不同栽培措施对长农粳1号生长特性及产量的影响

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　　摘要：对常规晚稻长农粳1号的播期、基本苗、施氮量和水分4个因素进行正交试验，探讨不同栽培因素组合对常规晚稻生育期、主要经济性状及产量的影响。结果表明，播期对水稻全生育期影响显著，而基本苗、施氮量均未达到显著水平;在试验水平范围内，随着播期的推迟，其生育期逐渐缩短，施氮量、水分和基本苗对生育期的影响未达到显著水平;播期和施氮量对参试水稻的产量影响显著，基本苗和水分的影响则较小。长农粳1号在A2（播期5月16日）B2（每公顷基本苗60.0万株）C3[施氮量360 kg/hm2]D1（水层0 cm）最佳组合下产量最高。
　　关键词：常规晚稻;播期;施氮量;水分;产量
　　中图分类号：S511         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2019）08-0012-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.08.003           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Abstract： The orthogonal experiment of sowing date， planting density， nitrogen application rate and water content of conventional late rice Changnongjing No.1 was carried out to explore the combination of different cultivation factors. The effects of conventional late rice growth period， major economic traits and yield were studied. The results showed that the sowing date had a significant effect on the whole growth period of rice， while the transplanting density and nitrogen application rate did not reach a significant level. Within the experimental level， with the delay of the sowing date， the growth period is gradually shortened， and the effects of nitrogen application rate， water， and planting density on the growth period have not reached a significant level. Sowing date and nitrogen application rate have significant effects on the yield of tested rice. Factor， the impact on yield reached a significant level， and the effects of transplant density and moisture were small. The best combination of high-yield cultivation of Changnongjing No.1 was A2（date of seeding May 16）B2（600 000.0 basic seedlings per hm2） C3 [nitrogen application rate 360 kg/hm2] D1 （water layer 0 cm）.
　　Key words： conventional late rice; sowing date; nitrogen application rate; application amount of water; yield
