机插连作晚稻品种筛选及其生育特性研究

马义虎++杨祥田　杨子峰　何贤彪　林采舜

摘要：为筛选出适宜机插技术的连作晚稻主栽品种，推广连作晚稻机插技术，选择代表不同熟期和类型的10个水稻品种，进行大田机插筛选试验，考察了秧苗素质、生育期、茎蘖成穗率、收获指数、经济性状、产量等指标。结果表明：甬优538的产量最高，其次为甬优2640，台早733产量最低；甬优538、甬优2640全生育期均较对照甬优9号缩短2 d，齐穗期提早6 d，生物产量与收获指数均较高，可作为该地区连作晚稻机插品种。

关键词：水稻机插；连作晚稻；品种；筛选；生育特性

中图分类号： S511.037文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）02-0058-04

收稿日期：2014-03-28

基金项目：科技部科研院所技术开发研究专项（编号：2013EG134237）；浙江省科技重大项目（编号：2010C1202 ）。

作者简介：马义虎（1986—），男，陕西商洛人，硕士，助理农艺师，主要从事水稻栽培研究。E-mail：mayihu522@aliyun.com。

通信作者：杨祥田，推广研究员，主要从事作物栽培研究。E-mail：yxt9197@163.com。水稻是我国重要粮食作物之一，其丰歉直接影响到粮食安全[1]。随着社会经济发展，大量农村劳动力外出务工，使农村从事水稻生产的劳动力越来越紧缺，人工费用逐年提高，给水稻生产带来了巨大压力，因此推广水稻机械化生产技术成为必然趋势[2-3]。然而目前有些地区农户种粮积极性不高，机插秧技术推广速度慢，主要原因之一是缺乏良好的农机与农艺配套栽培技术措施，轻简化的机插秧配套集成应用技术不够完善[4-5]。要想水稻丰产，品种培育应先行，然后筛选出适宜各个区域机插栽培的品种。近年来对机插秧及品种筛选的研究已有许多报道。曾令龙认为，机插晚稻是推广普及水稻机插秧技术的重点和难点[6]；吴拥军等筛选出水稻品种黄华占作为华南地区一季中晚稻的生产用种[7]；郑梦飞等筛选出水稻品种甬优2638作为浙江省宁波地区连作晚稻机插适用品种[8]；杨祥田等[9]、丁璇等[10]分别对浙江省台州市单季稻、早稻机插品种进行了筛选，但该地区连作晚稻机插率很低，仅为3%左右，大多数农户使用生育期较长的甬优9号，安全齐穗风险较大，连作晚稻机插品种尚未明确，影响了连作晚稻机插技术推广和产量提高。本研究通过大田机插品种对比试验，筛选出能安全齐穗、高产稳产、抗逆性强的连作晚稻品种，并探讨其部分生育特性，以期为连作晚稻机插高产稳产栽培提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

参试水稻品种（组合，以下统称品种）10个，其中常规籼稻、粳稻品种为中早39（常规早籼稻）、台早733（常规早籼稻）、秀水134（常规晚粳稻）；杂交籼稻、粳稻为岳优9113（籼型三系杂交稻）、钱优2号（籼型三系杂交稻）、五丰优T025（籼型三系杂交稻）、嘉优2号（粳型三系杂交稻）、甬优2640（籼粳三系杂交稻）、甬优538（籼粳杂交新组合）；以大面积种植的甬优9号（籼粳型三系杂交稻）为对照（CK）。

1.2试验设计

试验于2013年在浙江省临海市江南国丰粮食蔬菜合作社进行。试验田排灌方便，土壤理化性状良好，为沙壤土，耕作层15～20 cm，肥力中等、较平衡，前茬为机插早稻。单因素试验，将每个水稻品种作为1个处理，每个处理种植面积为 150 m2，随机排列，每个处理重复2次。2013年7月2日手工播种，尽量做到播种密度基本一致。采用机插专用秧盘旱育秧，秧盘规格为58 cm×28 cm×2.8 cm。7月19日用洋马VP6型高速插秧机（6行）进行机插，机插秧株行距为16 cm × 30 cm。

该田块施肥情况：基肥，复合肥（N、P2O5、K2O含量均为15%）450 kg/hm2；分蘖肥：尿素120 kg/hm2，氯化钾 120 kg/hm2；穗肥，复合肥（N、P2O5、K2O含量均为15%） 105 kg/hm2。水分管理按照当地高产栽培管理，即栽后灌深水护苗，分蘖期浅水间歇灌溉，栽后20 d左右搁田，抽穗期至扬花期保持水层，灌浆结实期干湿交替灌溉，使土壤保持“干干湿湿”，达到“以水调气，以气养根，以根养叶”的目的，成熟前7 d断水。生长期内严格防治病虫草害。

1.3测定项目

1.3.1秧苗素质在机插前1 d，对每处理随机抽取1盘秧苗，带土切取10 cm×8 cm秧块1个，洗净所有秧苗，随机取40株，对秧苗素质进行考查，考查项目包括秧龄、叶片数、苗高、叶挺高、茎基宽、干质量。

