水稻無人機水直播機械化精量輕簡高產(chǎn)高效栽培技術(shù)集成研究與應(yīng)用

為了突出水稻無人機水直播機械化生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，本文對不同播期水稻發(fā)育情況進行分析，研究石墨烯漿料處理對直播水稻產(chǎn)量的影響，分析不同播種方式下的水稻產(chǎn)量。研究表明，中期種植水稻發(fā)育較好，成秧率為五優(yōu)金絲苗成秧率＞五優(yōu)華占＞常規(guī)稻“三澳占”,雜交水稻抵御氣候變化的能力較常規(guī)水稻強。株高情況為清水（CK）＞10A漿料＞10C漿料＞10B漿料，直播水稻產(chǎn)量低于機插和拋秧，可能是直播水稻分布不均勻，對其進行改進可促進水稻無人機水直播機械化技術(shù)運用及推廣。

1 實施背景

來賓市開展晚稻水直播播種期對比、石墨烯不同用量對比等試驗及水稻水直播50畝示范工作。項目實施地點為來賓市興賓區(qū)南泗鄉(xiāng)下莫村委橫興水稻種植專業(yè)合作社。研究出水稻無人機水直播機械化精量輕簡高產(chǎn)高效栽培技術(shù)，明確水稻無人機水直播機械化存在問題并進行改進，以提高水稻種植效率和質(zhì)量，節(jié)約成本。

2 實驗分析

2.1 種植期對水稻的影響

確定晚水稻雜交稻為“又香優(yōu)龍絲苗”、“五優(yōu)華占”和常規(guī)稻“三澳占”，種植日期為7月8日、7月14日和7月22日，畝播種量為：雜交稻1.5 kg，常規(guī)稻2 kg，大區(qū)試驗，每個品種種植面積0.5畝以上。除實驗區(qū)播種期不同外，各處理試驗水稻品種一致、田間管理措施一致，田間管理按推廣總站技術(shù)規(guī)程實施，施1次基肥，3次追肥，播后第2d雜草封閉1次（丙草胺），苗后除草2次，人工除草3次，防病蟲害共3次。

2.2 石墨烯含量對水稻種植的影響

確定種植品種為五優(yōu)金絲苗，播種期為2020年7月29日；將配加10C漿料、10B漿料、10A漿料、清水（CK）種植的水稻進行對比，每個小區(qū)面積為63 m，播種量為20 kg/hm，基本苗為3.56萬苗。田間管理措施基本一致，統(tǒng)一按推廣總站技術(shù)規(guī)程實施，施1次基肥，2次追肥，播后第2 d雜草封閉1次（丙草胺），苗后除草2次，人工除草2次，防病蟲害共3次。

2.3 實驗參數(shù)

根據(jù)水稻種植情況對水稻“出苗率”和“成秧率”三個參數(shù)進行分析。此外，對畝有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、實際畝產(chǎn)量等參數(shù)進行分析。

3 不同種植期水稻生育情況

3.1 播種期對種子發(fā)育的影響

不同播種期的又香優(yōu)龍絲苗種子粒數(shù)均為76粒/m，播種期分別為7月8日、7月14日和7月22日。不同播種期的又香優(yōu)龍絲水稻總苗數(shù)相差不大，數(shù)量在66～69。播種期為7月8日時，正常苗數(shù)為38，播種期為7月14日，正常苗數(shù)為58，播種期為7月22時，正常苗數(shù)為56。隨播種日期延后，正常苗數(shù)有增加趨勢。出苗率隨播種期延后變化不大，數(shù)值在86.8%～90.8%；成秧率隨播種期延后先增加后下降。晚期直播水稻成秧率和出苗率與氣候相關(guān)，7月11日和7月26日有大雨到暴雨天氣，7月14日，水稻成秧率較高，7月8日和7月22日水稻成秧率較低，是由于水稻成苗初期大雨和高溫天氣不利于水稻秧苗生長。7月8日～7月20日氣候適宜，未出現(xiàn)大雨及高溫天氣，成秧率較高，水稻幼苗生長較好。

五優(yōu)華占稻種粒數(shù)為65，總苗數(shù)在52～56，不同播期總苗數(shù)差距不大。但是正常苗數(shù)存在差異，隨播期越延后水稻正常苗數(shù)逐漸增多。出苗率隨播種期延后呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。7月8日播種的五優(yōu)華占成秧率為67.3%，7月14日播種的五優(yōu)華占成秧率為71.2%，7月22日播種的五優(yōu)華占成秧率為76.8%，隨播種期延后逐漸增加。常規(guī)稻“三澳占”每平方米播種粒數(shù)為102粒，第1期和第2期水稻總苗數(shù)分別為80和79，第3期播種水稻總苗數(shù)為91。正常苗數(shù)分別為51、55和47。第1期播種水稻出苗率為63.5%，第2期出苗率為77.5%，第3期為89.2%，出苗率隨播種期延后逐漸增大。常規(guī)稻“三澳占”成秧率隨播種期延后呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。第2期種植的五優(yōu)金絲苗和常規(guī)稻種“三澳占”成秧率較第1期和第3期播種成秧率大。這是由于第1期秧苗和第3期秧苗在發(fā)育期均出現(xiàn)暴雨和高溫天氣，導(dǎo)致部分秧苗死亡。此外，第2期播種的雜交稻種成秧率為五優(yōu)金絲苗成秧率＞五優(yōu)華占＞常規(guī)稻“三澳占”。主要由于雜交水稻稻種較常規(guī)稻種生長能力強，而且雜交水稻抵抗生長環(huán)境氣候變化的能力較強。

