水稻機(jī)械化直播品比試驗(yàn)適宜播種量研究

黃年生 曾波 李愛宏 李育紅 肖寧 戴正元 張小祥 吳政 王志平 張毅

摘要：我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)直播稻面積近年來發(fā)展迅速，隨著水稻直播機(jī)械的推廣，機(jī)械化直播將得到廣泛應(yīng)用。但在生產(chǎn)上尚沒有純粹以直播育種方式選育的適宜直播的品種，更未開展直播稻的聯(lián)合品比試驗(yàn)。本研究以揚(yáng)秈優(yōu)713、黃華占為試驗(yàn)材料，設(shè)機(jī)條播和撒播2種播種方式，分別設(shè)定4個(gè)播種量，探索直播稻品比試驗(yàn)的適宜播種量。結(jié)果表明，無論是機(jī)條播還是撒播，都可進(jìn)行品比試驗(yàn)，機(jī)條播方式更為適宜;采用機(jī)條播的方式進(jìn)行水稻品種直播品比試驗(yàn)，常規(guī)秈稻適宜播種量為3～4 kg/667 m2，雜交秈稻適宜播種量為1.5～2.0 kg/667 m2。結(jié)果可為今后開展水稻機(jī)械化直播品比試驗(yàn)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：直播稻;品比試驗(yàn);播種量;直播方式

中圖分類號(hào)： S511.202文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）21-0152-05

收稿日期：2019-08-30

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2017YFD0100306）;國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-01-60）;江蘇省六大人才高峰項(xiàng)目（編號(hào)：NY-148）。

作者簡(jiǎn)介：黃年生（1970—），男，江蘇泰興人，研究員，主要從事水稻栽培與育種研究。Tel：（0514）87307858;E-mail：jsyzhns@163.com。

通信作者：張毅，推廣研究員，主要從事國(guó)家級(jí)農(nóng)作物品種試驗(yàn)與推廣工作。Tel：（010）59194189;E-mail：zhangyi@agri.gov.cn。

水稻一直是我國(guó)的主要糧食作物，近年來水稻機(jī)插稻作面積迅速擴(kuò)大，而直播稻由于省去了育秧和移栽等環(huán)節(jié)，操作工序簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)效率提高，對(duì)老齡化嚴(yán)重、種植規(guī)模小的“口糧”種植戶來說，直播可以省工省力不求人;對(duì)面積較大的規(guī)模種植戶而言，則是緩解了用工貴、農(nóng)時(shí)緊的矛盾[1-13]，因此，其發(fā)展速度也較快。同時(shí)，水稻直播機(jī)械的出現(xiàn)更是顯著提高了作業(yè)效率，保證了播種和出苗質(zhì)量，為直播的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)[12]。隨著水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展，我國(guó)水稻機(jī)械化直播的發(fā)展速度較快，這與國(guó)際上水稻種植機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)相吻合[14-17]。水稻機(jī)械化直播可分為機(jī)械水直播和機(jī)械旱直播。水稻水直播機(jī)主要應(yīng)用在南方地區(qū)，這種機(jī)型以芽種條播為主，將稻種直接播在平整、沒有積水的濕潤(rùn)泥土表面上。水稻旱直播機(jī)主要應(yīng)用在北方稻區(qū)，這種機(jī)型大多由小麥條播機(jī)改裝而成，以條播方式為主，在未灌水的田中直接播未發(fā)芽的稻種，這種方法對(duì)地塊平整的要求較高[17]。

雖然生產(chǎn)上直播稻面積越來越大，但大部分直播稻應(yīng)用的品種并不是通過直播稻作的方式選育出來的，主要還是通過傳統(tǒng)的育苗移栽方式選育的，也未進(jìn)行相關(guān)的直播聯(lián)合品比試驗(yàn)，因此，這種育苗移栽方式選育的品種不一定適合直播稻作的應(yīng)用。目前絕大部分水稻育種單位在育苗移栽時(shí)都遇到普遍性問題，由于育秧移栽季節(jié)緊，育種面積大，拔秧、栽秧任務(wù)重，但工人特別難找，年輕人沒人愿意栽秧，能找到的絕大部分都是60歲以上的老年婦女，不僅動(dòng)作慢，而且還容易發(fā)生意外事件，造成不必要的損失，因此，以直播稻作的方式選育適合直播的水稻品種勢(shì)在必行。

江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所長(zhǎng)期以來一直承擔(dān)國(guó)家和省級(jí)各類稻麥區(qū)域試驗(yàn)，并研制出了小麥小區(qū)條播機(jī)，推廣到許多小麥育種單位使用，最近在小麥小區(qū)條播機(jī)的基礎(chǔ)上創(chuàng)制出適宜旱播水稻的LXH266型小區(qū)條播機(jī)，為今后開展水稻聯(lián)合品比試驗(yàn)小區(qū)機(jī)械化播種提供了適宜機(jī)械。在全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心的支持下，本研究以揚(yáng)秈優(yōu)713、黃華占為試驗(yàn)材料，分別設(shè)定4個(gè)播種量、2種播種方式，探討對(duì)出苗、莖蘗動(dòng)態(tài)、產(chǎn)量等的影響，以期為今后開展水稻機(jī)械化直播品比試驗(yàn)積累經(jīng)驗(yàn)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018年在江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所灣頭科研基地（119°52′E，32°41′N）進(jìn)行，試驗(yàn)地土質(zhì)為沙壤土，前茬作物為小麥，0～15 cm耕層土壤的基本理化指標(biāo)為有機(jī)質(zhì)含量25.5 g/kg、全氮含量1.21 g/kg、速效磷含量25.7 mg/kg、速效鉀含量85.7 mg/kg，pH值為6.7，屬中性土壤。

