旱直播對(duì)水稻穗部性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

徐令旗，郭曉紅，呂艷東，蘭宇辰，王 騫,張佳檸，王海澤，鄭桂萍

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 黑龍江省教育廳寒地作物種質(zhì)改良與栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 大慶 163319)

國(guó)家水利部在《中國(guó)水資源公報(bào)》中指出，2018年和2019年全國(guó)用水總量分別達(dá)6 015.5億m3和6 021.2億m3，其中2019年農(nóng)業(yè)用水量達(dá)3 682.3億m3，占用水總量的61.2%，而公頃平均實(shí)際灌溉用水量為5 520 m3，但農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)只有0.559[1]。水稻作為需水“大戶”，在水資源緊缺和農(nóng)田用水利用率低的情況下，如何保證高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，是當(dāng)前亟待解決的問題。旱直播作為一項(xiàng)輕簡(jiǎn)型栽培技術(shù)，能節(jié)省人力資源和農(nóng)田用水，便于機(jī)械化種植，提高作業(yè)效率，對(duì)發(fā)展輕簡(jiǎn)型農(nóng)業(yè)意義重大[2-3]。前人關(guān)于水稻旱直播栽培研究做了大量工作：邢志鵬[4]通過缽苗機(jī)插、毯苗機(jī)插和機(jī)械直播3種種植方式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為缽苗機(jī)插>缽苗機(jī)插>缽苗機(jī)插；張婧[5]在7個(gè)縣進(jìn)行旱直播田間對(duì)比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，旱直播水稻產(chǎn)量高于旱移栽、水直播和水移栽；李瑞峰[6]研究表明，相同肥力水平下與移栽相比，旱直播方式的穗粒數(shù)、有效穗數(shù)和產(chǎn)量降低，但隨著肥力水平的提高，兩種栽培模式的產(chǎn)量也隨之提高，且以高肥力水平產(chǎn)量最高。孫琪等[7]從播期方面研究了旱直播方式下水稻產(chǎn)量構(gòu)成的變化規(guī)律，結(jié)果表明，旱直播水稻有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)隨著播期推遲而提高，但穗粒數(shù)呈降低趨勢(shì)。

黑龍江省是我國(guó)重要糧食主產(chǎn)區(qū)之一，其種植面積在2018年已達(dá)到378.41萬(wàn)·hm-2[8]，然而，黑龍江省水稻種植面積受寒地降雨量少、溫度低的限制，致使水稻主產(chǎn)區(qū)域多分布在河流兩岸、湖泊和低洼沼澤地區(qū)[9]。由于旱直播栽培技術(shù)節(jié)水抗災(zāi)能力強(qiáng)，對(duì)于達(dá)不到水稻移栽插秧栽培需水要求，且又有一定水源灌溉條件的旱田地可以采取旱直播栽培技術(shù)措施種植水稻，這樣不僅可以擴(kuò)大水稻種植面積，也對(duì)實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)具有重大的意義[10]。旱直播方式下各地區(qū)水稻產(chǎn)量差異與品種[11]、播期[12]、播種量[13]、水分管理[14]等因素有關(guān)。劉立超等[15]通過黑龍江省第二、第三積溫帶的14個(gè)主栽品種為材料進(jìn)行大田直播對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，除龍粳21外，龍粳31灌漿速率最快，而且龍粳31產(chǎn)量高于所有品種，是第三積溫帶直播的首選品種之一。因此，本試驗(yàn)以龍粳31為試驗(yàn)材料，通過水稻常規(guī)插秧和旱直播兩種種植方式進(jìn)行比較，明確旱直播種植方式對(duì)水稻的穗部性狀、產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益的影響，以期揭示旱直播條件下寒地水稻穗部性狀和產(chǎn)量的變化規(guī)律，為寒地旱直播水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與供試材料

試驗(yàn)于2018—2020年在黑龍江省友誼農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)基地(131°49′ E， 46°45′ N，海拔110.8 m)大田條件下進(jìn)行。土壤為草甸黑土，土壤肥力中等。2018—2020年水稻生育期間平均活動(dòng)積溫、降雨量和日照時(shí)數(shù)如表1所示。供試品種為龍粳31，主莖11片葉。

