不同栽培措施對長農粳1號生長特性及產量的影響
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摘要：對常規晚稻長農粳1號的播期、基本苗、施氮量和水分4個因素進行正交試驗，探討不同栽培因素組合對常規晚稻生育期、主要經濟性狀及產量的影響。結果表明，播期對水稻全生育期影響顯著，而基本苗、施氮量均未達到顯著水平;在試驗水平范圍內，隨著播期的推遲，其生育期逐漸縮短，施氮量、水分和基本苗對生育期的影響未達到顯著水平;播期和施氮量對參試水稻的產量影響顯著，基本苗和水分的影響則較小。長農粳1號在A2（播期5月16日）B2（每公頃基本苗60.0萬株）C3[施氮量360 kg/hm2]D1（水層0 cm）最佳組合下產量最高。
關鍵詞：常規晚稻;播期;施氮量;水分;產量
中圖分類號：S511 文獻標識碼：A
文章編號：0439-8114（2019）08-0012-04
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.08.003 開放科學（資源服務）標識碼（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.）是主要糧食作物之一，中國有超過60%的人口以稻米為主食[1]。水稻產量的形成與生態環境和栽培措施有直接關系[2]。適宜的播期、基本苗數[3]以及施氮量[4]對水稻的生長發育及產量會有較大影響[5]，研究配套栽培措施，促進品種的高產高效是水稻生產重要的技術途徑。長農粳1號是長江大學農學院、江蘇武進水稻研究所和中國農業科學院作物科學研究所合作選育的晚熟粳稻新品種[6]。2015年通過湖北省農作物品種審定委員會審定（鄂審稻2015019）。該品種具有單產高、耐冷性強、稻米直鏈淀粉含量低（軟米）且香味較濃等特點[7]，符合廣大消費者的需要。研究長農粳1號品種的配套栽培技術，對該品種的生產應用具有重要價值。本研究對常規晚稻長農粳1號進行播期、基本苗、施氮量和水分的正交試驗，探討不同栽培因素組合對常規晚稻生育期、主要經濟性狀及產量的影響，以期為該品種的栽培和推廣提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試品種為長農粳1號，由長江大學農學院遺傳育種研究室提供。試驗地點為湖北省荊州市李埠鎮楊井村8組。
1.2 試驗設計
試驗采用4因素3水平正交設計L9（34）。設置播期（A）、基本苗（B）、施氮量（C）、水分（D）4個試驗因素（表1）。每個試驗因素分為3個水平。
1）播種期（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（每公頃種植基本苗22.5萬株）、B2（每公頃種植基本苗60.0萬株）、B3（每公頃種植基本苗120.0萬株）。
3）施氮量（C）：P、K肥按照當地種植施用，施用氮肥分為3次，在移栽前5～7 d后施用尿素促進分蘗，曬田復水時追施尿素作為穗粒肥，破口期追施尿素作為花粒肥，C1（75、60、45 kg/hm2）、C2（105、90、75 kg/hm2）、C3（135、120、105 kg/hm2）。
4）水分（D）（按當地栽培技術，在田間灌水曬田上采取不同水層）：D1（水層0 cm）、D2（水層5 cm）D3（水層10 cm）。
采用四因素三水平正交設計，為完善試驗在正交試驗基礎外加1個對照處理，完全按照荊州當地種植管理。晚稻育秧選用旱育秧方式，秧齡30 d后移栽大田，插植規格為13.3 cm×16.7 cm，小區面積12 m2。返青期后每6 d進行1次分蘗調查并記錄，直到水稻分蘗趨于穩定進行田間觀察，并記錄各個生育期的時間節點。取樣采用五點取樣法，各處理取5穴進行考種;收獲期時，各處理分開收獲，實地測產并記錄產量。
1.3 數據分析
采用Microsoft Excel 2011軟件整理數據和作圖，采用SPSS 21.0軟件進行統計分析，采用Duncan新復極差法（SSR）檢測顯著性。
2 結果與分析
2.1 生長狀況
由表2可知，2017年的處理中A2B2C3D1處理的有效穗數最多，比有效穗數最少的處理多57.3萬/hm2;A2B2C3D1處理的每穗實粒數最多，比每穗實粒數最少的處理多6粒;A2B2C3D1處理的結實率最高，達到84.50%;該處理千粒重最大，比千粒重最低的處理高出1.93 g;在不同處理中，處理A1B1C1D1的產量最低，為7 687.2 kg/hm2，而A2B2C3D1的產量最高，達到8 748.6 kg/hm2，比最低產量增長了13.81%。在相同處理下，2017年產量普遍高于2018年產量，其中A1B1C1D1處理的產量差異最大，2018年產量比2017年降低401.4 kg/hm2，減產率達到5.2%。
