淮北地區(qū)秸稈全量還田機插水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

汪洪洋　朱聰聰　鄧建平　王維屯　楊凱鵬　孫瑞　許方甫

（1江蘇省東?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇東海222300；2江蘇省作物栽培技術(shù)指導站，南京210036；第一作者：qq3248306@163.com）

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淮北地區(qū)秸稈全量還田機插水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

汪洪洋1朱聰聰2鄧建平2王維屯1楊凱鵬1孫瑞1許方甫1

（1江蘇省東?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇東海222300；2江蘇省作物栽培技術(shù)指導站，南京210036；第一作者：qq3248306@163.com）

摘要：為探討淮北地區(qū)秸稈全量還田條件下機插稻高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)，于2011-2014年進行專題試驗，研究比較了不同栽培措施對機插稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響。結(jié)果表明，連粳7號、寧粳4號、連粳11號綜合性狀好，易于實現(xiàn)機插高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；機插稻產(chǎn)量隨播期的推遲而下降，采用柴米河基質(zhì)和遠大基質(zhì)育壯秧可顯著增產(chǎn)；機插株距11.7 cm×13.0 cm實產(chǎn)最高，產(chǎn)量與施氮量成拋物線關(guān)系，以純氮用量22.5 kg/667 m2的處理產(chǎn)量最高；秸稈全量還田條件下干濕交替的節(jié)水灌溉模式顯著增產(chǎn)8.70%；施用硅肥、矮壯豐、碧護均有顯著增產(chǎn)效果。因此，淮北地區(qū)秸稈全量還田條件下應選用機插高產(chǎn)品種，適期早播密植，適當增施氮肥，實施節(jié)水灌溉，配套基質(zhì)、硅肥及生化試劑的合理使用，可促進機插稻大面積平衡高產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：淮北；秸稈還田；機插稻；高產(chǎn)

淮北地區(qū)是江蘇水稻主產(chǎn)區(qū)，2014年水稻種植面積128萬hm2，占全省水稻面積的56.4%，總產(chǎn)占全省水稻總產(chǎn)的59.6%，平均單產(chǎn)8.82 t/hm2。近年來，隨著農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移和人口老齡化的加劇，以機插秧為主的水稻輕簡栽培技術(shù)得到不斷發(fā)展［1］。然而，機插秧作為一種“短生育期、小穗型”栽培［2］，增加了以稻麥兩熟制為主、全年光熱條件較為緊張的淮北地區(qū)水稻奪高產(chǎn)的難度。雖然東海［3］等地在試驗條件下出現(xiàn)過11.00 t/hm2高產(chǎn)，但大面積上受溫光資源和技術(shù)條件限制，機插稻產(chǎn)量始終未突破10.00 t/hm2。前人為解決制約淮北地區(qū)機插水稻高產(chǎn)的瓶頸，對栽培技術(shù)和管理措施進行了大量研究［4-5］，但多是針對其中一種或兩種栽培措施的探討。有關(guān)淮北地區(qū)秸稈全量還田條件下機插稻高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究仍是空白。本試驗在篩選淮北地區(qū)機插高產(chǎn)適宜品種的基礎(chǔ)上，通過不同專題試驗，探討了淮北地區(qū)機插稻高產(chǎn)栽培配套技術(shù)，為指導當?shù)厮敬竺娣e生產(chǎn)提供理論和實踐依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料與地點

機插高產(chǎn)品種適應性試驗于2011-2014年在東?？h石榴鎮(zhèn)展示基地進行。2012-2014年選定機插高產(chǎn)品種寧粳4號、連粳7號、連粳11號以及淮北地區(qū)大面積種植的徐稻3號為試驗材料，在東海縣平明鎮(zhèn)周徐基地（E 118.957°，N 34.498°）進行專題試驗。試驗地前茬為小麥，土質(zhì)為沙漿黑土，地力中等偏上，土壤有機質(zhì)含量17.86 g/kg，全N 0.92 g/kg，速效磷31.6 mg/ kg，速效鉀43.8 mg/kg，稻麥秸稈全量還田。統(tǒng)一采用塑料軟盤旱育秧，每盤播量110 g，機插行距固定為30 cm。各專題試驗重復2次，采用隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)66.7 m2。其他栽培管理按當?shù)卮筇锷a(chǎn)統(tǒng)一實施。