1.2供試水稻品種及設(shè)計(jì)

供試水稻品種為常規(guī)秈稻黃華占，千粒質(zhì)量為22.2 g，發(fā)芽率為92%;雜交秈稻揚(yáng)秈優(yōu)713，千粒質(zhì)量為20.8 g，發(fā)芽率為88%。2個(gè)品種分別設(shè)置4個(gè)播種量，黃華占設(shè)置2、3、4、5 kg/667 m2等4個(gè)播種量;揚(yáng)秈優(yōu)713設(shè)置1.0、1.5、2.0、2.5 kg/667 m2 等4個(gè)播種量。播種方式設(shè)機(jī)條播和人工撒播2種方式，每個(gè)處理重復(fù)3次。

小區(qū)條播機(jī)械為江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所研制的小區(qū)條播機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng)XH266。

小麥?zhǔn)斋@后，將小麥秸稈移除，滅茬后施基肥，耕翻后旱整旱播，開溝作畦。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，機(jī)條播畦面寬度為2.3 m，溝寬為30 cm。2018年6月14日整地，16日播種，干籽落谷，行距為26.6 cm，小區(qū)長(zhǎng)8 m，寬2.128 m，小區(qū)面積為17.024 m2，播8行，小區(qū)間間隔60 cm，每個(gè)小區(qū)播種量按設(shè)定量。撒播小區(qū)畦面寬4.4 m，小區(qū)長(zhǎng)5 m，面積為22 m2，重復(fù)3次，小區(qū)間隔60 cm。播后窨水（水不上畦面），落干后，噴施芽前除草劑。整個(gè)出苗期搭建防雀網(wǎng)防雀害。

1.3測(cè)定項(xiàng)目

播種齊苗期間調(diào)查成苗率，播后25 d，每個(gè)處理取20株考察秧苗素質(zhì)，主要測(cè)定株高、單株帶蘗數(shù)、假莖粗、百苗干質(zhì)量。

考察大田主要生育期田間莖蘗動(dòng)態(tài)。

成熟期在各區(qū)取樣，考察穗粒結(jié)構(gòu)，同時(shí)每個(gè)小區(qū)單獨(dú)收獲計(jì)算產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2017和SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

由表1、表2可知，不同播種量條件下，無論是機(jī)條播還是撒播，各處理隨著播種量的增加，株高增高，單株帶蘗數(shù)減少，假莖粗變小，百苗干質(zhì)量下降。不同品種之間，同一播種量條件下，雜交秈稻揚(yáng)秈優(yōu)713生長(zhǎng)速度快于常規(guī)秈稻黃華占。不同播種方式間比較，同一播種量條件下，黃華占、揚(yáng)秈優(yōu)713撒播處理相比于機(jī)條播生育進(jìn)程略快一點(diǎn)，其株高、單株帶蘗數(shù)、假莖粗、百苗干質(zhì)量等秧苗素質(zhì)略優(yōu)于機(jī)條播，可能與撒播處理播種深度較淺有關(guān)。

2.2對(duì)播后成苗率的影響

由圖1可知，隨著播種量的增加，黃華占機(jī)條播、撒播各處理的田間基本苗數(shù)增加，而成苗率下降，田間基本苗數(shù)以機(jī)條播5 kg/667 m2處理最高，為13.17萬株/667 m2，成苗率以機(jī)條播2 kg/667 m2處理最高，為79.37%;同一播種方式下，不同播種量處理田間基本苗數(shù)和成苗率差異均達(dá)顯著水平，其中機(jī)條播、撒播2 kg/667 m2處理的成苗率分別比其他處理高15.08%～35.72%、18.08%～43.57%，撒播處理的成苗率提高幅度更大;同一播種量條件下，機(jī)條播田間基本苗數(shù)和成苗率均顯著高于撒播處理。

由圖2可知，與黃華占類似，揚(yáng)秈優(yōu)713隨著播種量的增加，機(jī)條播、撒播各處理的田間基本苗數(shù)增加，而成苗率下降，田間基本苗數(shù)以機(jī)條播2.5 kg/667 m2處理最高，為8.91萬株/667 m2，成苗率以機(jī)條播1.0 kg/667 m2處理最高，為83.41%;同一播種方式下，機(jī)條播、撒播1.0 kg/667 m2處理的成苗率分別比其他處理高6.65%～12.52%、8.32%～12.36%;同一播種量條件下，機(jī)條播田間基本苗數(shù)和成苗率均顯著高于撒播處理。

