不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻光合生產及產量的影響

李應洪 王海月 呂騰飛 張紹文 蔣明金 何巧林 孫永健馬均

(四川農業大學水稻研究所/農業部西南作物生理生態與耕作重點實驗室，四川溫江611130；*通訊聯系人，E-mail:yongjians1980@163.com）

不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻光合生產及產量的影響

李應洪 王海月 呂騰飛 張紹文 蔣明金 何巧林 孫永健*馬均*

(四川農業大學水稻研究所/農業部西南作物生理生態與耕作重點實驗室，四川溫江611130；*通訊聯系人，E-mail:yongjians1980@163.com）

【目的】探究不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻光合生產及產量的影響，為水稻機插秧配套技術的應用提供理論和實踐依據，【方法】以超級雜交稻F優498為材料，采用兩因素裂區試驗設計，在25 d和40 d秧齡下，設置“缽苗機插+高密度(M1D1)”、“缽苗機插+中密度(M1D2)”、“缽苗機插+低密度(M1D3)”、“毯苗機插+高密度(M2D4)”、“毯苗機插+中密度(M2D5)”、“毯苗機插+低密度(M2D6)”6種機插方式與密度的處理開展試驗?！窘Y果】秧齡與插秧方式和密度對水稻主要生育期光合生產及最終產量均存在顯著的調控作用，且互作效應顯著。同一機插方式及密度處理下，機插25 d秧齡水稻的秧苗素質、群體莖蘗數、葉面積指數(LAI)、單莖葉片和莖鞘表觀轉運量及轉運率、單莖和群體干物質量、階段干物質積累量、群體生長率、光合勢、抽穗后凈同化率以及產量均明顯優于40 d秧齡處理。同一秧齡和機插方式下，水稻群體莖蘗數、各時期LAI和衰減率、群體干物質量、光合勢以及抽穗前干物質積累量、群體生長率、凈同化率均表現出隨密度的增加而增加的趨勢；而抽穗后物質積累量、群體生長率、凈同化率在25 d秧齡下缽苗機插均表現為隨著密度的增加呈現先增加后降低的趨勢，以M1D2處理最優，而毯苗機插則表現為隨著密度的降低而降低的趨勢，且缽苗機插各指標較毯苗優勢明顯。25 d秧齡下，缽苗機插行距33 cm、配套株距14.5～15.5 cm，因群體總穎花數、結實率的優勢，產量顯著高于其余處理，其中又以行距33 cm、株距15.5 cm最能充分發揮其雜交秈稻株型的優勢，提高光合物質生產，產量最高可達到12.74 t/hm2，是本研究最佳組合；而毯苗機插隨秧齡增大以及栽插密度的降低，群體質量指標惡化，有效穗數不同程度降低，產量并不高。