　　水稻（Oryza sativa L.）是主要粮食作物之一，中国有超过60%的人口以稻米为主食[1]。水稻产量的形成与生态环境和栽培措施有直接关系[2]。适宜的播期、基本苗数[3]以及施氮量[4]对水稻的生长发育及产量会有较大影响[5]，研究配套栽培措施，促进品种的高产高效是水稻生产重要的技术途径。长农粳1号是长江大学农学院、江苏武进水稻研究所和中国农业科学院作物科学研究所合作选育的晚熟粳稻新品种[6]。2015年通过湖北省农作物品种审定委员会审定（鄂审稻2015019）。该品种具有单产高、耐冷性强、稻米直链淀粉含量低（软米）且香味较浓等特点[7]，符合广大消费者的需要。研究长农粳1号品种的配套栽培技术，对该品种的生产应用具有重要价值。本研究对常规晚稻长农粳1号进行播期、基本苗、施氮量和水分的正交试验，探讨不同栽培因素组合对常规晚稻生育期、主要经济性状及产量的影响，以期为该品种的栽培和推广提供参考。
　　1  材料与方法
　　1.1  试验材料
　　供试品种为长农粳1号，由长江大学农学院遗传育种研究室提供。试验地点为湖北省荆州市李埠镇杨井村8组。
　　1.2  试驗设计
　　试验采用4因素3水平正交设计L9（34）。设置播期（A）、基本苗（B）、施氮量（C）、水分（D）4个试验因素（表1）。每个试验因素分为3个水平。
　　1）播种期（A）：2017年A1（5月9日）、A2（5月16日）、A3（5月23日）;2018年A1（5月1日）、A2（5月8日）、A3（5月15日）。 　　2）基本苗（B）：B1（每公顷种植基本苗22.5万株）、B2（每公顷种植基本苗60.0万株）、B3（每公顷种植基本苗120.0万株）。
　　3）施氮量（C）：P、K肥按照当地种植施用，施用氮肥分为3次，在移栽前5～7 d后施用尿素促进分蘖，晒田复水时追施尿素作为穗粒肥，破口期追施尿素作为花粒肥，C1（75、60、45 kg/hm2）、C2（105、90、75 kg/hm2）、C3（135、120、105 kg/hm2）。
　　4）水分（D）（按当地栽培技术，在田间灌水晒田上采取不同水层）：D1（水层0 cm）、D2（水层5 cm）D3（水层10 cm）。
　　采用四因素三水平正交设计，为完善试验在正交试验基础外加1个对照处理，完全按照荆州当地种植管理。晚稻育秧选用旱育秧方式，秧龄30 d后移栽大田，插植规格为13.3 cm×16.7 cm，小区面积12 m2。返青期后每6 d进行1次分蘖调查并记录，直到水稻分蘖趋于稳定进行田间观察，并记录各个生育期的时间节点。取样采用五点取样法，各处理取5穴进行考种;收获期时，各处理分开收获，实地测产并记录产量。
　　1.3  数据分析
　　采用Microsoft Excel 2011软件整理数据和作图，采用SPSS 21.0软件进行统计分析，采用Duncan新复极差法（SSR）检测显著性。
　　2  结果与分析
　　2.1  生长状况
　　由表2可知，2017年的处理中A2B2C3D1处理的有效穗数最多，比有效穗数最少的处理多57.3万/hm2;A2B2C3D1处理的每穗实粒数最多，比每穗实粒数最少的处理多6粒;A2B2C3D1处理的结实率最高，达到84.50%;该处理千粒重最大，比千粒重最低的处理高出1.93 g;在不同处理中，处理A1B1C1D1的产量最低，为7 687.2 kg/hm2，而A2B2C3D1的产量最高，达到8 748.6 kg/hm2，比最低产量增长了13.81%。在相同处理下，2017年产量普遍高于2018年产量，其中A1B1C1D1处理的产量差异最大，2018年产量比2017年降低401.4 kg/hm2，减产率达到5.2%。
　　将表2中各处理的生育期进行方差分析，可以得到水分的均方（2017年为0.333 3，2018年为0.111 1）最小，将水分作为空闲因子，再次进行方差分析。由表3可知，播期对水稻全生育期影响达到显著水平，而基本苗、施氮量均未达到显著水平。
　　2.2  分蘖动态
　　由图1可知，2017年各处理水稻的有效分蘖数均呈先增加后减少的趋势，最终的有效分蘖数都有趋于稳定的趋势，在不同处理中A2B2C3D1的有效分蘖数峰值为14.6个/穴;处理A3B3C2D1的有效分蘖数峰值为11.3个/穴，差值为3.3个/穴;在播期5月9日和5月16日的6个处理中，基本苗越大，最终形成的有效分蘖越多;而在5月23日的3个处理中却呈相反的趋势。
　　由图2可知，2018年各处理水稻的有效分蘖数均呈先增加后减少的趋势，最终的有效分蘖数都有趋于稳定的趋势，在不同处理中A2B2C3D1的有效分蘖数峰值为13.6个/穴;处理A3B3C2D1的有效分蘖数峰值为11.6个/穴，差值为2.0个/穴。
　　2.3  产量
　　对表2中的9个处理的产量进行方差分析，可以得到水分均方最小，将水分作为空闲因素，再次进行方差分析。由表4可知，播期和施氮量对参试水稻产量的影响均达到显著水平。对试验4个因素进行极差比较，由表5可知，施氮量、播期的极差R分别居于第一和第二位，是影响水稻产量的关键性因素，基本苗和水分的影响则较小。合理使用氮肥是提高水稻产量和效益的重要方法之一。由于播期和施氮量对水稻产量影响显著，选择最佳栽培条件时应优先考虑这2个因素，再考虑基本苗和水分的影响。因此，结合极差和产量分析，C因素选择C3水平，A因素选择A2水平，当A2与C3相配对时，可得到最优化组合。考虑到基本苗和水分，可得到4个因素最优化组合为A2B2C3D1。