1.3.2叶龄与生育进程机插后选取代表性水稻品种，每隔7 d定点标记10株秧苗主茎叶龄。记载各品种播种、移栽、孕穗、始穗、齐穗、成熟等生育时期。

1.3.3茎蘖动态各品种定3点，每点取30穴作为1个观测点，分别在移栽期、最高苗期、成熟期记录每穴茎蘖数。

1.3.4考种与计产在收获前1 d调查样点内外有效穗数，按每穴平均数在每大区取样6穴，考查经济性状，并另取6穴手工脱粒，用烘箱（70 ℃）将稻草与籽粒分别烘干称质量。适时分期收获，每大区分3块实收测产，每块面积为16～17 m2。

1.4计算方法与数据分析

试验数据采用Excel 2003软件处理和作图，采用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。

生物产量、收获指数计算方法如下：

生物产量=稻谷产量+稻草产量；

收获指数=稻谷产量（干质量）/生物产量（干质量）。

2结果与分析

2.1产量性状比较

由表1可知，水稻实际产量与理论产量相同步，即高实际产量伴随高理论产量。中早39、台早733、秀水134、岳优9113的实际产量分别比对照甬优9号低8.2%、21.1%、148%、1.4%；钱优2号、五丰优T025、嘉优2号、甬优2640、甬优538的实际产量分别比对照增加2.0%、8.0%、2.2%、14.8%、27.4%，其中五丰优T025、甬优2640、甬优538增产达到显著水平（P<0.05）。

从产量构成分析，与对照相比，除岳优9113因结实率降低引起产量降低外，中早39、台早733、秀水134产量降低均由总颖花量的减少引起，这几个品种的千粒质量基本无显著差异。钱优2号、五丰优T025、嘉优2号、甬优2640、甬优538产量提高主要是由于总颖花量的增加引起，总颖花量和产量表现出同步增长趋势。其中，甬优2640、甬优538总颖花量的增加主要是因为每穗粒数的增加，以甬优538尤为明显；钱优2号、五丰优T025、嘉优2号总颖花量的增加主要是因为有效穗数的增加，以五丰优T025尤为明显。在结实率方面，除钱优2号、岳优9113较低外，其他品种间差异基本不显著，但各品种间千粒质量差异较大。

2.2叶片生长速率及生育期

2.2.1叶片生长速率选取代表性水稻品种（常规稻为中早39，杂交稻为钱优2号、甬优2640、甬优538、甬优9号），分析水稻叶片发育进程。由图1可见，随水稻生育进程推移，除钱优2号、甬优9号一直保持较高的出叶速率外，其他各品种出叶速率先快后慢，在机插后13 d前各品种出叶速率无显著差异，随后中早39、钱优2号出叶较快，其中以中早39长势最快，在机插后48 d叶数达13.8张，完成全部出叶，钱优2号在机插后55 d叶数达14.9张，完成全部出叶；其次为甬优2640、甬优538，并且两者出叶速率基本保持一致，长势很相似，最终主茎叶片数分别为13.7、13.9张；对照甬优9号出叶最慢，在机插后55 d主茎叶片数为13.9张，完成全部出叶。

2.2.2生育期由表2可以看出，在同一时间播种、移栽条件下，各水稻品种全生育期为117～142 d，对照甬优9号为140 d，除钱优2号全生育期均较对照延长2 d外，其他参试品种全生育期较对照缩短，其中中早39、台早733分别缩短了20、23 d，五丰优T025、甬优2640、甬优538分别仅缩短了1、2、2 d。就生育时期而言，与对照相比，除钱优2号生长发育较慢外，其他品种生长发育均较快，其中中早39、台早733生长发育较快，钱优2号最晚进入孕穗期、始穗期、齐穗期、成熟期。由于2013年9月下旬气温较高，所有参试品种均能安全齐穗。

2.3分蘖能力与茎蘖成穗率

2.4生物产量与收获指数

由表4可知，岳优9113、钱优2号、五丰优T025、甬优2640、甬优538的生物产量分别较对照提高了2.1%、7.8%、4.1%、7.0%、15.1%。除岳优9113、钱优2号外，其他品种的收获指数均高于对照，说明五丰优T025、甬优2640、甬优538产量的提高是得益于生物产量和收获指数同步提高而实现的，尤其是甬优538的生物产量提高更为明显。各品种的收获指数均大于0.5，说明生育后期光合物质转运率高。

2.5秧苗素质表现

从表5可以看出，大部分品种苗高高的，其叶挺高也较高；各品种叶龄均高于对照；大部分品种的基宽、干质量较高；除秀水134外，其他品种的充实度高于对照，以嘉优2号更为突出。综上，秀水134秧苗素质较差；甬优538大部分指标高于其他品种，尤其在基宽、干质量方面表现更为突出；甬优9号、甬优2640、岳优9113、嘉优2号的个别指标较其他品种表现出一定优势。

2.6农艺性状综合分析

通过对各参试水稻品种株型、长势长相、落粒性、抗病性等指标的综合评价（表6），并结合产量、生育期、秧苗素质，筛选出甬优538或甬优2640适合取代甬优9号作为连晚稻机插品种。所有参试水稻品种在2013年10月6日的“菲特”台风过后皆未倒伏。