秧齡；缽苗機插；毯苗機插；密度；產量；光合生產

水稻是我國主要的糧食作物，全國有60%人口以稻米為主食。隨著經濟的發展，從事農業的勞動力向其他產業轉移，以及水稻種植機械化程度較低、水資源緊缺、稻作效益差等原因，種植面積大幅度減少[1]；且由于直播技術還未成熟[2]，推進以水稻機插秧為主的機械化高產種植技術，對穩定我國水稻種植面積，提高單產，保障糧食安全具有重要意義[1-3]。目前，日本、韓國及中國臺灣等地區機插秧技術應用廣泛，主要釆用盤育毯苗機插方式，技術普及率接近100%[4-5]。我國推廣的機械化育插秧技術就是引自日本，前人對此技術已有較多的研究[6-8]，但多集中于長江中下游以及北方稻區。水稻缽苗機插作為南方稻區一種新興的機插秧技術，能夠實現無植傷精確移栽，且秧苗素質高，秧齡彈性大，栽后緩苗期短，活棵發苗快[9-10]；在我國江蘇、安徽等水稻主產區的多年生產實踐已初步證明其增產優勢[11-13]。但前人對于缽苗機插的研究多集中在雜交粳稻方面，將其與毯苗機插進行對比，或是在不同密度下進行研究[11-13]；而對于雜交秈稻研究較少，同時不同秧齡之間的對比研究也缺乏。西南稻區為我國水稻主產區，包括四川、重慶、云南和貴州等省份，其水稻種植以雜交秈稻為主，2014年機械化種植水平分別為13.34%、18.01%、5.85%和2.42%，遠低于全國38.53%的平均水平。尤其在四川盆地，水旱輪作稻作區前茬作物的收獲時間較晚(尤其是在稻麥、稻油兩熟制的情況下)，以及季節性干旱因素等，影響水稻的適時栽插，易造成秧苗素質差，且不同機插秧形式的適應性尚不明確，雜交水稻缽苗機插在該區域的應用鮮有報道。此外，移栽秧齡和栽插密度作為水稻栽培調控最關鍵的技術，前人已有大量的研究[14-17]，但在不同機插秧齡下，機插方式與密度對雜交稻光合物質生產及產量的對比研究未見詳細報道。為此，本研究在不同秧齡下，設置缽苗和毯苗機插與不同密度，比較研究其對雜交稻產量和光合物質生產的影響，為四川盆地稻作區水稻缽苗機插高產栽培提供理論依據和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2015年在成都崇州四川農業大學現代農業研發基地(N 30°33＇,E 103°38＇；海拔520.6 m)進行。供試品種為該研究區域廣泛應用且具有代表性的品種超級稻F優498(中秈遲熟型雜交稻，生育期145～152 d)。本區域常規機插以小苗移栽25 d左右秧齡為宜，但由于前茬作物(油菜/小麥)的收獲期較晚，以及干旱等因素的影響，機插秧齡在40 d左右較為普遍[18]，故設置25 d和40 d兩個秧齡。為了適時栽插，試驗田選擇一年兩季輪作制度，前茬為蔬菜，耕層土壤質地為砂壤土，含有機質12.62 mg/kg，速效氮103.21 mg/kg，速效磷25.61 mg/kg，速效鉀132.46 mg/kg，pH 5.56。4月2日播種，育秧方式分別為缽苗和毯苗機械化播種，參照張洪程等[19]對秧田進行管理。試驗為兩因素裂區設計。主區為不同機插秧齡，設2個處理：25 d(T1)、40 d(T2)，分別于4月27日和5月12日移栽。副區為不同育插秧方式與密度的組合，綜合插秧機機型和實際生產所需移栽密度考慮，共設6個處理：M1D1、M1D2、M1D3、M2D4、M2D5、M2D6，其中，M1D1、M1D2、M1D3分別代表缽苗育插秧，行株距33 cm×14.5 cm (高密度)、33 cm×15.5 cm(中密度)、33 cm×16.5 cm (低密度)三個處理；M2D4、M2D5、M2D6分別代表毯苗育插秧，行株距30 cm×12 cm(高密度)、30 cm×14 cm(中密度)、30 cm×18 cm(低密度)三個處理。缽苗育秧流水線作業機(2BD-600，LSPE-60AM)及插秧機(2ZB-6A，RXA-60T)均為常州亞美柯生產；毯苗育秧流水線作業機采用久保田2BZP-800，插秧機采用洋馬VP6D。缽苗播種量依據張洪程等[19]確定，為干種子40 g；毯苗播種量依據我們前期研究的結果[14]確定，為干種子75 g。各小區機插方式機插18行，重復3次，不同小區計產面積為50 m2。

表1 水稻生育期進程Table 1.Growth stage of rice.

本研究施氮量(尿素，折合純氮)150 kg/hm2，氮肥在移栽前、移栽后7 d、幼穗分化期(倒4葉)和抽穗前(倒2葉)施用，其用量分別為施氮總量的30%、30%、20%、20%；磷肥(過磷酸鈣)施用量折合P2O5為90 kg/hm2，鉀肥(氯化鉀)施用量折合K2O為150 kg/hm2，磷、鉀肥全部作基肥施用。其他田間管理按大面積生產田進行。生育期情況見表1(不同密度間無顯著差異，與同秧齡下相同機插方式的生育進程一致)。

