早稻生產(chǎn)特點(diǎn)及產(chǎn)量差異分析農科論文
武穴市是湖北省糧食生產(chǎn)大市,常年水稻種植面積5萬(wàn)hm2以上,稻田種植制度是以雙季稻為主的一年多熟制。近年來(lái),通過(guò)國家糧食豐產(chǎn)科技工程、超級稻示范推廣、糧食高產(chǎn)創(chuàng )建等重大項目的實(shí)施,有力地推動(dòng)了雙季稻生產(chǎn),雙季稻面積實(shí)現了恢復性增長(cháng)。因此,早稻生產(chǎn)在糧食生產(chǎn)中具有重要地位。在大面積生產(chǎn)條件下,早稻產(chǎn)量差異較大,主要表現為項目核心區、示范區、輻射區間的差異及鎮(處)間、品種間、種植方式間、田塊間的差異。為此,通過(guò)調查分析全市早稻產(chǎn)量表現及產(chǎn)量差異原因,為實(shí)現縮小產(chǎn)量差異、提高產(chǎn)量穩定性和平衡增產(chǎn)的目的提供參考。
1 材料與方法
1.1 調查地點(diǎn)
采用隨機抽樣和典型抽樣[1]相結合的方法,在梅川鎮、花橋鎮、大金鎮、余川鎮、石佛寺、四望鎮、大法寺、萬(wàn)丈湖等8個(gè)鎮(處)測產(chǎn)調查118個(gè)田塊。
1.2 調查品種
5個(gè)雜交早稻(兩優(yōu)287、H兩優(yōu)302、金優(yōu)458、W兩優(yōu)3418、金優(yōu)402)和3個(gè)常規早稻(鄂早18、鄂早17、中嘉早17),共8個(gè)品種,其中兩優(yōu)287、金優(yōu)458和中嘉早17為超級稻品種。
1.3 測產(chǎn)方法與統計分析
每個(gè)田塊根據產(chǎn)量水平按對角線(xiàn)選取3個(gè)代表樣點(diǎn),分別考查株高、密度、單穴有效穗數、每穗粒數,千粒重按品種常年平均值計。根據張玉屏等[2]的方法測定密度和產(chǎn)量,移栽稻每個(gè)樣點(diǎn)分別測量10行20穴,拋栽稻和直播稻用1 m×1 m鋼管框架測量框內有效穗數,根據田間利用率[(實(shí)際面積—溝面積)/實(shí)際面積×100%]折算群體密度,割取與測量每穴穗數相對應的水稻植株50穴,脫粒計產(chǎn),曬干實(shí)粒稱(chēng)重。最后進(jìn)行密度、有效穗數及產(chǎn)量的折算。
試驗數據統計分析采用SAS v 9,作圖采用CorelDRAW 9繪圖軟件。
2 結果與分析
2.1 早稻生產(chǎn)特點(diǎn)
近年來(lái),通過(guò)從水稻育秧、移栽等環(huán)節進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,武穴市早稻種植方式呈現多樣化的特點(diǎn),直播、旱育秧、拋秧、機械化栽播及免耕栽培技術(shù)應用面積不斷擴大。據統計,2011年全市早稻面積1.75萬(wàn)hm2,其中空閑茬前三田面積0.33萬(wàn)hm2,油菜茬后三田面積1.42萬(wàn)hm2。早稻直播面積0.19萬(wàn)hm2,占早稻面積的10.86%,與常年相比,直播面積有所下降,可能與上年早稻直播期間遇極端低溫陰雨天氣造成爛種、爛芽、減產(chǎn)有關(guān)[3]。早稻移栽面積1.22萬(wàn)hm2,占早稻面積的69.71%,其中旱育秧移栽面積0.47萬(wàn)hm2,占早稻面積的26.86%;常規育秧移栽面積0.75萬(wàn)hm2,占早稻面積的42.86%。拋秧面積0.32萬(wàn)hm2,占早稻面積的18.29%,其中翻耕拋秧0.25萬(wàn)hm2,占早稻面積的14.29%;免耕拋秧0.07萬(wàn)hm2,占早稻面積的4.00%。機械插秧和機械直播面積0.02萬(wàn)hm2,占早稻面積的1.14%。
2.2 早稻產(chǎn)量表現