1.2試驗方法

1.2.1品種對比試驗

參試中熟中粳品種共11個，以徐稻3號為對照。6 月5日播種，6月25日栽插，機插株距13.5 cm，基本苗6.58萬/667 m2。每667 m2施純氮23.6 kg、P2O57.5 kg、K2O 7.5 kg，每667 m2基肥施45%復合肥40 kg、尿素5 kg，分蘗肥施尿素15 kg，促花肥施尿素10 kg及45%復合肥10 kg，保花肥施尿素5 kg。薄水栽秧，前期淺露結(jié)合促活棵，活棵后晾田3～5 d，夠苗后多次輕擱田，后期保持干干濕濕。

1.2.2不同播期試驗

試驗設(shè)5月5日、5月10日、5月15日、5月20日及5月25日5個播期處理。播前用浸種靈、咪鮮胺浸種，預防惡苗?。辉郧? d噴施殺蟲劑防稻薊馬、螟蟲等。20 d秧齡移栽，株距13.5 cm。純氮用量15 kg/667 m2，基蘗穗肥比例為4：3：3，分別在移栽前、移栽后10 d和倒3～4葉期施用；氮磷鉀比例為2：1：1，磷肥全部基施，鉀肥在移栽前和移栽后30 d各施50%。

表1　不同品種機插高產(chǎn)對比試驗生育期及產(chǎn)量構(gòu)成（2011）

1.2.3不同育秧方式試驗

5月19日播種，6月9日實施機插。肥料運籌：每667 m2基肥施尿素10.0 kg、45%復合肥40.0 kg，分蘗肥施尿素15.0 kg，穗肥施尿素2.5 kg、45%復合肥7.5 kg。各產(chǎn)品按使用說明的用量、時間、方法施用。

1.2.4不同機插密度試驗

設(shè)11.7 cm、13.3 cm、15.0 cm、16.7 cm、18.3 cm共5個株距處理，每667 m2基本苗分別為7.60萬、6.69萬、5.93萬、5.32萬、4.86萬。5月25日播種，6月15日機械移栽。本田總施氮量15.0 kg/667 m2，N：P2O5：K2O=2：1：1，氮肥中基肥占30%，蘗肥占30%，穗肥占40%（分2次施用，倒4葉肥、倒3葉肥各占50%），磷肥全部作基肥，鉀肥50%作基肥、50%于倒4葉期施。

1.2.5不同氮肥用量試驗

5月30日播種，6月20日移栽，機插株距13.5 cm。設(shè)每667 m2施純氮0（CK）、7.5 kg（N1）、15.0 kg （N2）、22.5 kg（N3）、30.0 kg（N4）5個氮肥水平，氮肥基蘗肥與穗肥比例為6：4，折合尿素施用，穗肥中促花肥和?；ǚ矢髡?0%。P、K肥用量同常規(guī)栽培，每667 m2基施P2O5、K2O各10 kg。各小區(qū)用塑料薄膜覆蓋田埂，保證單獨排灌。

1.2.6秸稈還田條件下不同灌溉方式試驗

試驗采用裂區(qū)設(shè)計，施肥處理和不施肥處理2個主區(qū)內(nèi)分別設(shè)3個裂區(qū)處理：稻麥秸稈全量還田條件下常規(guī)灌溉（全生育期保持淺水層，中期擱田，收獲前1周斷水）、稻麥秸稈持續(xù)全量還田條件下節(jié)水灌溉（在移栽后的10 d內(nèi)田間保持淺水層，10 d后進行干濕交替灌溉）、稻麥秸稈不還田條件下節(jié)水灌溉。施肥區(qū)施純氮22.5 kg/667 m2，基蘗肥：穗肥=6：4，其中基肥和分蘗肥各占50%，穗肥分2次等量施用，N：P2O5：K2O= 2：1：1，磷鉀肥全部作基肥。機插株距13.5 cm，基本苗6.58萬/667 m2。小區(qū)間筑埂，確保不竄肥。