1.2 測定項目

1.2.1 秧苗素質

于25 d、40 d秧齡，每個處理選取有代表性秧苗30株：缽苗直接從秧盤中獲取，毯苗則將秧苗放入插秧機之后升起栽植部并進行空轉，讓秧爪對成毯的秧苗進行均勻切割(避免人為選取帶來的誤差，保證所取根系長度與田間栽插相同)。分別調查其主莖葉齡、株高、莖基寬、根數(5 mm以上不定根條數)、根冠比、整齊度等。作者新構建整齊度計算公式：整齊度(%)=[1-(|xa-ˉxa|/ˉxa)]/2+[1-(|xb-ˉxb|/ˉxb)]/2，其中a、b分別代表株高、莖基寬。根長與根數：將兩種秧苗的根系從根原基處剪掉，測定根系長度大于5 mm的根長，計數根數。根據宋云生等[20]的方法測定秧苗發根力：計算平均每株新根數。重復3次。

1.2.2 莖蘗動態

定期定點調查莖蘗消長動態。各小區以5點取樣法，每點12穴，每處理共定點60穴，拔節前5 d調查1次，拔節后每7 d調查1次。

1.2.3 葉面積指數與干物質積累

于移栽、拔節、抽穗與成熟期，按各小區平均莖蘗數取5株具有代表性的稻株，然后分莖、葉、穗(抽穗及成熟期)，用美國生產的CID-203葉面積儀測定綠葉面積，計算葉面積指數，并將樣品烘干至恒重后測定干物質量。

1.2.4 產量及其構成因素

收獲時各小區調查具代表性稻株80穴，計數有效穗數并計算均值；各小區分別取10穴具有代表性的稻株，脫粒后裝入網袋自然風干后，用我國生產的小型種子吹風機(CFY-11)分離癟粒與飽粒，并用微電腦自動數粒儀(SLY-A)計數，計算結實率(每穗飽粒數與總粒數之比)；然后再用日本生產的谷物水分測量儀(PM-8188 New)測定水分含量，折算成稻谷標準含水量（13.5%），計算千粒重。各小區按計產面積為50 m2(缽苗、毯苗機插測產面積分別為5.94 m×8.40 m、5.40 m×9.25 m)，折算成稻谷標準含水量13.5%計產。

1.3 數據計算與分析

抽穗-成熟期葉(鞘、莖)表觀輸出量=抽穗期葉(鞘、莖)干質量-成熟期葉(鞘、莖)干質量；

抽穗-成熟期葉(鞘、莖)表觀輸出率=抽穗-成熟期葉(鞘、莖)表觀輸出量/抽穗期葉(鞘、莖)干質量；

葉面積衰減率(LAI·d-1)=(LAI2-LAI1)/(t2-t1)；

光合勢(×104m2d·hm-2)=1/2(L1+L2)×(t2-t1)；

群體生長率(g·m-2d-1)=(W2-Wl)/(t2-t1)；

凈同化率(g·m-2d-1)=[(lnLAI2-ln LAI1)/(LAI2-LAI1)]×[(W2-W1)/(t2-t1)]；

收獲指數=單位面積籽粒實際產量/單位面積地上總干物質量。

上述公式中，LAI1和LAI2為前后2次測定的葉面積指數；L1和L2為前后2次測定的葉面積；W1和W2為前后2次測定的干物質量；t1和t2分別為前后2次測定的時間。

采用Microsoft Excel 2007、DPS 7.05和Origin 9.2分析數據和圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 秧齡和育秧方式對秧苗素質的影響

由表2可見，隨秧齡的增大，株高、葉齡、莖基寬、百苗干質量、發根力以及單位株高干質量顯著增加，而綠葉數、整齊度以及毯苗育秧的根數呈不同程度的下降趨勢。各秧齡下，葉齡、莖基寬、綠葉數、根數、發根力以及單位株高干質量缽苗均顯著高于毯苗。但由于缽苗秧苗根系生存環境的限

表2 秧齡和育秧方式對秧苗素質的影響Table 2.Effects of seedling-age on seedling quality under different seedling cultivation methods.

圖1 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻群體莖蘗數的影響Fig.1.Effects of mechanically-transplanted modes and density on number of stems and tillers in hybrid rice at different seedling-ages.

表3 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻葉面積指數和葉面積衰減率的影響Table 3.Effects of mechanically-transplanted modes and density on leaf area index and decay rate in hybrid rice at different seedling-ages.