不同品種之間比較，雖然種子發(fā)芽率黃華占高于揚(yáng)秈優(yōu)713，但播入田間后，黃華占機(jī)條播、撒播處理的田間成苗率均大幅度低于室內(nèi)發(fā)芽率;而揚(yáng)秈優(yōu)713機(jī)條播、撒播處理的田間成苗率均較高;田間成苗率揚(yáng)秈優(yōu)713各處理間的差異小于黃華占，說明揚(yáng)秈優(yōu)713比黃華占具有較強(qiáng)的適應(yīng)直播的能力。

不同播種方式之間比較，同一播種量條件下，黃華占、揚(yáng)秈優(yōu)713機(jī)條播處理的田間成苗率均高于撒播處理，說明這2個(gè)品種均適宜于機(jī)條播。

2.3對(duì)田間莖蘗動(dòng)態(tài)和成穗率的影響

由圖3可知，隨著播種量的增加，黃華占機(jī)條播、撒播處理最高莖蘗苗數(shù)和有效穗數(shù)增加?成穗率下降，機(jī)條播、撒播的有效穗數(shù)均以5 kg/667 m2處理最高，分別比其他處理高5.15%～17.99%、5.72%～8.42%，成穗率以2 kg/667 m2處理最高，分別比其他處理高2.73%～13.46%、3.82%～2041%。同一播種量條件下，撒播各處理最高莖蘗苗數(shù)和有效穗數(shù)均顯著高于機(jī)條播處理，但機(jī)條播的成穗率較高。

由圖4可知，揚(yáng)秈優(yōu)713隨著播種量的增加，其最高莖蘗苗數(shù)、有效穗數(shù)、成穗率的變化趨勢(shì)均與黃華占相仿，其中機(jī)條播、撒播2種方式的有效穗數(shù)均以2.5 kg/667 m2處理最高，分別比其他處理高15.78%～37.62%、4.05%～2306%，成穗率均以1.0 kg/667 m2處理最高，分別比其他處理高3.26%～23.67%、 6.37%～22.57%。 同一播種量條件下，撒播各處理最高莖蘗苗數(shù)和有效穗數(shù)均顯著高于機(jī)條播

處理，但成穗率機(jī)條播較高。

2.4對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

由表3、表4可知，不同播種方式之間，隨著播種量的增加，有效穗數(shù)增加，每穗實(shí)粒數(shù)下降，理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量大致呈先上升后下降的趨勢(shì)。

由表3可知，黃華占機(jī)條播理論產(chǎn)量以4 kg/667 m2處理最高，為756.05 kg/667 m2，與2、3 kg/667 m2處理差異不顯著，與5 kg/667 m2處理差異顯著;實(shí)際產(chǎn)量以4 kg/667 m2處理最高，為714.76 kg/667 m2，但與其他處理差異不顯著。撒播理論產(chǎn)量以2 kg/667 m2處理最高，實(shí)際產(chǎn)量以3 kg/667 m2 處理最高，5 kg/667 m2處理的理論和實(shí)際產(chǎn)量均顯著低于其他處理。

同一播種量條件下，機(jī)條播各處理有效穗數(shù)顯著少于撒播處理，但每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量均顯著高于撒播處理，理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量也高于撒播處理，說明機(jī)條播具有一定的優(yōu)勢(shì)。

方差分析結(jié)果表明，播種方式間產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素差異均達(dá)極顯著水平，播種量間千粒質(zhì)量差異顯著，其他產(chǎn)量及構(gòu)成因素差異達(dá)極顯著水平。播種方式與播種量互作間有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量差異不顯著，理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。

黃華占機(jī)條播各播種量之間產(chǎn)量差異較小，以3～4 kg/667 m2 處理的產(chǎn)量較高，撒播處理則以2～3 kg/667 m2處理的產(chǎn)量較高，考慮到田間出苗情況，黃華占直播適宜播種量在3～4 kg/667 m2 之間。

由表4可知，揚(yáng)秈優(yōu)713 2種播種方式理論產(chǎn)量則以撒播1.5 kg/667 m2處理最高，撒播2.0 kg/667 m2處理與機(jī)條播2.0、2.5 kg/667 m2處理差異不大，2種方式均以1.0 kg/667 m2 處理的理論產(chǎn)量最低;實(shí)際產(chǎn)量則以機(jī)條播1.5 kg/667 m2 處理最高，它與機(jī)條播2.0、2.5 kg/667 m2 2個(gè)處理差異不顯著，以撒播1.0 kg/667 m2處理最低。

同一播種量條件下，揚(yáng)秈優(yōu)713機(jī)條播各處理有效穗數(shù)顯著少于撒播處理，但每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量顯著高于撒播處理，機(jī)條播的最終實(shí)際產(chǎn)量較高，因此機(jī)條播具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

方差分析結(jié)果表明，播種方式和播種量間產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素差異均達(dá)極顯著水平。播種方式與播種量互作間實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著，千粒質(zhì)量差異顯著，有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和理論產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平。