表1 2018—2020年的平均氣象條件Table 1 Average weather conditions from 2018 to 2020

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

采用大區(qū)對(duì)比法，大區(qū)對(duì)比試驗(yàn)處理為旱直播，對(duì)照為常規(guī)插秧，每個(gè)小區(qū)面積為667 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)。旱直播處理于旋地之前施入‘基施旺’生物有機(jī)肥300 kg·hm-2，旋深15 cm。水稻種子使用‘亮盾’種衣劑包衣，采用2BTD-12智能精量多用途電控的條播機(jī)播種(播種時(shí)間分別為2018年4月30日、2019年4月14日和2020年4月19日)，播深2～3 cm，用覆土鏈覆土，播后鎮(zhèn)壓1次，行距20 cm，播量為210 kg·hm-2。同時(shí)側(cè)深施肥(側(cè)向距離30～50 mm，深度40～50 mm)，尿素(N46%)125.0 kg·hm-2、磷酸二銨(N18%，P2O546%)174.0 kg·hm-2、硫酸鉀(K2O51%)125.0 kg·hm-2；于分蘗初期追施尿素(N 46%)150 kg·hm-2，穗期追施尿素(N 46%)100.5 kg·hm-2、硫酸鉀(K2O51%)100.5 kg·hm-2。常規(guī)插秧分別在2018年5月20日、2019年5月18日和2020年5月9日插秧，行距30 cm，穴距13.3 cm。基肥施用尿素(N 46%)50 kg·hm-2、磷酸二銨(N18%，P2O546%)150 kg·hm-2、硫酸鉀(K2O51%)50 kg·hm-2；分蘗肥、穗肥和粒肥共施用尿素(N46%)150 kg·hm-2、硫酸鉀(K2O51%)75 kg·hm-2、硫銨(N 21%)150 kg·hm-2；其余的田間管理均采用常規(guī)措施。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

(1)穗部性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素：水稻成熟時(shí)旱直播處理5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻有代表性的連續(xù)30穗，常規(guī)插秧處理5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)選取有代表性的植株2穴。帶回室內(nèi)考察農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，測(cè)定項(xiàng)目主要有穗數(shù)、穗長(zhǎng)、單穗重、草重、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)，并稱取粒重，計(jì)算結(jié)實(shí)率、千粒重和理論產(chǎn)量。

(2)實(shí)收產(chǎn)量：處理和對(duì)照均為選取有代表性的地塊，5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)收獲2 m2。小型脫谷機(jī)脫谷，去除雜質(zhì)，稱重測(cè)產(chǎn)，測(cè)定實(shí)際含水量，然后折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量(14.5%)產(chǎn)量(t·hm-2)，具體計(jì)算方法如下：

1.4 數(shù)據(jù)分析

相關(guān)數(shù)據(jù)利用EXCEL錄入，DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，差異顯著性檢驗(yàn)水平P<0.05為顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 旱直播對(duì)水稻穗部性狀的影響

兩種種植方式對(duì)水稻穗部性狀的影響如表2所示，兩種種植方式下水稻穗長(zhǎng)和一次枝梗數(shù)變化規(guī)律一致，表現(xiàn)為旱直播>常規(guī)插秧；與常規(guī)插秧相比，旱直播條件下水稻平均穗長(zhǎng)和一次枝梗數(shù)分別增加2.07%和13.20%；而單穗重和二次枝梗數(shù)變化規(guī)律一致，表現(xiàn)為常規(guī)插秧>旱直播；與常規(guī)插秧相比，旱直播條件下水稻平均單穗重和二次枝梗數(shù)分別降低17.37%和28.16%。兩種種植方式下水稻穗長(zhǎng)、單穗重、一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)的變異系數(shù)表現(xiàn)為旱直播>常規(guī)插秧，說(shuō)明常規(guī)插秧的水稻群體穗部性狀更穩(wěn)定，且在本試驗(yàn)中，2019年和2020年常規(guī)插秧的穗粒數(shù)比旱直播分別增加22.8%和5.16%，千粒重和結(jié)實(shí)率也均大于旱直播(表4)，故其單穗重亦大于旱直播處理。穗長(zhǎng)和單穗重的變異系數(shù)較小，分別為15.22%～18.58%和7.69%～10.62%；一次枝梗數(shù)變異系數(shù)相對(duì)較大，為21.38%～27.60%，二次枝梗數(shù)的變異系數(shù)最大，為40.49%～60.19%?？梢?，常規(guī)插秧方式對(duì)水稻二次枝梗數(shù)影響更大，這也是兩種種植方式和穗部性狀之間產(chǎn)生差異的主要原因。

