淮北地区水稻不同机械化栽插方式生产力比较试验

杜同庆， 李振宏

(睢宁县农业技术推广中心， 江苏 睢宁 221200)

水稻种植机械化革新了传统的种植模式，解放了劳动力，用科学技术增加了农民的收益，推动了农业的发展。探索研究新型水稻机械化种植方式及其高产形成特征一直是生产上的研究热点和重点[1-4]。当前淮北地区水稻生产上应用的机插栽培方式主要有30 cm毯苗机插、25 cm毯苗机插及钵苗机插3种方式，但在该生态条件下，3种机插栽培方式产量的形成特征研究较少。本试验选取现有的三种水稻机械化栽插方式进行比较研究，以探究在不同机械化栽插条件下，水稻生产力情况，以期为大面积机插水稻生产提供理论与技术支持。

1 试验地条件与试验方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在睢宁县稻麦科技综合示范基地内进行。睢宁县位于黄淮海平原南缘，属温带季风气候，雨量充沛，日照充足，年平均温度14.3 ℃左右，降水量877.6 mm，日照2 244.1 h，无霜期较长。试验地前茬为小麦，土壤类型为两合土。0～20 cm土层含有机质22.23 g/kg、全氮1.54 g/kg、速效磷16.52 mg/kg，速效钾139.63 mg/kg。

1.2 试验设计

设计三种机插栽培方式，分别为钵苗机插、30 cm毯苗机插、25 cm毯苗机插，选用品种为徐稻9号。钵苗机插：5月10日落谷，每孔4～6粒，栽插行株距33.0 cm×12.0 cm；30 cm毯苗机插：5月31日育秧，每盘110 g，栽插行株距30.0 cm×12.0 cm；25 cm毯苗机插：5月31日育秧，栽插行株距25.0 cm×12.0 cm。大田采用随机区组设计，小区面积为300 m2(20 m×15 m)，3次重复，大田四周地膜包梗，排灌分开。

1.3 测定项目与方法

1.3.1生育进程与茎蘖动态记载

各小区定点20穴，自移栽至抽穗每隔7 d调查分蘖动态，并记录各生育进程时间。

1.3.2干物质量

分别于有效分蘖临界叶龄期、拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期(抽穗后20 d)、成熟期，按每小区茎蘖数的平均数取代表性植株3穴，105 ℃下杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，测定各部分干物质量。

1.3.3产 量

成熟期每小区随机普查50穴，计算有效穗数，取2穴调查每穗粒数、结实率和千粒重，测理论产量，并实收核产。

1.4 田间情况

6月20日栽插，肥水管理按本地高产栽培进行，试验尿素(纯氮)施入量为18 kg/667 m2，基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3分别施入。施过磷酸钙15 kg/667 m2，一次性作为基肥施入。施氯化钾10 kg/667 m2，分基肥与穗肥2次等量施入。分蘖肥在机插后第5、10天施入，穗肥分别在倒4叶、倒2叶叶龄期施入。苗期浅水勤灌，分蘖末期排水晒田，坚持多次轻晒的原则。拔节到成熟期采用湿润灌溉，干湿交替。其他管理措施统一按高产栽培要求实施。

表1 不同机插栽培方式下水稻生育期

表2 不同机插栽培方式下水稻干物质量 单位：kg/667 m2

1.5 数据分析

使用Microsoft Excel 2003软件处理数据，采用DPS v 7.05软件进行方差分析。

2 试验结果

2.1 不同机械化栽插条件下水稻生育进程

钵苗机插、30 cm毯苗机插和25 cm毯苗机插三种机械化栽插方式的落谷时间分别为5月10日、5月20日、5月20日，移栽期均为6月20日，移栽时叶龄分别为5.2叶、4.1叶和4.1叶。钵苗机插齐穗最早，为8月26日，其次为30 cm毯苗机插，齐穗期为8月29日。最终钵苗机插的成熟期为10月11日，较30 cm、25 cm毯苗机插提前5 d、6 d，全生育期达到154 d，较30 cm、25 cm毯苗机插长5 d、4 d。

2.2 不同机械化栽插条件下水稻茎蘖动态

由图1可以看出，三种栽插方式相比较，钵苗机插带土移栽，伤根轻，水稻活棵较快，早期分蘖发生早，栽插一周后可见分蘖。7月7日调查，钵苗机插茎蘖数增长89.7%，而30 cm毯苗机插和25 cm毯苗机插分别增加37.6%和28.9%。在7月底三种机插类型茎蘖数均达到高峰苗，25 cm毯苗机插高峰苗最高，达到44万/667 m2，而钵苗机插茎蘖最高(34.5万/667 m2)。在同样的管理条件下，钵苗机插、30 cm毯苗机插、25 cm毯苗机插三种机插方式成穗数分别为25.1万/667 m2、25.9万/667 m2、27.1万/667 m2，分别较相应高峰苗减少9.4万/667 m2、13.9万/667 m2、17万/667 m2。分析最终成穗率，钵苗机插栽培方式的成穗率平均72.7%，而30 cm毯苗机插和25 cm毯苗机插的成穗率分别为65.0%和61.4%。