將表2中各處理的生育期進行方差分析，可以得到水分的均方（2017年為0.333 3，2018年為0.111 1）最小，將水分作為空閑因子，再次進行方差分析。由表3可知，播期對水稻全生育期影響達到顯著水平，而基本苗、施氮量均未達到顯著水平。
2.2 分蘗動態
由圖1可知，2017年各處理水稻的有效分蘗數均呈先增加后減少的趨勢，最終的有效分蘗數都有趨于穩定的趨勢，在不同處理中A2B2C3D1的有效分蘗數峰值為14.6個/穴;處理A3B3C2D1的有效分蘗數峰值為11.3個/穴，差值為3.3個/穴;在播期5月9日和5月16日的6個處理中，基本苗越大，最終形成的有效分蘗越多;而在5月23日的3個處理中卻呈相反的趨勢。
由圖2可知，2018年各處理水稻的有效分蘗數均呈先增加后減少的趨勢，最終的有效分蘗數都有趨于穩定的趨勢，在不同處理中A2B2C3D1的有效分蘗數峰值為13.6個/穴;處理A3B3C2D1的有效分蘗數峰值為11.6個/穴，差值為2.0個/穴。
2.3 產量
對表2中的9個處理的產量進行方差分析，可以得到水分均方最小，將水分作為空閑因素，再次進行方差分析。由表4可知，播期和施氮量對參試水稻產量的影響均達到顯著水平。對試驗4個因素進行極差比較，由表5可知，施氮量、播期的極差R分別居于第一和第二位，是影響水稻產量的關鍵性因素，基本苗和水分的影響則較小。合理使用氮肥是提高水稻產量和效益的重要方法之一。由于播期和施氮量對水稻產量影響顯著，選擇最佳栽培條件時應優先考慮這2個因素，再考慮基本苗和水分的影響。因此，結合極差和產量分析，C因素選擇C3水平，A因素選擇A2水平，當A2與C3相配對時，可得到最優化組合。考慮到基本苗和水分，可得到4個因素最優化組合為A2B2C3D1。
3 小結與討論
水稻生育期主要由品種自身的感溫性、感光性、基本營養生長性決定，但環境因素也會對水稻生長進程產生影響[8]。在本試驗4個因素中，基本苗、施氮量、水分對水稻生育期的影響均未達到顯著水平，而播期對其生育期影響顯著。隨著播期的推遲，長農粳1號的全生育期逐漸縮短，此結論與楊海生[9]、曾婷婷等[10]的結論相似。
本試驗中，基本苗和水分對水稻產量的影響未達到顯著水平，播期和施氮量對產量的影響達到顯著水平。在不同的播期下，水稻各生育階段的溫光條件不同，從而影響群體光合物質積累和產量形成。最合適的生長季節才能使水稻產量達到最高，此結論與楊稚愚等[11]的研究結果一致，提早播種和過晚播種均不利于高產。施氮量會影響水稻單位面積的有效穗數，在作物生長前期，充足的氮素營養對有效穗數有重要影響，抽穗后，如葉片中能夠保持一定的氮素水平，即可延長光合作用的時間[2]，有利于后期光合產物向子粒中運轉和積累，使粒重增加，從而使最終產量增加。
在各個栽培組合中，以2017年A2B2C3D1處理的產量最高，達到8 748.6 kg/hm2，相比較該品種參與區域試驗時產量（8 254.05 kg/hm2）增加5.99%。田間調查可見，此種栽培方式能夠利用外界適宜的環境條件，協調植株個體與群體的關系，保證植株對外界良好環境的適應性以及對營養成分的利用。正交試驗結果表明，長農粳1號在A2（播種期5月16日）B2（每公頃基本苗60.0萬株）C3[施氮量360 kg/hm2]D1（水層0 cm）水平下產量最高。正交試驗結果與實際栽培試驗結果有差異。
本試驗在2017、2018年在湖北省進行，長農粳1號在A2B2C3D1栽培組合條件下各性狀均表現良好，若改種其他品種還能否得到相同結果，有待進一步試驗。不同年份的氣候條件對不同播期長農粳1號的影響有待深入研究，在施用氮肥的基礎上配施鉀肥和微量元素肥料能否提高水稻產量有待進一步研究。 參考文獻：
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收稿日期：2019-01-09
基金項目：長江中下游北部水稻輕簡化直播關鍵技術創新與應用（2017YFD0301403-06）;粳稻共性關鍵技術攻關項目（2015Z20021）;湖北省科技計劃（農業）項目（2013Z1103）
作者簡介：石 壘（1993-），男，湖北十堰人，在讀碩士研究生，研究方向為作物高產栽培，（電話）13165609679（電子信箱）275191068@qq.com通信作者，邢丹英，教授，博士，碩士生導師，主要從事作物富硒栽培研究，（電子信箱）750446620@qq.com;徐建龍，研究員，主要從事水稻分子育種、設計育種、基因挖掘研究，（電子信箱）xujlcaas@126.com。
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