　　3  小结与讨论
　　水稻生育期主要由品种自身的感温性、感光性、基本营养生长性决定，但环境因素也会对水稻生长进程产生影响[8]。在本试验4个因素中，基本苗、施氮量、水分对水稻生育期的影响均未达到显著水平，而播期对其生育期影响显著。随着播期的推迟，长农粳1号的全生育期逐渐缩短，此结论与杨海生[9]、曾婷婷等[10]的结论相似。
　　本试验中，基本苗和水分对水稻产量的影响未达到显著水平，播期和施氮量对产量的影响达到显著水平。在不同的播期下，水稻各生育阶段的温光条件不同，从而影响群体光合物质积累和产量形成。最合适的生长季节才能使水稻产量达到最高，此结论与杨稚愚等[11]的研究结果一致，提早播种和过晚播种均不利于高产。施氮量会影响水稻单位面积的有效穗数，在作物生长前期，充足的氮素营养对有效穗数有重要影响，抽穗后，如叶片中能够保持一定的氮素水平，即可延长光合作用的时间[2]，有利于后期光合产物向子粒中运转和积累，使粒重增加，从而使最终产量增加。
　　在各个栽培组合中，以2017年A2B2C3D1处理的产量最高，达到8 748.6 kg/hm2，相比较该品种参与区域试验时产量（8 254.05 kg/hm2）增加5.99%。田间调查可见，此种栽培方式能够利用外界适宜的环境条件，协调植株个体与群体的关系，保证植株对外界良好环境的适应性以及对营养成分的利用。正交试验结果表明，长农粳1号在A2（播种期5月16日）B2（每公顷基本苗60.0万株）C3[施氮量360 kg/hm2]D1（水层0 cm）水平下產量最高。正交试验结果与实际栽培试验结果有差异。
　　本试验在2017、2018年在湖北省进行，长农粳1号在A2B2C3D1栽培组合条件下各性状均表现良好，若改种其他品种还能否得到相同结果，有待进一步试验。不同年份的气候条件对不同播期长农粳1号的影响有待深入研究，在施用氮肥的基础上配施钾肥和微量元素肥料能否提高水稻产量有待进一步研究。 　　参考文献：
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　　[2] 魏广彬，徐海港，丁艳锋，等.水稻设计栽培系统的研制与实现[J].南京农业大学学报，2011，34（1）：14-19.
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　　[4] 朱正斌，戴华军，夏肄锋，等.播期和肥料运筹对水稻地方品种苏御糯产量和抗性的影响[J].现代农业科技，2017（1）：15-17，24.
　　[5] 王福珍，赵仲仁.提高水稻种植效益的栽培技术要点[J].南方农业，2018，12（29）：13-14.
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　　[7] 朱大伟，张洪程，郭保卫，等.中国软米的发展及展望[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2015，36（1）：47-52.
　　[8] 汪  伟，裘  实，朱大伟，等.播期对不同软米粳稻品种产量、生育期及温光资源利用的影响[J].中国稻米，2018，24（2）：79-83.
　　[9] 杨海生.江苏水稻安全生育与产量形成的温光生态特性及其应用的研究[D].江苏扬州：扬州大學，2003.
　　[10] 曾婷婷，黄晚华，童中华，等.不同播期对超级稻早稻产量结构的影响[J].中国农学通报，2018，34（27）：17-21.
　　[11] 杨稚愚，汪汉林，邹应斌.播种期对杂交水稻生育期和产量的影响[J].耕作与栽培，2004（3）：18-20.
　　收稿日期：2019-01-09
　　基金项目：长江中下游北部水稻轻简化直播关键技术创新与应用（2017YFD0301403-06）;粳稻共性关键技术攻关项目（2015Z20021）;湖北省科技计划（农业）项目（2013Z1103）
　　作者简介：石  垒（1993-），男，湖北十堰人，在读硕士研究生，研究方向为作物高产栽培，（电话）13165609679（电子信箱）275191068@qq.com通信作者，邢丹英，教授，博士，硕士生导师，主要从事作物富硒栽培研究，（电子信箱）750446620@qq.com;徐建龙，研究员，主要从事水稻分子育种、设计育种、基因挖掘研究，（电子信箱）xujlcaas@126.com。
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