?不同育栽方式下早稻高產(chǎn)群體的生長及產(chǎn)量形成研究?

戴典　張慧穎　王森　張?jiān)偃省⊥踅堋±钣兄?/p>

摘要：以雜交稻兩優(yōu)152為材料，通過大區(qū)試驗(yàn)研究早稻機(jī)拋、機(jī)插兩種移栽方式水稻全生育期、分蘗動態(tài)、干物質(zhì)積累、病蟲害發(fā)生、產(chǎn)量性狀等重要指標(biāo)對早稻高產(chǎn)群體生長及產(chǎn)量形成的影響，結(jié)果表明：機(jī)拋水稻的全生育期比機(jī)插短2 d，單株干物質(zhì)積累量、莖鞘葉物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)水平均優(yōu)于機(jī)插；機(jī)拋莖鞘葉干物質(zhì)對稻谷產(chǎn)量貢獻(xiàn)率高于機(jī)插2.3%，差異達(dá)到顯著水平；機(jī)拋和機(jī)插實(shí)際產(chǎn)量分別為589.1、574.5 kg/667m2，差異不顯著；齊穗期稻縱卷葉螟蟲量機(jī)插顯著高于機(jī)拋，其他病蟲害發(fā)生的差異不顯著；機(jī)插成本低于機(jī)拋約16元/667m2；在早稻群體生長及產(chǎn)量方面，機(jī)拋秧優(yōu)于機(jī)插秧。

關(guān)鍵詞：機(jī)插；機(jī)拋；干物質(zhì)積累；病蟲害；產(chǎn)量

中圖分類號：S511.3+1， S359.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-060X（2024）05-0030-04

Growth and Yield Formation of High Yield Populations of Early Rice Transplanted with Different Methods

DAI Dian1，ZHANG Hui-ying2，WANG Sen3，ZHANG Zai-ren3，WANG Jie2，LI You-zhi1

（1. Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC; 2. Liuyang Center of Agricultural Development Affairs， Liuyang 410300， PRC; 3. Liuyang Plant Protection and Inspection Station， Liuyang 410300， PRC）

Abstract： The hybrid rice cultivar 'Liangyou 152' was transplanted with machine throwing and machine transplanting methods in a wide-field trial. The important growth and yield formation indicators such as the whole growth period， tillering dynamics， dry matter accumulation， disease and pest occurrence， and yield traits of the high yield populations of early rice were compared between the two transplanting methods. The results showed that the machine throwing group had the whole growth period 2 days shorter than the machine transplanting group. The machine throwing group outperformed the machine transplanting group in terms of the dry matter accumulation per plant as well as the material transport of stem， sheath， and leaf. The contribution rate of dry matter from the stem， sheath， and leaf to rice yield in the machine throwing group was 2.3% higher than that in the machine transplanting group， with a significant difference. The rice yields in the machine throwing and machine transplanting groups were 8 836.5 and 8 617.5 kg/hm2， respectively， with no significant difference. The number of rice leaf folders at the full heading stage in the machine transplanting group was significantly higher than that in the machine throwing group， and there was no significant difference in the occurrence of other pests and diseases. The cost of machine transplanting was 240 yuan/hm2 lower than that of machine throwing. In summary， machine throwing outperformed machine transplanting in terms of the population growth and yield of early rice.

Key words： machine transplanting; machine throwing; dry matter accumulation; diseases and pests; yield

隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，推廣水稻全程機(jī)械化、輕簡化栽培，對保障糧食安全、增加農(nóng)民收入、降低勞動力成本、解決勞動力缺口、推進(jìn)現(xiàn)代化及規(guī)?；r(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義[1-4]。水稻超高產(chǎn)育種、集中育秧、高產(chǎn)群體調(diào)控等技術(shù)的突破與成果應(yīng)用，以及交通、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施改善和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，為水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[5-7]。近年來湖南省大力推廣機(jī)耕、水稻專業(yè)化集中育秧、水稻機(jī)插與機(jī)拋、機(jī)械收割等技術(shù)，由于水稻種植機(jī)械化可以有效降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率[8-10]，以及農(nóng)機(jī)購置及機(jī)械作業(yè)的政府財(cái)政補(bǔ)貼引導(dǎo)，進(jìn)一步加速水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)取代依賴人、畜的傳統(tǒng)種植模式。水稻機(jī)插與機(jī)拋生產(chǎn)技術(shù)是當(dāng)前水稻機(jī)械移栽的兩種主要方式，為明晰兩種機(jī)械化移栽方式對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響，筆者以雜交稻兩優(yōu)152為材料，進(jìn)行早稻機(jī)拋、機(jī)插兩種育栽方式的生產(chǎn)對比試驗(yàn)，以期為水稻機(jī)械化育栽在湖南的推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)為瀏陽市北盛鎮(zhèn)亞洲湖村，試驗(yàn)田肥力均勻、排灌方便，前作為晚稻。供試品種為雜交稻兩優(yōu)152。硬質(zhì)秧盤育秧（25 cm×60 cm，353孔）、機(jī)拋秧專用育秧軟盤（40 cm×60 cm，416孔）于瀏陽市農(nóng)資市場購買。插秧機(jī)械為洋馬（2ZGQ-9D25），拋秧機(jī)械為中聯(lián)（2ZPY-13A），由瀏陽市澎溪農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用大區(qū)試驗(yàn)，設(shè)機(jī)插、機(jī)拋2個(gè)處理，每處理設(shè)3次重復(fù)，共6個(gè)大區(qū)，每區(qū)面積600 m2（30 m×20 m），試驗(yàn)區(qū)四周由田埂與保護(hù)行隔開，單獨(dú)排灌。試驗(yàn)區(qū)采取“五統(tǒng)一”管理，即統(tǒng)一品種、統(tǒng)一播期、統(tǒng)一移栽、統(tǒng)一水肥管理、統(tǒng)一綠色防控。機(jī)插秧采用硬質(zhì)秧盤育秧，插秧規(guī)格為25 cm×12 cm，保證基本苗2.22萬株/667m2；機(jī)拋秧采用專用軟盤育秧，拋秧規(guī)格為23 cm×13 cm，保證基本苗2.23萬株/667m2；2023年3月14日播種，4月12日移栽。大田病蟲害防治根據(jù)當(dāng)?shù)刂脖２块T預(yù)測

預(yù)報(bào)進(jìn)行，水肥管理按當(dāng)?shù)厮靖弋a(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行：

施45%的復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=22-5-18）40 kg/667m2作基肥，在移栽后5～7 d施尿素7.5 kg/667m2促進(jìn)分蘗，在幼穗分化3期左右施鉀肥5 kg/667m2、尿素5 kg/667m2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目和方法

1.3.1 生育期 記錄每個(gè)處理播種期、移栽期、返青期、分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期。

1.3.2 分蘗動態(tài) 每個(gè)大區(qū)內(nèi)設(shè)3個(gè)觀測點(diǎn)，觀測移栽后5、12、18、25、30、35 d的分蘗動態(tài)，以及分蘗末期高峰苗的數(shù)量。

1.3.3 干物質(zhì)積累 每個(gè)大區(qū)于抽穗期、齊穗期、成熟期分別采集有代表性植株3蔸測定干物質(zhì)積累量。取地上部洗凈，將每蔸的葉、莖鞘、穗分別裝進(jìn)紙袋放入烘箱，105 ℃下殺青30 min、70 ℃下烘干，稱重。

按公式（1）計(jì)算干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量，公式（2）計(jì)算干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率（%），公式（3）計(jì)算干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量對稻谷產(chǎn)量貢獻(xiàn)率。

干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量=齊穗期莖鞘葉干重-成熟期莖鞘葉干重? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率（%）=干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量/齊穗期莖鞘葉干重×100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

對稻谷產(chǎn)量貢獻(xiàn)率（%）=干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量/單株產(chǎn)量×100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）