制，兩個秧齡時期，毯苗的根長均較高。在25 d秧齡下株高、百苗干質量以及整齊度缽苗與毯苗差異不顯著，但在40 d秧齡時達到顯著水平，缽苗顯著高于毯苗。整體來看，秧齡和育秧方式均對秧苗素質影響顯著，缽苗秧苗素質顯著高于毯苗，且隨著秧齡增加趨勢更明顯。

2.2 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻群體莖蘗數的影響

不同秧齡以及機插秧方式和密度之間，莖蘗消長規律存在明顯差異（圖1）。由于基本苗的不同，不同秧齡下同一機插方式莖蘗數均呈現出隨密度降低而降低的趨勢，與毯苗機插莖蘗動態變幅較大相比，缽苗機插各處理穩升緩落，在抽穗前D1與D2、D2與D3不顯著，但D1均顯著高于D3，變化幅度較小；而毯苗機插隨著機插株距擴大，群體莖蘗數顯著降低；且低密度處理由于基本苗少，群體內競爭小，最終成穗率更高。而在相同機插方式和密度下，各處理的莖蘗數25 d秧齡明顯優于40 d秧齡。

2.3 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻葉面積指數的影響

由表3可知，秧齡和機插方式與密度均對葉面積指數(LAI)及葉面積衰減率有影響顯著。就LAI變化來看，移栽期受秧苗素質和群體起點的影響，同秧齡下毯苗機插高、中密度均優于缽苗各處理，但在拔節及拔節期后，缽苗的優勢顯現出來。相同秧齡和機插方式下，LAI均表現為隨密度增加而增加的趨勢；且在整個生育期，在機插方式和密度相同的情況下，25 d秧齡明顯優于40 d秧齡。而葉面積衰減率在秧齡和機插方式相同的情況下均隨密度降低而降低。但由于40 d秧齡抽穗到成熟的時間較25 d秧齡長（表1），導致同一處理下25 d秧齡葉面積衰減率較高。

2.4 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻葉片及莖鞘干物質轉運的影響

表4 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻單莖葉片及莖鞘干物質轉運的影響Table 4.Effects of mechanically-transplanted modes and density on leaves,culm and sheath per stem in hybrid rice at different seedling-ages.

由表4可知，兩個秧齡處理下，缽苗與毯苗機插在抽穗和成熟期水稻單莖葉片質量、單莖莖鞘質量及其表觀轉運量和轉運率均表現為隨密度增加而降低，且缽苗機插整體優勢更明顯。而在同一機插方式和密度下，各指標均為25 d秧齡高于40 d秧齡，其中葉片和莖鞘的表觀轉運量25 d比40 d秧齡分別高8.37%和9.46%，但毯苗機插不同密度之間的變幅較缽苗機插更大。由表4還可看出，秧齡對單莖葉片和莖鞘各指標影響達顯著或極顯著水平，而密度和機插方式對單莖葉片和莖鞘的干物質量及其轉運率的影響達到極顯著水平。

2.5 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻單莖和群體干物質量的影響

不同秧齡下不同機插方式與密度導致水稻主要生育期單莖和群體干物質量存在明顯的差異(表5)。從單莖干物質量的變化來看，除移栽期外，25 d秧齡均高于40 d秧齡，且在同一秧齡下各生育期缽苗各密度處理均高于毯苗機插。其中，成熟期單莖干物質量在兩個移栽秧齡下均表現為M1D3處理最高，M2D4最低。從群體干物質量變化看，同一機插方式和密度下，25 d秧齡明顯優于40 d秧齡，且秧齡對拔節期以外的各時期群體干物質量均有極顯著影響。移栽期由于群體起點的差異，毯苗機插不同密度之間差異達到顯著水平。整個生育期同一秧齡和機插方式下，均表現為低密度＜中密度＜高密度；隨著機插水稻群體的不斷生長，拔節后密度處理之間差異不顯著，而拔節和抽穗期由于缽苗群體之間的優勢更明顯，但隨著密度的擴大優勢降低，其中，成熟期干物質積累量最高的處理缽苗(T1M1D2)較毯苗(T1M2D4)高9.86%。不同秧齡下，機插方式與密度不同水稻收獲指數為0.499～0.596，表現為同一機插方式下，隨密度減小收獲指數降低，且機插方式與密度對其有極顯著影響，而秧齡對其影響不顯著。