田間測產(chǎn)結果表明,2011年全市早稻平均產(chǎn)量7 254.0 kg/hm2,最高產(chǎn)量9 684.0 kg/hm2,最低產(chǎn)量4 971.0 kg/hm2,產(chǎn)量極差4 713.0 kg/hm2,標準差1 086.0 kg/hm2,變異系數14.97%。早稻產(chǎn)量水平接近正態(tài)分布,產(chǎn)量主要分布在6 750~8 250 kg/hm2,共有66個(gè)田塊,占55.93%;其次分布在6 000~6 750 kg/hm2和8 250~9 000 kg/hm2,分別有18和16個(gè)田塊,分別占15.25%和13.56%;分布在5 250~6 000 kg/hm2、小于5 250 kg/hm2和大于9 000 kg/hm2的田塊較少,分別為8、5和5個(gè)田塊,各占6.78%、4.24%和4.24%。
2.3 不同鎮(處)早稻株高、產(chǎn)量結構及產(chǎn)量變化
水稻株高與品種特性、土壤肥力、栽培條件等因素有關(guān)。已有研究表明[4,5],水稻株高與生物產(chǎn)量呈顯著(zhù)的正相關(guān),尤其在高產(chǎn)條件下關(guān)系更為密切,而生物產(chǎn)量增加又是穗粒數和千粒重增加的物質(zhì)基礎。由表1可知,各鎮(處)早稻株高為78.7~88.3 cm,以大金鎮最高,比其余各鎮(處)高4.7~9.6 cm,經(jīng)相關(guān)分析,株高對產(chǎn)量的決定系數r2=0.614 7。有效穗數以花橋鎮最高,四望鎮最低,有效穗數極差80.9萬(wàn)穗/hm2;每穗粒數以花橋鎮最高,四望鎮最低,每穗粒數極差15.6粒�；蜴�、大金鎮、梅川鎮和余川鎮4鎮產(chǎn)量高于全市平均產(chǎn)量,其中花橋鎮、大金鎮產(chǎn)量分別為8 304.0、8 157.0 kg/hm2,與全市平均產(chǎn)量相比增產(chǎn)極顯著(zhù),產(chǎn)量結果與糧食高產(chǎn)創(chuàng )建專(zhuān)家組驗收結果相吻合,與兩鎮糧食高產(chǎn)創(chuàng )建整體推進(jìn)、建立高產(chǎn)創(chuàng )建示范區域并加強品種與栽培技術(shù)配套有關(guān);萬(wàn)丈湖、大法寺、四望鎮、石佛寺4鎮(處)產(chǎn)量低于全市平均產(chǎn)量,其中萬(wàn)丈湖辦事處產(chǎn)量與全市平均產(chǎn)量相比減產(chǎn)極顯著(zhù),大法寺減產(chǎn)顯著(zhù)。
2.4 不同品種產(chǎn)量結構及產(chǎn)量變化
不同早稻品種產(chǎn)量結構及產(chǎn)量有較大差異。由表2可知,因栽培起點(diǎn)不同,3個(gè)常規早稻鄂早18、鄂早17和中嘉早17有效穗數較多,鄂早17、鄂早18有效穗數、每穗粒數和產(chǎn)量變異均較小。雜交早稻有效穗數適中,每穗粒數較多。超級稻兩優(yōu)287、金優(yōu)458、中嘉早17有效穗數、每穗粒數和產(chǎn)量變異較大,表明超級稻品種增產(chǎn)潛力較大,同時(shí)對栽培技術(shù)要求嚴格,必須良種良法配套。8個(gè)品種中以H兩優(yōu)302產(chǎn)量最高,鄂早17產(chǎn)量最低,H兩優(yōu)302、兩優(yōu)287、中嘉早17、W兩優(yōu)3418、金優(yōu)458較平均產(chǎn)量增產(chǎn),其中H兩優(yōu)302、兩優(yōu)287增產(chǎn)極顯著(zhù),中嘉早17增產(chǎn)顯著(zhù),超級稻金優(yōu)458比平均產(chǎn)量增產(chǎn)1.55%,超級稻品種增產(chǎn)潛力未充分發(fā)揮;鄂早17、金優(yōu)402和鄂早18比平均產(chǎn)量減產(chǎn),其中鄂早17和金優(yōu)402減產(chǎn)極顯著(zhù)。
2.5 不同種植方式下產(chǎn)量結構及產(chǎn)量變化