表2 兩種種植方式下水稻穗部性狀的特征(2018―2020)Table 2 Rice panicle characteristics under two planting modes (2018-2020)

由表3可知，常規(guī)插秧方式下水稻單穗重與穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.570、0.900和0.940；水稻穗長(zhǎng)與一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.880和0.810；一次枝梗數(shù)與二次枝梗數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.990；可見，在穗部性狀中二次枝梗數(shù)是影響單穗重的最主要因素。而旱直播方式下水稻穗部性狀各指標(biāo)間相關(guān)性與常規(guī)插秧方式下不盡相同。旱直播方式下水稻穗長(zhǎng)與單穗重和二次枝梗數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為-0.040和-0.010；水稻一次枝梗數(shù)與穗長(zhǎng)和二次枝梗數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.750和0.660；水稻單穗重與一次枝梗數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.640；水稻單穗重與二次枝梗數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為1.000；結(jié)果說(shuō)明旱直播方式下二次枝梗數(shù)是影響單穗重的最主要因素。

表3 兩種種植方式下水稻穗部性狀之間的相關(guān)分析(2018—2020)Table 3 Correlation analysis among rice panicle traits under two planting modes (2018-2020)

2.2 旱直播對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

2.2.1 旱直播對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 由表4可見，3 a間旱直播的穗數(shù)·m-2相對(duì)比較穩(wěn)定，2018年與常規(guī)插秧相比，旱直播的穗數(shù)·m-2降低了63.7個(gè)(8.86%)，且旱直播與常規(guī)插秧間的差異達(dá)顯著水平。2019年和2020年與常規(guī)插秧相比，旱直播的穗數(shù)·m-2分別增加了134.7個(gè)和81.4個(gè)，即分別增加了27.86%和13.98%，且旱直播與常規(guī)插秧間的差異達(dá)顯著水平。旱直播條件下水稻穗數(shù)年際間變化比較穩(wěn)定是因?yàn)楹抵辈ト后w的穗數(shù)構(gòu)成以主莖為主，分蘗穗所占的比例較小。2018年與常規(guī)插秧相比，旱直播穗粒數(shù)增加了6.5個(gè)，但旱直播與對(duì)照間的差異未達(dá)顯著水平。2019年和2020年與常規(guī)插秧對(duì)照相比，旱直播穗粒數(shù)分別減少了21.5個(gè)和4.3個(gè)，即分別減少了22.8%和5.16%，旱直播與對(duì)照間的差異達(dá)顯著水平。3 a間，水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重均為旱直播較低，其中結(jié)實(shí)率3 a間兩種種植方式的差異均達(dá)顯著水平，而千粒重2018年和2020年兩種種植方式間差異顯著，2019年兩種種植方式的差異不顯著，可見旱直播不利于水稻結(jié)實(shí)率和千粒重的增加。3 a間，水稻理論產(chǎn)量和實(shí)測(cè)產(chǎn)量均表現(xiàn)為常規(guī)插秧>旱直播。旱直播3 a的平均理論產(chǎn)量為9.60 t·hm-2，較常規(guī)插秧降低9.35%，但兩者差異不顯著；而旱直播3 a的平均實(shí)測(cè)產(chǎn)量為7.78 t·hm-2，較常規(guī)插秧降低5.91%，兩者差異不顯著。3 a間，兩種種植方式下水稻生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)均表現(xiàn)為常規(guī)插秧>旱直播。旱直播的生物產(chǎn)量分別為17.21、16.22 t·hm-2和18.36 t·hm-2，較常規(guī)插秧分別降低11.64%、7.21%和2.96%，但兩者的差異均未達(dá)顯著水平；經(jīng)濟(jì)系數(shù)分別為0.583、0.528和0.569，較常規(guī)插秧分別降低1.35%、6.55%和0.57%，但兩者的差異均未達(dá)顯著水平。

表4 旱直播對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響Table 4 Effects of dry direct seeding on rice yield components, yield, and economic coefficient

