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立丰灵对机直播水稻生育特性和产量的影响

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摘要:采用机械精量穴直播(以下简称机直播)、机直播+抗倒剂和人工手插3个处理对比,研究了抗倒剂立丰灵对机直播水稻生育特性产量形成特性的影响。结果表明,抗倒剂在一定程度上降低了植株的高度,促进了水稻植株的矮壮与抗倒性能;机直播+抗倒剂和机直播处理较人工手插处理显著地提高了结实率,在一定程度上提高了单位面积的有效穗数,实际产量分别增13.58%和10.00%,增产效果显著。

关键词:水稻;精量穴直播;抗倒剂;产量;生育特性

中图分类号:S511;S233.71;S482.8+99 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)24-5051-03

Effect of Lifengling on Growth Characteristics and Yield Formation of Precision

Hill-drop Drilling Rice

WU Jian-ping1,CHENG Jian-ping1,ZHANG Guo-zhong2,3,FAN Qi-zhou3,ZHAO Feng1,ZHANG Lü-feng4,

ZHANG Tao-juan4,YANG Yu-bo5

(1.Food Crops Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China; 2. Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment(South China Agricultural University)Ministry of Education, Guangzhou 510642,China;

3. College of Engineering and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430064,China;

4. Agricultural Technology Extension Center of Xishui Country in Hubei Province, Xishui 438200,Hubei,China;

5. Agriculture Bureau of Danjiangkou City in Hubei Province, Danjiangkou 441900,Hubei,China)

Abstract: Growth characteristics and yield formation of precision hill-drop drilling rice were studied by comparation among precision hill-drop drilling, precision hill-drop drilling + lodging resistant agent lifengling with manual transplanting. The results showed that lodging resistant agent reduced the plant height to a certain extent, promoted the lodging resistance of rice plants; Compared with manual transplanting, seed setting rate of precision hill-drop drilling and precision hill-drop drilling + lodging resistant agent was increased significantly; The panicles per unit area was improved to a certain extent as well; And the actual yield was 13.58% and 10.00% higher than manual transplanting respectively, yield was significantly increased.

Key words: rice; precision hill-drop drilling; lodging resistant agent; yield; growth characteristics

水稻直播,省工省力,一直是美国、澳大利亚、意大利等发达国家主要采用的种植方式[1,2],日本采用机械直播及侧条施肥技术,比普通直播稻可增产5%~10%,比普通移栽稻可省工360~400 h/hm2,增加经济效益1 285元/hm2,节省成本15%~20%,同时可提高肥料利用率[3,4]。近年来,随着农村劳动力逐渐向二、三产业的转移和国家对农业投入的重视,我国水稻种植机械化水平有了较大的提高,开始了对水稻直播机械化技术的研究与推广应用。近年来,我国水稻机直播面积不断扩大,2006年水稻机直播面积4.35万hm2,占2006年机械栽植面积的16.77%[5-10]。但倒伏限制了直播(特别是撒播)水稻产量与收获效率的提高,对某些优质、特种稻米的品质也有不良的影响。罗锡文等[11,12]针对当前直播水稻的倒伏和全苗问题,成功研制出水稻精量穴直播机。水稻精量穴直播机可同步进行开沟、起垄和播种,垄面上的播种沟增加了水稻根系的入土深度,较好地解决了一般直播稻播种在泥面上而根系入土较浅容易倒伏的问题;每穴可调控播种量为2~6粒,行距可选,穴距可调,可控制水稻高产栽培的播种量和基本苗数[13]。

立丰灵是由湖北移栽灵农业科技股份有限公司自主研发的抗倒增产剂,有关立丰灵在机直播水稻上的效应还未见报道。针对湖北省机械化直播中的技术特点,根据田间试验的初步结果,比较了机直播、机直播+抗倒剂、人工撒播和人工手插等不同栽植方式对水稻生长发育特性与产量的影响,旨在为直播稻抗倒伏高产优质栽培提供理论依据和为湖北省水稻种植机械化提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为籼型杂交水稻品种扬两优6号。试验用直播机为华南农业大学研制成功的2BD-10型水稻精量穴直播机。试验于2009年5-10月在湖北省农业科学院试验田进行。试验田土壤有机质25.82 g/kg,pH 7.57,碱解氮 102.33 mg/kg,速效磷 12.19 mg/kg,速效钾 160.83 mg/kg,土壤肥力中等。试验田交通方便,排灌条件完善。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验设机直播、机直播+抗倒剂和人工手插3个处理。同时开展机直播大田高产示范,以人工撒播(以下简称撒播)为对照。各处理均于5月21日播种。机直播处理密度为25 cm×18 cm,露白后机直播,每公顷播芽谷22.8 kg。机直播+抗倒剂处理也于露白后机直播,播种密度和播量同机直播处理,拔节前7 d用抗倒剂立丰灵喷雾, 喷施量为每公顷390 g对水225 L。人工手插处理湿润育秧,6月19日移栽,密度16.6 cm×26.6 cm。撒播播量与机直播播量相同。试验采用单因素随机区组设计,未设重复,试验小区面积为180 m2,大田高产示范面积0.2 hm2。各处理单位面积的总施肥量相同,全生育期每公顷施肥量为230.25 kg纯氮、75.00 kg P2O5、112.50 kg K2O,分4次施入。化除、治虫、管水按照各自的农艺要求进行。