1.3.4 二化螟、紋枯病等病蟲害調(diào)查 于分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期實(shí)地調(diào)查二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病發(fā)生情況，調(diào)查方法按照國家規(guī)范的水稻病蟲測報(bào)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.3.5 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量 成熟時(shí)每個(gè)大區(qū)分別取具有代表性的5蔸植株用于測株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等，按公式（4）測算理論產(chǎn)量；分大區(qū)收割、晾曬、精選，稱量實(shí)際稻谷產(chǎn)量。

理論產(chǎn)量=（667m2有效穗×平均每穗總粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒重） /100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Wps Excel和DPS軟件完成數(shù)據(jù)處理，方差分析采用Duncan新復(fù)極差法。

2 結(jié)果分析

2.1 生育期比較

由表1可知，在同期播種、移栽下，機(jī)拋比機(jī)插返青期短4 d、始穗期提早3 d、齊穗期、成熟期分別提早2 d，機(jī)拋、機(jī)插全生育期分別為115 d、117 d，差異不顯著。

2.2 分蘗動態(tài)變化

從圖1可以看出，兩個(gè)處理苗數(shù)栽后5～30 d均呈現(xiàn)逐步升高，30 d后開始回落；移栽后第1次調(diào)查兩處理苗數(shù)十分接近，移栽后5～25 d機(jī)拋苗數(shù)均高于機(jī)插，移栽25 d之后，機(jī)插苗數(shù)逐漸超過機(jī)拋；移栽后30 d機(jī)插、機(jī)拋的苗數(shù)均達(dá)到峰值，分別為429 102.7苗/667m2、421 615.5苗/667m2。

2.3 干物質(zhì)積累變化動態(tài)

從圖2可以看出，從抽穗到成熟期兩個(gè)處理單株總干物質(zhì)積累量呈逐漸增加趨勢，單株穗干物質(zhì)積累變化與單株總干物質(zhì)積累變化趨勢一致；在抽穗期機(jī)插單株葉干物質(zhì)重略高于機(jī)拋，在齊穗期之后又低于機(jī)拋，差異均不顯著；3個(gè)時(shí)期機(jī)拋單株干物質(zhì)總量、莖鞘干物質(zhì)重、穗干物質(zhì)重均高于機(jī)插，特別是齊穗期與成熟期單株干物質(zhì)總量差異達(dá)到顯著水平；從抽穗期到成熟期，兩個(gè)處理單株葉及莖鞘干物質(zhì)積累量均呈下降趨勢，但差異不顯著。

2.4 干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率及貢獻(xiàn)率

由表2可知，齊穗期機(jī)拋較機(jī)插單株莖鞘葉干重重2 g，差異不顯著；機(jī)拋莖鞘葉向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)干物質(zhì)量高于機(jī)插0.9 g，差異未達(dá)到顯著水平，兩處理運(yùn)轉(zhuǎn)率差異不顯著；莖鞘葉干物質(zhì)對稻谷產(chǎn)量貢獻(xiàn)率機(jī)拋顯著高于機(jī)插，但兩處理單株籽粒產(chǎn)量差異不顯著。

2.5 病蟲害發(fā)展趨勢

由表3可知，分蘗始期兩個(gè)處理均出現(xiàn)二化螟輕度為害，沒有枯心株，枯鞘株率、枯鞘蔸率未達(dá)到差異顯著水平，田間未出現(xiàn)稻縱卷葉螟、稻飛虱和紋枯??；始穗期兩個(gè)處理均有二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病等病蟲害發(fā)生，對應(yīng)的調(diào)查數(shù)值差異不顯著；齊穗期兩處理稻縱卷葉螟均有加重趨勢，稻縱卷葉螟蛾量機(jī)拋較機(jī)插少125頭/667m2，差異顯著，但卷葉率差異不顯著；成熟期兩處理的病蟲害對應(yīng)調(diào)查數(shù)值均未達(dá)到差異顯著水平，稻縱卷葉螟在統(tǒng)一綠色防控后，較齊穗期情況有所好轉(zhuǎn)，個(gè)別區(qū)塊枯心團(tuán)明顯，可能是藥劑噴施不勻等原因造成，但稻飛虱和紋枯病較齊穗期均有加重趨勢，機(jī)拋比機(jī)插略重。