2.2.2 不同種植方式下水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析 由表5可知，常規(guī)插秧種植方式下水稻實(shí)測(cè)產(chǎn)量與穗數(shù)·m-2、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.870、0.660和0.900；而穗粒數(shù)與理論產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.850，且與穗數(shù)·m-2呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-1.000；結(jié)實(shí)率、千粒重與實(shí)測(cè)產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.270和0.360。本試驗(yàn)結(jié)果表明，常規(guī)插秧種植方式下水稻穗數(shù)·m-2、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)是增加產(chǎn)量的主要因素，進(jìn)一步分析可知，經(jīng)濟(jì)系數(shù)與穗數(shù)·m-2呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為1.000，因此，穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量(表4)是決定實(shí)測(cè)產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)。進(jìn)一步分析表明，穗粒數(shù)與穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為-1.000和-0.960，說(shuō)明常規(guī)插秧種植方式下水稻穗粒數(shù)與穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量存在一定的互補(bǔ)效應(yīng)，因此，水稻穗粒數(shù)過高或過低均不利于穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量的提高。旱直播種植方式與常規(guī)插秧有所不同，旱直播種植方式下水稻實(shí)測(cè)產(chǎn)量與穗數(shù)·m-2和千粒重均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.900和0.950；穗粒數(shù)和經(jīng)濟(jì)系數(shù)與實(shí)測(cè)產(chǎn)量均呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.800和0.490；千粒重與實(shí)測(cè)產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-1.000；說(shuō)明千粒重是導(dǎo)致旱直播稻產(chǎn)量降低的主要原因。生物產(chǎn)量與穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率成顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.980和1.000；說(shuō)明穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量是提高旱直播水稻實(shí)測(cè)產(chǎn)量的重要因素。

表5 兩種種植方式下水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析(2018—2020)Table 5 Correlation analysis of rice yield and yield compositions under two planting modes (2018-2020)

從產(chǎn)量構(gòu)成因素角度分析(表4)，2018年旱直播與常規(guī)插秧相比，穗數(shù)·m-2顯著降低；穗粒數(shù)有所增加，但不顯著；千粒重和結(jié)實(shí)率極顯著和顯著降低，以至于旱直播方式下龍粳31穗粒數(shù)的增加不能彌補(bǔ)穗數(shù)·m-2、千粒重和結(jié)實(shí)率的降低所帶來(lái)的產(chǎn)量損失，故旱直播方式下龍粳31的理論產(chǎn)量降低。2019年和2020年旱直播與常規(guī)插秧相比，穗數(shù)·m-2顯著增加；穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均顯著降低；千粒重降低，2019年降低不顯著；以至于旱直播方式下水稻穗數(shù)·m-2的增加不能彌補(bǔ)穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率的降低所帶來(lái)的產(chǎn)量損失，故旱直播方式下水稻的理論產(chǎn)量降低。

從物質(zhì)生產(chǎn)角度分析，與常規(guī)插秧相比，3 a間旱直播方式下水稻生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)均降低，且常規(guī)插秧與旱直播的兩者差異雖不顯著，但旱直播水稻的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)總體低于插秧栽培，導(dǎo)致了其實(shí)測(cè)產(chǎn)量降低。

2.3 旱直播與常規(guī)插秧的成本效益分析

從表6可以看出，水稻采用旱直播方式在總成本上比水稻常規(guī)插秧節(jié)約成本2 802.0元·hm-2，降低了14.00%，主要原因在于機(jī)械旱直播技術(shù)的使用大大減少了傳統(tǒng)水田育秧和移栽的勞動(dòng)力投入。旱直播技術(shù)節(jié)約了秧田、機(jī)械作業(yè)、肥料、農(nóng)藥、曬場(chǎng)、其他和勞動(dòng)力成本。旱直播的地租費(fèi)用節(jié)約了27.5%，無(wú)秧田費(fèi)用，機(jī)械作業(yè)費(fèi)節(jié)約了42.4%，肥料費(fèi)用節(jié)約了18.2%，農(nóng)藥費(fèi)用節(jié)約了17.5%，曬場(chǎng)費(fèi)用節(jié)約了50.0%，其他成本節(jié)約了40.7%，勞動(dòng)力成本節(jié)約了75.3%，尤其是目前農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重缺乏的情況下，水稻常規(guī)插秧種植的勞動(dòng)力成本費(fèi)用將逐年增加。與常規(guī)插秧相比，旱直播的種子和灌溉設(shè)施成本增加。

表6 不同種植方式下水稻的生產(chǎn)成本比較/(元·hm-2)(2018年)Table 6 Comparison of rice production cost under different planting modes in 2018/(Yuan·hm-2)