2.6 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻階段干物質積累量和群體生長率的影響

就階段干物質積累量而言，移栽至拔節期和拔節至抽穗期在相同秧齡和機插方式下呈現出隨密度的增加干物質積累量增加的趨勢(表6)，但抽穗至成熟期以M1D2處理最優，且三個生育階段的積累量缽苗機插的優勢均較明顯，但同一秧齡和機插方式下，不同密度間差異不顯著，同時，25 d秧齡的階段物質積累量明顯高于40 d秧齡。但由于40 d秧齡的毯苗機插各處理拔節到抽穗的時間較25 d短，所以毯苗機插在40 d秧齡下拔節到抽穗的群體生長率較高，但抽穗至成熟期群體生長率25 d比40 d秧齡整體高6.92%。此外，機插方式與密度對主要生育期群體生長率均產生了極顯著的影響。

表5 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻單莖和群體干物質量的影響Table 5.Effects of mechanically-transplanted modes and density on dry matter weight per stem and population in hybrid rice at different seedling-ages.

表6 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻階段干物質積累量及群體生長率的影響Table 6.Effects of mechanically-transplanted modes and density on dry accumulation and crop growth rate in hybrid rice at different seedling-ages.

表7 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻光合勢及凈同化率的影響Table 7.Effects of mechanically-transplanted modes and density on photosynthetic potential and net assimilation in hybrid rice at different seedling-ages.

2.7 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻光合勢和凈同化率的影響

就光合勢而言，同一秧齡和機插方式下均表現出隨密度降低而降低的趨勢(表7)，且缽苗機插整體高于毯苗機插各處理。拔節至抽穗期以及抽穗至成熟期各處理間差異顯著，兩個秧齡的M1D1處理

均顯著高于毯苗機插所有處理；且25 d秧齡各階段的光合勢均高于40 d秧齡，其中拔節至抽穗，以及抽穗至成熟分別高16.34%和4.73%。各處理凈同化率的最大值均在移栽至拔節期最大，同秧齡條件下，移栽至拔節期以及拔節至抽穗期相同機插方式中表現為隨密度的增加而降低的趨勢，但抽穗后以M1D2處理最優；且缽苗機插各處理相比毯苗機插略有優勢。25 d秧齡在移栽至拔節期、抽穗至成熟期優于40 d秧齡，但在拔節至抽穗期趨勢相反。此外，秧齡以及機插方式和密度均對整個階段的光合勢存在極顯著影響。

2.8 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻產量及其構成因素的影響

由表8可知，移栽時秧苗秧齡和機插方式與栽插密度對水稻的產量有極顯著的影響。本研究稻谷實際產量以T1M1D2最高；而同秧齡毯苗機插與密度最佳組合為M2D4，較缽苗機插最高產處理(T1M1D2)減產12.95%，同時在此基礎上毯苗機插若增大機插株距，擴大栽插密度，會導致產量顯著降低，降幅8.93%～10.19%。40 d秧齡下不同機插方式與密度以M1D1產量最高，但比25 d秧齡下M1D1處理低7.99%。但毯苗機插與高密度處理也有優勢，而在此基礎上增大機插株距，擴大栽插密度，同樣會導致產量顯著降低。而對產量構成因子的影響，不同秧齡處理總穎花數存在極顯著差異；而機插方式和密度對有效穗數、每穗粒數和結實率有極顯著影響，較高總穎花數和結實率是本研究獲得高產的關鍵。但二者及其互作對千粒重影響較小，處理間差異不顯著。機插方式和密度相同時，25 d秧齡的各因子均高于40 d秧齡。有效穗數在兩個秧齡下均隨密度的降低而降低，但每穗粒數和結實率均以M2D4最低。

3 討論

3.1 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻生長和光合生產的影響

機插對秧苗秧齡有嚴格的要求[21]，邵文娟等[22]和沈建輝等[23]對毯苗機插的研究結果表明最大適栽期的葉齡為3.8～4.1。對照本研究結果，缽苗與毯苗在25 d時葉齡分別為4.25和4.08，缽苗顯著高于毯苗。而隨著秧齡的延長，秧苗生長緩慢，底部黃葉增多，綠葉數減少，整齊度下降。但缽苗相比毯苗來說，惡化的速度更慢。而缽苗與毯苗在株高、百苗干質量以及整齊度等指標比較時，在25 d秧齡時不顯著，40 d秧齡時顯著。綜合秧苗素質以及田間栽插表現來看，25 d較40 d更好，而缽苗較毯苗秧齡彈性更大、秧苗素質更好。

表8 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻產量及其構成因素的影響Table 8.Effects of mechanically-transplanted modes and density on yield and yield components of hybrid rice at different seedling-ages.