1.2.2 测定指标与方法

1)分蘖和株高动态测定。每处理田间定苗20丛,记载分蘖和植株株高动态,每7天记载一次。

2)考种。谷粒成熟时,去边行后,每小区以5点取样法取样,每个样点连续取10穴,共50穴,统计每穴有效穗数(对于直播稻,取2 m2统计每平方米有效穗数)。根据其平均值取有代表性的10穴植株,测定水稻各经济性状,包括单株有效穗数、每穗颖花数、结实率、千粒重。同时,在每小区去除保护行后进行机械实收,计算实际产量。

1.2.3 数据处理 采用DPS数据处理系统(Data Processing System)进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 分蘖动态

机直播和机直播+抗倒剂两处理的分蘖发生期较早,高峰苗期出现在7月6日左右,但人工手插高峰苗期出现在7月24日左右,对生育期而言,人工手插处理的高峰苗出现期偏迟,同时,机直播和机直播+抗倒剂两处理的每穴分蘖数也较多,说明机直播的群体增长较快,分蘖势较强。机直播和机直播+抗倒剂两处理相比,机直播+抗倒剂处理较机直播处理的每穴分蘖数在一定程度上有所增加,但差异不显著。

2.2 株高变化

在7月27日前,人工手插处理的植株株高明显低于机直播和机直播+抗倒剂两处理的株高,可能是因为人工手插处理有一个移栽缓苗的过程,在一定时期内延缓了植株的生长。在7月6日前,机直播和机直播+抗倒剂两处理的株高基本一致,但在抗倒剂作用下,机直播+抗倒剂处理下植株株高较机直播处理明显降低,其中,7月19日两者相差12.50 cm。收获时机直播、机直播+抗倒剂和人工手插3个处理的株高分别为121.47、117.13和123.05 cm。可见,抗倒剂在一定程度上降低了植株的高度,促进了水稻植株的矮壮与抗倒性能。

2.3 产量及其构成因素

2009年9月25日,广东省科技厅组织有关专家对华南农业大学和湖北省农业科学院粮食作物研究所共同实施的机直播水稻高产高效栽培技术研究与示范项目进行测产验收。专家组选取代表性田块进行现场机收测产,行距25 cm,机直播示范田机收测产面积462.8 m2,实收稻谷446.8 kg,烘干去湿去杂率9.00%,实测含水量15.00%,按标准水分13.50%折合每公顷产量9 418.5 kg;撒播田机收测产面积346.7 m2,实收稻谷330.1 kg,烘干去湿去杂率11.50%,实测含水量16.45%,按标准水分13.50%折合每公顷产量8 230.5 kg,水稻机直播比撒播增产14.4%。专家组认为,水稻机直播技术有利于提高产量,减少人工用量,降低劳动强度,是目前农村适宜推广的一种轻简化高产高效栽培模式。

3种种植方式的产量与产量构成因素试验结果表明,机直播+抗倒剂处理的实际产量最高,机直播+抗倒剂和机直播两处理较人工手插处理的实际产量分别增13.58%和10.00%;理论产量也以机直播+抗倒剂处理的最高,机直播+抗倒剂和机直播两处理较人工手插处理的理论产量分别增15.68%和8.30%,机直播处理较人工手插处理增产达显著水平,机直播+抗倒剂处理较人工手插处理增产达极显著水平。从产量的构成来看,机直播+抗倒剂和机直播两处理较人工手插处理显著地提高了结实率,机直播+抗倒剂和机直播两处理在一定程度上提高了单位面积的有效穗数。机直播和机直播+抗倒剂两处理每穗粒数较人工手插处理有所下降,但差异未达到极显著水平。

3 讨论

3种种植方式的产量与产量构成因素结果表明,机直播+抗倒剂处理的实际产量最高,机直播+抗倒剂和机直播两处理较人工手插处理的实际产量分别增13.58%和10.00%,这与Sharma[14]、Kunnika等[15]和罗锡文等[16]报道的结果相似。机直播在产量上较其他种植方式具有明显的优势,这主要是由于其精量栽培模式有利于田间通风透光和群体、个体间的协调生长,有利于高质量群体的建成,并进而获得高产稳产[17-19]。可见,随着高产抗倒伏新产品的开发与使用,水稻机直播有着广阔的前景。

株高是影响植株抗倒伏性的重要因素之一[20]。已有研究[21-25]表明,喷施移栽灵、立丰灵以及移栽灵与立丰灵组合后,顶部上三叶的宽度增大,剑叶、倒二叶叶长缩短、叶片与茎秆的夹角减小,倒三叶叶长增加、夹角增大,改善了田间群体结构的通风透光状况,提高了千粒重、结实率和每穗实粒数,从而提高子粒产量;不同的植物生长延缓剂比较,无论是水稻抗倒伏能力的增强还是产量的提高,均是喷施立丰灵的效果最好,与试验结果基本一致。

试验采用单因素随机区组设计,各处理没有设置重复,但小区设置面积较大,在田间取样时尽量采用了多点取样法取样,以减少试验误差。同时,在播期的设计上,3个处理的播期一致,而人工手插处理存在移栽缓苗期,因此生育进程不一定同步,但尽量按生育进程进行了取样,以提高各处理间的可比性。该结论为2009年1年的试验结果,由于水稻一生中自始至终贯穿着水稻与环境条件、群体和个体及个体内部各器官间的3对矛盾,在不同栽培条件下机直播水稻的生育特性和产量形成特性有待进一步研究。

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