從表7可以看出，水稻旱直播比常規(guī)插秧減產(chǎn)6.08%，產(chǎn)值減少1 274.0元·hm-2、成本降低2 802.0元·hm-2、純效益增加了1 528.0元·hm-2，純效益增加162.38%。從投入產(chǎn)出情況看，水稻旱直播較常規(guī)插秧的投入產(chǎn)出比增加了8.57%，而成本僅是常規(guī)插秧的86.0%。水稻旱直播較常規(guī)插秧的用水量減少了49.0%，水稻旱直播的水產(chǎn)比較常規(guī)插秧提高了84.3%。

表7 不同種植方式下水稻經(jīng)濟(jì)效益的比較(2018年)Table 7 Comparison of rice economic benefits under different planting modes in 2018

3 討 論

稻穗是水稻重要的營(yíng)養(yǎng)生殖器官，對(duì)籽粒的數(shù)目多少起決定作用，因此穗部性狀與產(chǎn)量直接相關(guān)[16]，而稻穗的形成主要取決于其品種特性，又受其生長(zhǎng)環(huán)境的影響[17]。邢志鵬[4]研究表明，不同種植方式下，旱直播水稻的一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)最小，并進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)二次枝梗數(shù)比一次枝梗數(shù)對(duì)種植方式響應(yīng)更敏感。葉靖等[18]研究表明，旱直播條件下，水稻穗長(zhǎng)、二次枝梗數(shù)均小于移栽。李杰等[19]研究發(fā)現(xiàn)，手插種植方式下水稻穗長(zhǎng)、單穗重、一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)極顯著高于旱直播種植方式。在本試驗(yàn)中，由于兩種種植方式的播期不同，水稻各生育時(shí)期的環(huán)境有很大差異。與常規(guī)插秧相比，旱直播方式下水稻播種早，沒有返青緩苗過程，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短，光能利用率降低，植株前期養(yǎng)分積累少，不利于旱直播稻大穗形成。從穗部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，旱直播方式下水稻單穗重和二次枝梗數(shù)均小于常規(guī)插秧，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，旱直播方式下水稻單穗重與二次枝梗數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明二次枝梗數(shù)是影響單穗重最主要的因素。從變異系數(shù)角度分析，旱直播方式下水稻穗部結(jié)構(gòu)的變異系數(shù)均大于常規(guī)插秧，且兩種種植方式下二次枝梗數(shù)變異系數(shù)最大，可見，旱直播方式下水稻群體穗部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，穗型變異大，不利于高產(chǎn)，而且二次枝梗數(shù)對(duì)種植方式更敏感，結(jié)合旱直播方式下水稻穗粒數(shù)低于常規(guī)插秧，推測(cè)可能與二次枝梗數(shù)的增減有關(guān)。