2.6 產(chǎn)量

從表4可知，兩處理之間的有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重差異均未達(dá)到顯著水平；機(jī)插結(jié)實(shí)率顯著高于機(jī)拋，這可能與機(jī)拋根系扎根深度低于機(jī)插處理，出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象有關(guān)；機(jī)拋理論產(chǎn)量顯著高于機(jī)插，實(shí)際產(chǎn)量分別為589.1 kg/667m2、574.5 kg/667m2，差異不顯著。

2.7 投入成本

從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，在種子、育秧、肥料、農(nóng)藥、綠色防控、田間管理、大田耕整、收割、稻谷干燥等方面，機(jī)插處理與機(jī)拋處理投入成本基本無差別，最明顯的差別在移栽環(huán)節(jié)勞動力成本的投入。從起秧、運(yùn)輸、換秧到拋（插）秧，一臺拋秧機(jī)需要6人、插秧機(jī)需要4人完成移栽作業(yè)，按照平均一天作業(yè)面積1.67 hm2、人工成本每人200元/d計(jì)算，機(jī)拋比機(jī)插多投入16元/667m2。

3 討論與結(jié)論

水稻品種、生態(tài)條件、氣候環(huán)境、栽培條件、管理水平等因素共同決定了水稻的產(chǎn)量[11]，同一品種在不同的生態(tài)環(huán)境、氣候條件下產(chǎn)量表現(xiàn)有差異，同一區(qū)域下不同的栽培方式、管理水平也能造成產(chǎn)量的差異。有學(xué)者研究表明，移栽方式不同對水稻的產(chǎn)量有顯著影響，同等情況下移栽水稻比直播水稻增產(chǎn)10.6 %[12]；另有研究表明，普通毯秧機(jī)插的產(chǎn)量分別比普通毯秧機(jī)拋、缽毯秧機(jī)拋高5.2和8.0 kg/667m2，普通毯秧機(jī)插與缽毯秧機(jī)插在水稻分蘗能力和產(chǎn)量上均優(yōu)于機(jī)拋[10， 13]；還有研究認(rèn)為有序機(jī)拋水稻產(chǎn)量顯著高于機(jī)插秧、有序機(jī)穴直播，增產(chǎn)幅度在7%以上[14]。在水稻干物質(zhì)積累方面，很多研究表明，抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累量與水稻的最終產(chǎn)量密切相關(guān)，生育中后期較高的莖鞘葉干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)等，能有效提高成熟期籽粒干物質(zhì)積累量[15-16]。在病蟲害發(fā)生方面，有研究表明，不同種植方式對南方水稻黑條矮縮病的發(fā)生程度及其傳播介體白背飛虱的發(fā)生量均有不同程度的影響，同等條件下，機(jī)插發(fā)病和病株率要低于人工移栽和直播[17]。

試驗(yàn)結(jié)果表明，參試品種大田全生育期機(jī)拋比機(jī)插短2 d，機(jī)拋比機(jī)插分蘗早而快，這跟機(jī)拋水稻根系未受損有直接關(guān)系，機(jī)插更容易造成水稻秧苗的根系損傷，從而導(dǎo)致返青慢、分蘗慢、成熟遲；除抽穗期單株葉干物質(zhì)積累機(jī)拋略低于機(jī)插以外，各生育期單株葉、莖鞘、穗和總干物質(zhì)積累機(jī)拋均高于機(jī)插，兩處理莖鞘葉干物質(zhì)對稻谷產(chǎn)量貢獻(xiàn)率分別為26.6%、24.3%，機(jī)拋顯著高于機(jī)插，為獲得高產(chǎn)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)；分蘗始期和始穗期二化螟枯鞘株率和枯鞘蔸率機(jī)拋均高于機(jī)插，齊穗期稻縱卷葉螟畝平蟲量機(jī)插顯著高于機(jī)拋，齊穗期和成熟期稻飛虱、紋枯病發(fā)生也表現(xiàn)出機(jī)插較機(jī)拋嚴(yán)重，但未達(dá)到顯著水平，這可能跟機(jī)插處理后期無效分蘗較多、群體密度較大、通風(fēng)不暢有關(guān)；機(jī)拋處理實(shí)際產(chǎn)量高于機(jī)插處理14.6 kg/667m2，成本上，機(jī)拋處理比機(jī)插處理多投入約16元/667m2。