3结论与讨论

3.1连晚稻机插的秧苗素质

“好苗八成粮”足以说明，培育良好的秧苗素质对水稻产表6不同水稻品种的农艺性状综合分析

品种株型上三叶叶姿叶色整齐度落粒性后期熟色籽粒充实度抗病性抗倒性中早39适中挺立淡整齐不易青秀好强强台早733适中挺立淡较整齐不易青秀好强强秀水134紧凑直立深绿整齐不易青秀好强强岳优9113披散挺立绿整齐不易较青秀较好较强较强钱优2号披散较挺绿较整齐不易青秀差弱强五丰优T025适中较挺绿整齐易较青秀较好较强强嘉优2号适中挺立深绿整齐不易青秀较好较强强甬优2640适中直立深绿整齐不易青秀较好强强甬优538适中直立绿整齐较易青秀好强强甬优9号适中挺立绿整齐易青秀好较强强

量形成起重要作用[11]。因此，培育壮秧是水稻获得高产的重要环节。水稻机械化生产对秧苗素质要求较高，有学者对机插中苗个别指标进行了界定，认为合格机插中苗壮秧在3叶1心前移栽的，苗高应为12 cm，苗基粗2.6～2.8 mm，有3张绿叶；在3叶1心至4叶1心初移栽的，苗高应为15 cm，苗基粗2.8～3.0 mm，有3张绿叶，百株茎干质量2 g以上[12-13]。本研究发现，参试品种秧龄只有17 d，在叶龄指标值上较上述研究略大，但是苗高反而普遍低于15 cm（平均苗高仅为13.3 cm），绿叶数、基宽、干质量（除秀水134外）等指标值均高于或显著高于上述壮秧指标值，在基宽、干质量指标上表现尤为突出，说明本研究参试品种应用大棚旱育秧皆达到了机插中苗壮秧的标准，甚至秧苗更健壮，这可能与苗床基质、落谷密度稀有关。本研究表明，不同品种间的秧苗素质具有一定差异，秧苗素质好的品种，基本上产量也较高，如甬优538、甬优2640。说明好的秧苗素质对产量形成起重要作用，但也不要忽视品种本身特性对产量的影响[14]，此外大田机插质量以及产量高低也是衡量机插秧苗素质的重要标准[15]。

3.2连晚稻机插品种的生育特性及提高产量的途径

机插水稻秧田期、全生育期比手插水稻分别缩短10～12、5～10 d[13]。但是连作晚稻机插在播种期推迟的情况下，本田期各生育期均有所推迟，尤其是齐穗期，因此能否安全齐穗应作为品种筛选的重要标准之一。本研究区域籼稻、粳稻安全齐穗期分别为9月20日、9月23日，在此之前抽穗越早，结实率越有保障，易实现高产稳产；但过早抽穗，营养生长期缩短，生长量不足，不利于高产，相比较而言甬优538、甬优2640为较好。

作物产量是由生物产量和收获指数（经济系数）的乘积决定的。提高作物产量究竟是通过增加生物产量还是提高收获指数或两者兼之，学者们存在不同观点[16-17]。但也有研究表明，在收获指数达到较高水平的条件下，提高生物产量是实现水稻高产的主要途径[18]。本研究表明，甬优538、甬优2640产量较对照有大幅度提高，主要原因是生物产量和收获指数同步提高，尤其是以甬优538生物产量的提高更为明显，而两者的收获指数均较高且无显著差异。由此可见，在一定高产基础上和收获指数较高的条件下，要想获得更高产量，关键是要增加生物产量，在栽培上通过肥料运筹和水分调控等措施来提高水稻中后期的物质生产量，并促进其向籽粒的运转，从而提高收获指数，这也与杨建昌等的研究结果[19]一致。

3.3品种综合分析评价

本研究区域双季稻机插生产时间较为紧张，机插晚稻受到早稻茬口的影响，播种期、移栽期推迟，齐穗期随之推迟，在水稻生育后期的灌浆阶段，容易受到低温胁迫影响灌浆结实，进而影响水稻产量提高[20-21]。所以在品种选择上首先应考虑能安全齐穗，其次考虑生育期适中、抗性强、成熟好、产量高的品种。本研究表明，甬优538、甬优2640的齐穗期较对照甬优9号提前6 d，全生育期缩短2 d，秧苗素质好，田间长势好，成熟一致，产量高，可以取代甬优9号作为本研究区域连作晚稻机插用种。本研究也说明，连作晚稻机插应选择生育期适中、齐穗较早的品种；而中早39、台早733作早稻种植并接着作连作晚稻种植时，虽然齐穗早，但是营养生长期缩短，全生育期较其他参试品种短，生物产量过低，机插难以获得高产。秀水134虽然生育期适中，但是秧苗素质差，长势长相差，稻株过矮，生物产量过低，导致机插产量低。钱优2号齐穗期迟，安全齐穗风险大，且生育期较长，灌浆后期易受低温影响，空秕粒增多，导致结实率下降，产量低，不宜机插。岳优9113、五丰优T025、嘉优2号等组合产量不高，皆不宜机插。

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