。早稻常规稻品种中“早39”每穗实粒数最多，为96.73粒;早稻杂交稻品种中“陵两优104”的每穗实粒数最多，为92.31粒，“株两优2008”其次，为90.25粒，“陵两优268”的每穗实粒数最少，为84.22粒。早稻结实率整体呈现为杂交稻（85%）>常规稻（82%），“陵两优104”的结实率最高，为87%，显著高于“陵两优268”、“湘早籼45号”及“湘早籼24号”。早稻各品种千粒重差异较大，“陆两优996”的千粒重最高，为28.5g，“陵两优268”的千粒重最低，为25.58g。早稻的理论产量整体呈现为杂交稻优于常规稻，“陵两优104”的理论产量最高，为630.16kg·667m-2，“陆两优996”次之，为624.14kg·667m-2，显著高于早稻其它各品种;“湘早籼24号”的理论产量最低，为438.10kg·667m-2。
　　2.5 早稻实际产量
　　由图1可知，10个水稻品种的产量整体呈现为杂交稻显著高于常规稻，具体表现为株两优2008>陆两优996>陵两优104>株两优819>株两优211>陵两优268>中早39>湘早籼45号>中嘉早17>湘早籼24号。其中，“株两优2008”、“陆两优996”及“陵两优104”的产量分别为549.1kg·667m-2、538.1kg·667m-2、538kg·667m-2，均高于杂交稻平均产量534.73kg·667m-2;其中“株两优2008”的增幅为2.69%，但6个杂交稻品种间产量差异不显著。“中早39”及“湘早籼45号”的产量分别为499.6kg·667m-2和475.2kg·667m-2，均高于常规稻平均产量463.25kg·667m-2，均显著高于“湘早籼24号”的423.9kg·667m-2。
　　
　　3 讨论
　　3.1 秧苗素质分析
　　试验研究表明，机插水稻的生产力最高的适宜秧龄是15～20d[8-10]。吴一梅等[11]试验表明，产量以秧龄18d最高，机插秧苗随着秧龄的延长，发根力变差，植伤重，返青活棵慢，本田营养生长期缩短，产量下降。张祖建等[12]研究证明，超龄秧各项生理指标下降，根系反应比地上部更为敏感，适栽秧的叶龄极限为3.8～4.1叶。在本试验中，移栽秧龄为20d，叶龄为2.0～3.0，苗高为10～15cm，茎基宽、单株鲜重和干重均存在一定的差异，符合机插秧中“高密度、短秧龄、小苗体、毯状秧”的育秧技术和目标。在本研究中，秧龄为20d，但叶龄较小，推测南方早稻播种时温度较低，前期出苗和生长均受到一定的影响。本研究结果显示，常规稻中“嘉早17”和杂交稻“株两优2008”的整体秧苗素质最优。 　　3.2 早稻各品种基本苗
　　杂交稻机插秧栽插穴距14cm左右，插1.4～1.8万穴·667m-2，基本苗4～5万苗·667m-2时，产量最高[13]。早稻杂交稻的基本苗数为4，早稻常规稻的基本苗数为5，常规稻的基本苗数高于杂交稻，但水稻生长后期，每穴有效穗数、每667m2有效穗数均呈现杂交稻高于常规稻。由此可见，水稻杂交稻的分蘖能力优于常规稻。在本研究中，10个品种插秧的基本苗数偏高。水稻机插秧过程中，缺秧率合格标准为5%，本研究中水稻缺秧率均控制在5%以内。杂交稻机插秧均苗数以“陆两优996”和“株两优2008”为最高;常规稻则以“湘早籼45号”和“中早39”为最高。
　　3.3 生长发育进度
　　有研究表明，机插会延长水稻生育期，推迟其成熟[14]。水稻返青后，早稻开始分蘖，机插秧的高峰苗出现时间较手插秧的出现时间延后，水稻机插秧在水稻移栽时，会对水稻根系产生一定损伤，早稻生育期延迟集中在移栽至幼穗分化期，晚稻生育期延迟集中在移栽至抽穗期。本研究中，播种期为3月20日，移栽期4月10日，水稻移栽6～7d返青，杂交稻的返青期普遍为3d，常规稻返青期普遍为4d左右。杂交稻生育期以“株两优819”的108d为最短，常规稻则以“湘早籼45号”的109d为最短。
　　3.4 经济性状和产量
　　每667m2有效穗数、每穗粒数、结实率及千粒重都是影响水稻产量的重要构成因素。有研究表明，影响机插秧高产的主要因素是有效穗数。在水稻生长的过程中，需在控制有效穗数的基础上，注重单株的产量构成因素的提高。在本研究中，杂交稻品种的单株有效穗显著高于常规稻品种，理论产量也是呈现杂交稻产量优于常规稻，6个杂交稻品种间实际产量无显著差异，但均显著高于4个常规稻品种。其中“株两优2008”最高，为549.1kg·667m-2，其次为“陆两优996”，为549.1kg·667m-2;常规品种以“中早39”实际产量最高，为499.6kg·667m-2，其次为“湘早籼45号”。
　　4 结论
　　10个早稻品种的秧苗素质指标排序前3频数出现最多的为6次，水稻品种为“中嘉早17”和“株两优2008”，综合排序值分别为22和24，明显优于其它8个品种。机插秧缺秧率均低于5%，杂交稻均苗数以“陆两优996”和“株两优2008”为最高，分别为7.56万苗·667m-2和7.54万苗·667m-2;常规稻“湘早籼45号”的均苗数最高，为9.64万苗·667m-2。早稻杂交稻品种中，“陵两优104”的生育期最长，为119d，“株两优819”的生育期最短，为108d;常规稻以“湘早籼45号”的生育期最短，为109d。杂交稻品种的单株有效穗显著高于常规稻品种，6个杂交稻品种间实际产量无显著差异，但均显著高于4个常规稻品种。其中“株两优2008”最高，为549.1kg·667m-2，其次是“陆两优996”，为538.1kg·667m-2;常规品种以“中早39”实际产量最高，为499.6kg·667m-2，其次为“湘早籼45号”。综上所述，杂交早稻机插秧的整体表现优于常规品种，分蘖能力、产量明显优于常规品种，其中“株两优2008”的产量最高，且机插秧秧苗素质、每667m2均苗数均较高，可作为本研究的筛选品种。
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　　（责任编辑  周康）
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