結(jié)論：在早稻群體生長及產(chǎn)量方面，機(jī)械拋秧移栽優(yōu)于機(jī)械插秧，早稻機(jī)械拋秧技術(shù)在有條件的地區(qū)可以推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅錫文，王在滿. 水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2014（1）：23-29.

[2] 石楠，陳崇怡，文雙雅，等. 兩種新型機(jī)械移栽方式下不同肥密處理水稻生長及產(chǎn)量差異研究[J]. 中國稻米，2023，29（2）：88-92， 97.

[3] 朱德峰，陳惠哲. 水稻機(jī)插秧發(fā)展與糧食安全[J]. 中國稻米，2009，15（6）：4-7.

[4] 劉昆，李婷婷，李思宇，等. 機(jī)械化栽培方式對水稻產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（24）：1-5.

[5] 易俊良， 陳立云. 水稻超高產(chǎn)育種研究進(jìn)展[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（1）：20-23

[6] 瞿華香， 張玉燭， 曾翔，等. 優(yōu)質(zhì)稻高產(chǎn)群體調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（5）：37-40.

[7] 劉芳， 劉穎， 高奇正，等. 交通基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)機(jī)械化與我國水稻生產(chǎn)[J]. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2020，41（4）：578-586.

[8] 謝天福，羅金良，陳細(xì)兵，等. 水稻不同機(jī)插秧方式試驗(yàn)研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2014，41（9）：1-2.

[9] 李茂柏，曹黎明，顧玉龍，等. 上海水稻機(jī)插秧育秧技術(shù)研究[J]. 中國稻米，2011，17（3）：19-21.

[10] 張?jiān)偃?，王杰，江再生，? 不同育、插秧方式對雙季晚稻生長及產(chǎn)量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019（4）：12-14.

[11] 陳秋圓. 播期與種植方式對豫南稻區(qū)常規(guī)秈稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023：4-5.

[12] TANG Z Q， ZHANG L Y， HE N， et al. Influence of planting methods and organic amendments on rice yield and bacterial communities in the rhizosphere soil[J]. Frontiers in Microbiology，2022，13：981-986.

[13] 楊沅樹，黃瑛，王杰，等. 不同機(jī)械育插秧方式對早稻生產(chǎn)的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015（11）：10-12.

[14] 羅友誼，王慰親，鄭華斌，等. 不同機(jī)械有序種植方式對水稻生長特性及產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2021，23（7）：162-171.

[15] 褚光，徐冉，陳松，等. 控釋尿素側(cè)深施對機(jī)械精量穴直播水稻產(chǎn)量形成與氮肥利用效率的影響[J]. 作物研究，2021，35（1）：1-7.

[16] 李紹平，邢志鵬，田晉鈺，等. 機(jī)械旱直播方式對水稻產(chǎn)量和光合物質(zhì)生產(chǎn)特征的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2022，38（7）：1-9.

[17] 鄭靜君，李國君，鐘文東，等. 不同插秧方式對南方水稻黑條矮縮病發(fā)生程度的影響[J].中國植保導(dǎo)刊，2012，32（8）：24-25.

（責(zé)任編輯：謝培庚）

收稿日期：2023-09-28

作者簡介：戴典（1990 —），男，湖南瀏陽市人，農(nóng)藝師，主要從事糧油作物生產(chǎn)技術(shù)推廣工作。

通信作者：李有志