1.2.7不同肥料及生化試劑效果試驗

各小區(qū)普通尿素按純氮20.0 kg/667 m2施，豐卉尿素按純氮12.0 kg/667 m2施用。氮肥基蘗肥與穗肥比例7：3，磷鉀肥全部作基肥。每667 m2施硅肥（硅肥為南京農(nóng)業(yè)大學馬同生教授等發(fā)明的“高效硅素化肥”的第2代產(chǎn)品，可溶性硅＞50%）6.0 kg，撒施基肥后摻混泥土10.0～17.0 kg均勻撒施。勁豐、矮壯豐、碧護按說明書用量于分蘗期噴施。以普通尿素無其他肥料及生化試劑處理為對照，5月19日播種，6月9日移栽，機插株距13.5 cm，基本苗6.58萬/667 m2。小區(qū)間作埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證單獨排灌。

1.3測定方法與統(tǒng)計分析

準確記錄關(guān)鍵生育日期，定時定點普查苗情，成熟期分別進行理論測產(chǎn)并收取實產(chǎn)。所測數(shù)據(jù)用DPS和Excel軟件進行分析和處理。

2　結(jié)果與分析

2.1機插高產(chǎn)適應性品種篩選

中稻1號、寧粳4號、連粳9號、連粳7號、連粳11號實產(chǎn)均超過對照品種徐稻3號，分別比對照增產(chǎn)3.60%、6.21%、1.07%、5.47%和3.42%（表1）。增幅最大的寧粳4號的有效穗數(shù)、結(jié)實率、千粒重低于對照，但每穗粒數(shù)極顯著增加22.60%。連粳7號、連粳11表現(xiàn)規(guī)律基本一致。分析各品種生育期可知，高產(chǎn)品種中稻1號、寧粳4號、連粳9號抽穗期較對照推遲3 d，連粳11號提前1 d，連粳7號與對照同期抽穗。中稻1號、連粳9號全生育期分別比對照長3 d和2 d，寧粳4號和連粳7號分別比對照提前1 d和2 d成熟。

表2　機插連粳7號不同播期產(chǎn)量構(gòu)成

表3　不同育秧產(chǎn)品對機插連粳11號產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表4　不同密度對機插連粳7號產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.2不同播期對機插連粳7號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表2可知，在試驗設(shè)置范圍內(nèi)，隨著播期的推遲，連粳7號各處理理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量逐漸下降，以5月10日播種的處理最高，比5月30日播種的處理增產(chǎn)20.19%。就產(chǎn)量構(gòu)成而言，每穗粒數(shù)隨著播期的推遲表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，以5月15日播種的處理最高，較5月30日播種的處理顯著增加6.26%。單位面積穗數(shù)、結(jié)實率表現(xiàn)為隨播期推遲而降低，5月30日播種的處理千粒重顯著低于5月10日和5月15日播種的處理。

2.3不同育秧產(chǎn)品對機插連粳11號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可以看出，連粳11號單位面積穗數(shù)以遠大基質(zhì)處理最高，與對照差異顯著；每穗粒數(shù)以柴米河基質(zhì)處理最高，較對照增加6.95%，苗床調(diào)理劑處理最低，顯著低于其他處理；結(jié)實率表現(xiàn)為恒奧達基質(zhì)處理顯著高于柴米河基質(zhì)處理、遠大基質(zhì)處理，與育苗伴侶處理、苗床調(diào)理劑處理持平或略低，與對照無顯著差異；各處理對千粒重影響較小；理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量以柴米河基質(zhì)和遠大基質(zhì)較高，實測產(chǎn)量分別較對照增加4.32%和3.55%。

2.4機插密度對連粳7號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表4可見，單位面積穗數(shù)、結(jié)實率隨株距的增大呈降低的趨勢，處理間差異顯著；每穗粒數(shù)呈相反的趨勢，株距最大的處理較株距最低的處理顯著增加14.22%；機插密度對千粒重的影響未達顯著水平；理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量以株距13.3 cm的處理最高，株距11.7 cm的處理次之，兩者差異不顯著，但分別較株距18.3 cm的處理顯著增產(chǎn)6.48%、5.35%。