早稻不同種植方式下產(chǎn)量結構及產(chǎn)量變化情況見(jiàn)表3。由表3可知,移栽稻產(chǎn)量結構較為合理,有效穗數和每穗粒數變化幅度最小,產(chǎn)量穩定性最好;直播稻有效穗數最多,每穗粒數最少,產(chǎn)量穩定性最差。直播稻和拋秧稻田間分布無(wú)序、不均勻,且拋秧稻株型松散、葉片張角大、后期植株間受光不均勻[6],可能導致直播稻和拋秧稻穗型整齊度較差,每穗粒數變異較大。產(chǎn)量以?huà)佈淼咀罡?移栽稻次之,直播稻最低,其中拋秧稻產(chǎn)量與全市平均產(chǎn)量相比增產(chǎn)顯著(zhù)。不同種植方式下產(chǎn)量結構及產(chǎn)量變化情況與筆者之前研究結果一致[3],試驗及調查的重演性好[1]。
2.6 產(chǎn)量差異原因分析
2.6.1 有效穗數與產(chǎn)量 早稻產(chǎn)量隨著(zhù)有效穗數的增加而增加(圖2),對有效穗數(x1)和產(chǎn)量(y1)進(jìn)行相關(guān)分析,得回歸方程y1=21.66x1—99.81,r2=0.797 5,因此有效穗數是影響早稻產(chǎn)量差異的主要因素。群體有效穗數由種植密度和單位面積穗數決定,生產(chǎn)上適當增加種植密度和基本苗數、加強田間管理、提高成穗率是縮小早稻產(chǎn)量差異、提高產(chǎn)量穩定性的重要技術(shù)對策。
2.6.2 每穗粒數與產(chǎn)量 經(jīng)相關(guān)分析表明,早稻每穗粒數(x2)與產(chǎn)量(y2)存在線(xiàn)性關(guān)系:y2=96.36x2—2 926.27,r2=0.620 9(圖3),早稻產(chǎn)量隨著(zhù)每穗粒數的增加而增加,每穗粒數也是影響早稻產(chǎn)量差異的關(guān)鍵因素。穗粒數主要決定于幼穗分化期和長(cháng)穗期,中后期培育壯稈大穗是增加早稻每穗粒數的重要栽培目標。
3 小結與討論
武穴市早稻生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化栽培應用比例較高,種植方式呈現多樣化的特點(diǎn)。2011年早稻平均產(chǎn)量7 254.0 kg/hm2,產(chǎn)量主要分布在6 750~8 250 kg/hm2,占55.93%。早稻產(chǎn)量差異主要表現在鎮(處)間、品種間和種植方式間�；蜴偖a(chǎn)量最高,與全市平均產(chǎn)量相比增產(chǎn)極顯著(zhù),萬(wàn)丈湖產(chǎn)量最低,減產(chǎn)極顯著(zhù)。H兩優(yōu)302表現了較好的增產(chǎn)潛力,與平均產(chǎn)量相比增產(chǎn)極顯著(zhù);超級稻品種產(chǎn)量表現不同,兩優(yōu)287、中嘉早17與平均產(chǎn)量相比增產(chǎn)極顯著(zhù)和顯著(zhù),金優(yōu)458增產(chǎn)不顯著(zhù),超級稻品種產(chǎn)量結構和產(chǎn)量變異幅度較大,必須加強良種與良法配套;鄂早17和金優(yōu)402與平均產(chǎn)量相比減產(chǎn)極顯著(zhù)。有研究表明不同種植方式對水稻產(chǎn)量有顯著(zhù)影響[7],此次調查結果表明,3種種植方式間以?huà)佈淼井a(chǎn)量最高,移栽稻次之,直播稻最低,其中拋秧稻增產(chǎn)達顯著(zhù)水平。
高良艷等[8]的研究表明,產(chǎn)量構成因素中穗粒數、結實(shí)率和千粒重與產(chǎn)量均呈正相關(guān),每穴穗數與產(chǎn)量呈負相關(guān)。本調查結果表明,導致早稻產(chǎn)量差異的主要因素是有效穗數和每穗粒數,產(chǎn)量隨有效穗數和每穗粒數的增加而增加。大面積生產(chǎn)上必須根據品種特性制定合理的栽培技術(shù)措施,充分發(fā)揮品種的生產(chǎn)潛力,增加生物量、提高有效穗數和每穗粒數,以達到縮小產(chǎn)量差異、增加產(chǎn)量的目的。
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