水稻產(chǎn)量除受其自身的基因型影響外，還與種植方式有一定關(guān)系。丁濤等[20]研究表明，不同栽培模式下水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為手插>機(jī)插>直播。池忠志等[21]通過機(jī)械直播、機(jī)械移栽、傳統(tǒng)人工栽培的對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同種植方式下水稻產(chǎn)量變化規(guī)律為機(jī)械直播>機(jī)械移栽>傳統(tǒng)人工栽培。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，水稻理論產(chǎn)量和實(shí)測(cè)產(chǎn)量均表現(xiàn)為常規(guī)移栽>旱直播，通過相關(guān)分析表明，常規(guī)插秧種植方式下水稻產(chǎn)量與穗數(shù)·m-2、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，與穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與結(jié)實(shí)率和千粒重相關(guān)性不顯著；通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量是影響常規(guī)插秧稻的最主要因素。而旱直播種植方式下水稻產(chǎn)量與穗數(shù)·m-2和穗粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，與結(jié)實(shí)率和千粒重相關(guān)性不顯著，說(shuō)明穗數(shù)·m-2和穗粒數(shù)是影響旱直播稻產(chǎn)量的主要因素。陳雪飛等[22]、王建飛[12]研究發(fā)現(xiàn)，與移栽相比，旱直播方式下水稻在產(chǎn)量性狀上是單位面積上的穗數(shù)多，而每穗粒數(shù)少，結(jié)實(shí)率和千粒重低等。本試驗(yàn)研究結(jié)果也表明，旱直播方式下水稻穗數(shù)極顯著或顯著高于常規(guī)插秧，穗粒數(shù)極顯著低于常規(guī)插秧(除2018年)，旱直播方式下水稻結(jié)實(shí)率和千粒重均低于常規(guī)插秧。與移栽方式相比，直播種植方式?jīng)]有育秧和移栽環(huán)節(jié)，避免了移栽時(shí)對(duì)根系的損傷，不需返青直接進(jìn)入苗期，群體分蘗勢(shì)強(qiáng)，水稻分蘗多，但無(wú)效分蘗也多，高峰苗數(shù)的大幅度增長(zhǎng)可能是導(dǎo)致直播稻群體穗數(shù)高的主要原因[19]。辛明金等[23]研究表明，與插秧相比，旱直播方式下水稻穴距小，秧苗密度大，基本苗數(shù)多，有效分蘗率雖低，但旱直播稻仍能有充足的穗數(shù)維持較高的產(chǎn)量。旱直播方式下水稻分蘗數(shù)雖多，但由于養(yǎng)分營(yíng)養(yǎng)供給分散，有效分蘗莖養(yǎng)分供應(yīng)不足，導(dǎo)致分蘗小穗增加，而分蘗莖穗粒數(shù)少于主穗，從而導(dǎo)致群體平均穗粒數(shù)偏低，同時(shí)旱直播稻分蘗多，群體密度大，個(gè)體間相互遮陰嚴(yán)重，導(dǎo)致個(gè)體與群體之間發(fā)展不協(xié)調(diào)，“流”不暢通，物質(zhì)輸出與轉(zhuǎn)化不合理，光合產(chǎn)物無(wú)法順利轉(zhuǎn)運(yùn)至籽粒而滯留在莖稈中，籽粒充實(shí)度差，因而每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和經(jīng)濟(jì)系數(shù)下降，最終影響產(chǎn)量[24]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，旱直播種植方式下水稻穗數(shù)多，但穗型相對(duì)較小，且結(jié)實(shí)率低，籽粒充實(shí)度不高，產(chǎn)量低，而常規(guī)插秧稻穗數(shù)雖少，但穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重高，彌補(bǔ)了因穗數(shù)的減少而帶來(lái)的損失，因此最終產(chǎn)量較高。

種植方式不同水稻的成本和效益也會(huì)受到影響。丁濤等[20]研究表明，不同種植方式下水稻成本表現(xiàn)為手插>機(jī)插>直播，純效益表現(xiàn)為機(jī)插>直播>手栽。程建平等[25]研究認(rèn)為，與移栽相比，直播省去育秧和移栽環(huán)節(jié)，采取直接播種，顯著降低了育秧成本和移栽成本。本試驗(yàn)研究結(jié)果與以上基本一致，旱直播種植方式從總物化成本和總勞動(dòng)力成本上比常規(guī)插秧節(jié)約14.00%，而從經(jīng)濟(jì)效益上看，旱直播雖然產(chǎn)量有所降低，但純效益比常規(guī)插秧增加162.38%?？梢?，旱直播種植方式產(chǎn)量水平雖比不上常規(guī)插秧，但成本低，勞動(dòng)力投入少，種植效益好。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)通過旱直播與常規(guī)插秧的對(duì)比試驗(yàn)，分析兩種種植方式下水稻穗部性狀、產(chǎn)量構(gòu)成和經(jīng)濟(jì)效益的變化差異，得到以下結(jié)論：(1)兩種種植方式下水稻二次枝梗數(shù)變異系數(shù)最大，與常規(guī)插秧相比，旱直播稻群體穗部性狀變異系數(shù)大，導(dǎo)致穗型變異大，群體不穩(wěn)定，不易獲得高產(chǎn)。(2)旱直播稻產(chǎn)量低于常規(guī)插秧稻，相關(guān)分析表明，穗數(shù)·m-2和生物產(chǎn)量是影響常規(guī)插秧稻產(chǎn)量的最主要因素，而穗數(shù)·m-2和穗粒數(shù)是影響旱直播稻產(chǎn)量的最主要因素。在生產(chǎn)上可通過“控群體、壯莖稈、促大穗”的途徑促進(jìn)直播水稻高產(chǎn)。(3)旱直播產(chǎn)量雖略低于常規(guī)插秧，但能節(jié)省物化成本和人工成本且收獲后純收益大于常規(guī)插秧，種植效益好，說(shuō)明旱直播栽培應(yīng)用價(jià)值大，發(fā)展前景廣。