2.5不同氮肥用量對機插連粳7號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表5可見，連粳7號單位面積穗數(shù)表現(xiàn)為隨氮肥用量的增加而顯著增加，每穗粒數(shù)在N3以下水平表現(xiàn)出與之一致的規(guī)律，N4處理每穗粒數(shù)與N2處理相當。結(jié)實率和千粒重隨氮肥用量的增加而降低，均以CK最高。理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量表現(xiàn)為N3＞N2和N4＞N1＞CK，N3處理較CK顯著增產(chǎn)44.69%。

2.6秸稈還田與灌溉方式對機插徐稻3號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

秸稈全量還田條件下采用傳統(tǒng)灌溉方式造成徐稻3號每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重顯著下降，但單位面積有效穗數(shù)較節(jié)水灌溉顯著增加4.31%（表6）。節(jié)水灌溉條件下實施秸稈全量還田較秸稈不還田處理單位面積穗數(shù)降低4.89%，每穗粒數(shù)顯著增加，結(jié)實率和千粒重差異不顯著。理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量表現(xiàn)為節(jié)水灌溉+秸稈還田＞節(jié)水灌溉+秸稈不還田＞傳統(tǒng)灌溉+秸稈還田，處理間差異顯著。

表5　不同氮肥用量對機插連粳7號產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表6　秸稈全量還田和節(jié)水灌溉對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表7　不同肥料及生化試劑對機插連粳11號產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.7不同肥料及生化試劑對機插連粳11號產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表7可見，豐卉尿素處理連粳11號單位面積穗數(shù)較對照顯著減少2.98%，結(jié)實率顯著增加，千粒重和每穗粒數(shù)與對照相當，理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量與對照持平。硅肥處理連粳11號每穗粒數(shù)較對照顯著增加4.06%，最終實產(chǎn)較對照顯著提高10.44%。勁豐和碧護處理連粳11號千粒重分別較對照高2.41%和2.64%，實產(chǎn)分別增加5.89%和7.87%，差異達顯著水平。矮壯豐處理連粳11號的結(jié)實率和千粒重均顯著高于對照，實產(chǎn)增加9.44%。

3　小結(jié)與討論

良種是水稻產(chǎn)量提高的首要因子［6］。淮北地區(qū)作為江蘇省重要的常規(guī)中粳稻生產(chǎn)基地，近年來育成的中粳品種繁多，但普遍存在生育期偏長、綜合抗性不高、產(chǎn)量不穩(wěn)定等現(xiàn)象［7］。機插秧為滿足盤根和減少漏插的要求，常造成密生條件下秧苗素質(zhì)不高、適栽期短等問題［8-9］，加之刀切式栽插形成的5～7 d緩苗期，嚴重制約品種產(chǎn)量潛力發(fā)揮和群體對溫光資源的充分利用?；幢钡貐^(qū)由于受茬口銜接和熱量條件的限制，部分旱育手栽高產(chǎn)品種甚至存在機插不能安全齊穗的風險［10］。通過從各地引進的機插中熟中粳品種產(chǎn)量表現(xiàn)來看，中稻1號、寧粳4號、連粳7號、連粳9號和連粳11號均超過徐稻3號。中稻1號、連粳9號生育期稍遲，可作拋秧和手插進一步研究。寧粳4號、連粳7號、連粳11號綜合抗性、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，增產(chǎn)潛力大，其中連粳7號、寧粳4號已先后于2012年和2013年被農(nóng)業(yè)部評定為超級稻品種，適宜淮北地區(qū)機插高產(chǎn)栽培推廣應用。