图1 不同机插栽培方式下茎蘖动态变化

2.3 不同机械化栽插条件下水稻主要生育期干物质量及比例

从水稻各时期干物质量分析，N-n期时，三种机插栽培处理干物质量表现为钵苗机插>25 cm毯苗机插>30 cm毯苗机插。成熟期时，群体干物质量钵苗机插达1 354.8 kg/667 m2，较25 cm、30 cm毯苗机插分别高7.2%和10.6%。从各阶段群体干物质积累量分析，播种到N-n期干物质积累量，钵苗机插>毯苗机插，此阶段干物质积累量占总干物质量比例表现为钵苗机插>毯苗机插；N-n期至拔节期(即无效分蘖期)，钵苗机插的干物质积累量为253.2 kg/667 m2，30 cm、25 cm毯苗机插干物质积累量分别为230.8 kg/667 m2、233.0 kg/667 m2，此阶段干物质积累量占比表现为30 cm毯苗机插>25 cm毯苗机插>钵苗机插；拔节到抽穗期干物质积累量表现为钵苗机插>25 cm毯苗机插>30 cm毯苗机插；后期(抽穗-成熟)干物质积累量钵苗机插最大，为586.3 kg/667 m2，较25 cm毯苗机插和30 cm毯苗机插分别高11.5%和16.5%。

表3 不同机插栽培方式下水稻各生育期干物质积累量

表4 不同机插栽培方式下水稻经济性状

表5 不同机插栽培方式下水稻产量分析

2.4 不同机械化栽插条件下水稻产量情况

三种不同机插栽培方式下，水稻产量存在显著差异，从产量分析看，钵苗机插>25 cm毯苗机插>30 cm毯苗机插，钵苗机插显著高于2种毯苗机插。钵苗机插水稻实测产量721.69 kg/667 m2，比25 cm毯苗机插、30 cm毯苗机插分别增加2.22 kg/667 m2、36.46 kg/667 m2。钵苗机插与25 cm毯苗机插产量差异不显著，二者极显著高于30 cm毯苗机插。从产量构成因素来看，群体颖花量表现出钵苗机插>25 cm毯苗机插>30 cm毯苗机插；结实率上钵苗机插大于毯苗机插，2种毯苗机插结实率相当；千粒重表现出钵苗机插>30 cm毯苗机插>25 cm毯苗机插。再从颖花量的构成因素分析，单位面积穗数表现出25 cm毯苗机插>30 cm毯苗机插>钵苗机插。每穗粒数表现为钵苗机插>30 cm毯苗机插>25 cm毯苗机插，钵苗机插穗粒数分别比30 cm、25 cm毯苗机插增加7.7%和9.2%。分析三个处理穗粒数变异系数，钵苗机插栽插穗粒数变异系数最小，为22.15%，25 cm毯苗机插变异系数最大，为28.97%。

3 结论与讨论

3.1 不同栽培方式水稻茎蘖动态变化

钵苗机插带土移栽，伤根轻，水稻活棵较快，早期分蘖发生早，栽插一周后可见分蘖[5-7]。随着毯苗机插水稻的返青活棵，高峰苗以25 cm毯苗机插最高，其次为30 cm毯苗机插。分析群体茎蘖动态变化，钵苗机插总茎蘖数增长较平缓，毯苗机插茎蘖数呈现爆发式的增长。结合后期穗粒数变异系数分析，毯苗机插均高于钵苗机插，其中25 cm毯苗机插最大(28.97%)，即大小穗差异较大。可见毯苗机插密度增加后，应结合烤田等相关技术的落实以控制无效分蘖的成穗，实现群体质量的提高。

3.2 不同栽培方式水稻产量及其增产原因

淮北地区三种不同机插栽培方式间水稻产量存在显著差异，钵苗机插显著高于2种毯苗机插。对产量构成因素进行分析，钵苗机插比毯苗机插增产主要是由于群体颖花量提高，构成颖花量两因素中，每穗粒数贡献最大，且变异系数小，均为大穗。25 cm毯苗机插与钵苗机插产量差异不显著，其产量的获得主要依靠穗数提高，但穗粒数变异系数最大，小分蘖成穗较多。综合三种机械化栽插方式，钵苗机插水稻在适宜穗数的基础上，增加每穗粒数，攻取大穗，略提高千粒重，以获得高产。而25 cm毯苗机插以显著的增加穗数来实现产量提升。

3.3 不同栽培方式水稻干物质生产与积累

水稻籽粒产量来自抽穗前茎鞘贮存的非结构性碳水化合物和抽穗后叶片的光合产物，并主要取决于抽穗后的光合产物[8-10]。群体干物质量，在有效分蘖临界叶龄期到成熟期，钵苗机插干物质量高于毯苗机插，具有一定干物质积累优势；至拔节期，不同机插栽培方式间干物质量基本相当，主要由于毯苗机插稻在无效分蘖期生长积累较多。再从群体干物质阶段积累比例来看，生育后期不同机插栽培方式表现出钵苗机插>毯苗机插，为大穗的形成和千粒重提供物质保障。钵苗机插较毯苗机插高产的物质基础是在适宜的前期物质生产量的基础上，促进中后期的物质生产能力，提高拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的干物质积累量，尤其是抽穗后的物质生产能力。

4 结 论

淮北地区在有限的温光资源条件下，机插稻产量的提升在不同机插栽培方式的选择上，可优先选择钵苗机插栽培方式，通过早育秧、育壮秧、攻取大穗实现产量的提升；其次可选择25 cm毯苗机插的栽插方式，在培育壮秧的基础上，夺取更多的穗数实现产量的提升。