3.2 晚稻播種期對水稻全生育期的影響

通過對又香優(yōu)龍絲苗、五優(yōu)華占和常規(guī)稻“三澳占”全生育期進行統(tǒng)計，以明確播種期對水稻全生育期的影響。又香優(yōu)龍絲苗全生育期受播種期影響較小，第1期和第2期播種的又香優(yōu)龍絲苗全生育期均為107 d，第3期為108 d，播種對其全生育期幾乎沒有影響。此外，常規(guī)稻種“三澳占”第1期和第2期種植的秧苗全生育期均為107 d，受氣候影響較小，第3期播種的稻種“三澳占”全生育期較前2期減少4 d。而五優(yōu)華占稻種全生育期隨播種期延后呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，但增長天數(shù)相差不大，在100～103 d，對比3種水稻全生育期可知，在相同播種期條件下，五優(yōu)華占全生育期短，成熟早。五優(yōu)華占較又香優(yōu)龍絲苗和常規(guī)稻“三澳占”更適合用作晚期水稻直播稻種，可減少生產(chǎn)周期。

4 不同石墨烯漿料處理對水稻成長情況的影響

4.1 石墨烯對五優(yōu)金絲苗生長的影響

石墨烯對五優(yōu)金絲苗出苗率和成秧率影響不明顯，只有采用清水種植的成苗率較低。這可能是由于A、B、C漿料對五優(yōu)金絲苗生長的影響程度相同，從而導(dǎo)致清水處理的秧苗成苗率低于石墨烯處理的秧苗。向五優(yōu)金絲苗試驗田中加入石墨烯有利于提高水稻成苗率。此外，采用不同漿料處理后的五優(yōu)金絲苗苗高均隨著時間增加逐漸增高，秧苗最大高度為100 cm左右。在9月2日前，不同處理方式下水稻株高為清水（CK）＞10A漿料＞10C漿料＞10B漿料；9月2日后采用10A漿料處理的五優(yōu)金絲苗高度增加速度逐漸變緩。采用石墨烯漿料對五優(yōu)金絲苗種子進行處理可以在不同程度上降低水稻苗高，提高水稻抵抗能力，提高水稻產(chǎn)量。

4.2 石墨烯對五優(yōu)金絲苗產(chǎn)量的影響

五優(yōu)金絲苗分蘗苗數(shù)隨時間增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。8月25日是五優(yōu)金絲苗生長最旺盛的時期，此時分蘗苗數(shù)最高，應(yīng)做好施肥工作，保證秧苗分蘗質(zhì)量，提高秧苗有效分蘗率及產(chǎn)量。8月25日后，五優(yōu)金絲苗分蘗苗數(shù)逐漸下降，是由于此時進入秧苗結(jié)實期，該階段分蘗苗數(shù)逐漸減小。采用清水處理的五優(yōu)金絲苗分蘗苗數(shù)最高，采用10B漿料處理的五優(yōu)金絲苗分蘗苗數(shù)最少。采用10C漿料、10B漿料、10A漿料和清水（CK）處理后的五優(yōu)金絲苗理論畝產(chǎn)、每穗總粒數(shù)和實際粒數(shù)逐漸下降。采用清水處理的五優(yōu)金絲苗產(chǎn)量最低，采用10C漿料處理的五優(yōu)金絲苗產(chǎn)量最高。采用石墨烯對水稻進行處理可降低水稻苗高，提高水稻成苗率，從而增加水稻產(chǎn)量。采用石墨烯漿料對五優(yōu)金絲苗進行處理，為水稻生長提供碳元素。

5 播種方式對水稻經(jīng)濟性能的影響

又香優(yōu)龍絲苗播種方式為拋秧、機插和直播。直播方式產(chǎn)量最低，機播產(chǎn)量最大，拋秧方式水稻產(chǎn)量相對機插方式較低。采用直播方式種植水稻，雖然可以節(jié)約人力資源，但由于直播方式會導(dǎo)致種子分布不均勻影響水稻生長。因此，需開發(fā)經(jīng)濟高效的新型水稻播種方式。