水稻播期范圍主要受制于小麥的收獲期和確保安全齊穗的安全播期兩個因素［11］，適宜播期可以有效利用溫光資源，充分發(fā)揮水稻品種的產(chǎn)量潛力［12］。翟超群等［13］研究認為，淮北稻區(qū)播期在5月5-25日更易獲得高產(chǎn)。本試驗條件下，5月20日前播種，均可獲得10.00 t/hm2以上的高產(chǎn)，產(chǎn)量隨播期推遲而遞減，與陸江林等［14］研究結(jié)果一致。不同機插密度主要通過影響單位面積穗數(shù)和穗型大小來影響產(chǎn)量［16］。前人關(guān)于栽插密度對產(chǎn)量的影響結(jié)論不一，有說稀植增粒［17］奪高產(chǎn)的，也有密植增穗［18］獲高產(chǎn)的，究其原因是品種類型、地力條件、管理措施和生態(tài)環(huán)境的不一致。本試驗在江蘇淮北地區(qū)地力中等偏上田塊進行，機插常規(guī)中熟中粳連粳7號以株距13.3 cm、基本苗6.69萬/667m2的處理產(chǎn)量最高。在該密度條件下，連粳7號又以施氮量22.5 kg/667 m2的處理產(chǎn)量最高，15.0～30.0 kg/ 667 m2的處理均獲得了接近10.5 t/hm2的高產(chǎn)，也說明該超級稻品種具有較好的耐肥抗倒性和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。秸稈全量還田是一把雙刃劍，既可以減少環(huán)境污染，培肥地力，也常由于還田量大，秸稈腐爛過程中造成僵苗不發(fā)［19］。通過水肥調(diào)節(jié)，改善土壤通透性被認為是應對僵苗的有效措施［20］。節(jié)水灌溉條件下干干濕濕有利于土壤增氧解毒，促進水氣協(xié)調(diào)，達到促根壯蘗增產(chǎn)的作用。本研究還驗證了育秧基質(zhì)、硅肥、豐卉尿素、矮壯豐等的增產(chǎn)增效作用，有關(guān)產(chǎn)品最佳用法用量有待進一步研究明確。2014年國家糧食豐產(chǎn)科技工程東?？h項目區(qū)通過組裝集成應用機插高產(chǎn)栽培技術(shù)，3個百畝攻關(guān)田和5個千畝示范方機插產(chǎn)量分別達781.03 kg/ 667 m2、749.82 kg/667 m2，為大面積平衡高產(chǎn)提供了重要借鑒。

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Research on High Yield Cultivation Techniques of Mechanical Transplanting Rice with Total Straw Returning in Huaibei Area

WANG Hongyang1，ZHU Congcong2，DENG Jianping2，WANG Weitun1，YANG Kaipeng1，SUN Rui1，XU Fangfu1
（1Agricultural Technology Extension Center of Donghai County，Donghai，Jiangsu 222300，China；2Jiangsu Provincial Crop Cultivation Technology Guidance Station，Nanjing 210036，China；1st author: qq3248306@163.com）

Abstract:In order to study the key technology for high-yielding cultivation of mechanical transplanting rice under the condition of total straw returning，some special experiments were conducted from 2011 to 2014，so that we can have a comparative study on the effects of different cultivation measures on yield and its structure of mechanical transplanting rice. The results showed that，Lianjing 7，Ningjing 4 and Lianjing 11 were better than others according to the performance of comprehensive trait，and they were easy to achieve high and stable yield. The yield of mechanical transplanting rice was decreased with the delay of sowing date，but when we used Chaimihe and Yuanda material for rice seedling，the yield would increased by 4.32%and 3.55%respectively，and the real output was the highest as 22.5 kg/667 m2N. The yield reached its maximum as mechanical-transplanting plant spacing was 11.7 cm and 13.0 cm，the yield and nitrogen rate was parabola relationship. The yield was increased by 8.7%under the condition of total straw returning，water-saving irrigation mode of alternate drying-wetting. Applying silicon fertilizer，Aizhuangfeng and Bihu，the real outputs would exceed 10.5 t/hm2. Therefore，under the condition of total straw returning in Huaibei area，high-yielding variety should be selected by mechanical transplanting method，early sowing date at suitable time and close planting. In addition，with increasing nitrogen fertilizer reasonably and implementing water-saving irrigation，and matching seedling raising materials and using of silicon fertilizer and Aizhuangfeng，all these would contribute to realize a large area of high yield by mechanical transplanting method.

Key words:Huaibei area；total straw returning；mechanical transplanting rice；high yield

中圖分類號：S511.048

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8082（2016）03-0064-05

收稿日期：2015-11-15

基金項目：江淮下游（江蘇）粳稻持續(xù)豐產(chǎn)高效技術(shù)集成創(chuàng)新與示范（2011BAD16B03，BE2012301）；江蘇稻麥大面積均衡增產(chǎn)技術(shù)集成研究與示范（2012BAD04B08）