而群體莖蘗數方面，前人研究認為隨秧齡的延長，水稻有效分蘗期提前，群體總莖蘗數減少[24]，早栽有利于充分利用溫光資源和促進有效分蘗[9]。從本研究結果來看，密度對生育期的長短無影響，相同處理在25 d各時期的群體莖蘗數均優于40 d秧齡。缽苗和毯苗機插在不同密度下，由于群體起點不同，群體莖蘗動態差異較大，毯苗高密度的群體莖蘗數最高，但缽苗機插總體表現更占優，由于栽后立苗活棵快，所以分蘗發生更早，補償了本田有效分蘗時間，群體莖蘗消長更平穩，能夠有效減少無效分蘗的發生，避免了中期群體過大而造成物質的消耗，成穗率更高，這進一步補充和完善了張洪程等[10-11]的研究結果。

關于秧齡對水稻光合物質生產的影響，前人有過大量的研究，普遍認為隨著秧齡的增長，抽穗期LAI和抽穗后光合速率降低，最終引起干物質積累量的減少[9,14,24]。本研究結果表明，同一機插方式和密度下，隨著秧齡的增加，各生育時期的LAI、單莖葉片和莖鞘的表觀轉運量、拔節后單莖和群體干物質量、階段積累量、群體生長率以及光合勢均有不同程度的降低。而不同栽插規格對機插稻的影響主要在于群體內部相互競爭環境資源[25]，栽插密度過高或過低均會限制個體和群體生長優勢的發揮，對群體源庫特征及產量構成因素造成影響，最終影響產量[26]。龍旭[27]和朱聰聰等[28]研究認為單株干物質積累量隨著密度的增大而減少，群體干物質積累量則表現出相反趨勢。本研究在同一秧齡下，缽苗機插和毯苗機插下不同密度處理的LAI、葉面積衰減率、群體干物質量、階段積累量、群體生長率以及光合勢均隨栽插密度降低而降低；而單莖葉片和莖鞘的表觀轉運量和轉運率、單莖干物質量以及凈同化率趨勢相反，其中，拔節后的LAI、拔節期和抽穗期的群體干物質量、移栽至拔節期以及拔節期至抽穗期的階段積累量和群體生長率均以M1D1最大；而各時期單莖干物質量和抽穗前各階段凈同化率均以M1D3最大。而對于缽苗和毯苗機插在光合物質生產上的差異，張洪程等[10]和張軍等[12]的研究表明缽苗機插LAI、光合勢、干物質的積累以及后期單莖莖鞘物質輸出和轉運等群體指標均優于常規毯苗機插。本研究綜合比較缽苗機插和毯苗機插可以發現，毯苗機插相比缽苗機插個體優勢得不到發揮，特別是隨著栽插密度的增大，單莖干物質量在抽穗和成熟期隨密度的增大而顯著降低；在干物質生產、分配、轉化以及光合生產等方面，缽苗機插尤其是在25 d秧齡時相比毯苗機插顯示出了較大的優越性。

3.2 不同秧齡下機插方式與密度對雜交稻產量及其構成因子的影響

關于不同秧齡對產量及其構成的影響，普遍認為隨著秧齡的增大，群體總穗數、每穗總粒數和結實率會同步下降，產量隨之而顯著下降[14,24]；但也有研究表明通過培育長齡壯秧，能促進增產[29-30]。而在密度方面，前人研究發現，對千粒重影響較小，但隨栽插密度的降低，每穗粒數和結實率逐漸升高[31-32]，而由于總穎花數的降低，產量隨之降低。對于缽苗機插和毯苗機插在產量及其構成上的差異，前人的研究表明每穗粒數、結實率、千粒重以及最終的產量均以缽苗機插更高[10,12]。本研究中選用的兩個秧齡在兩種機插與三種密度的配置下對產量及其構成的影響不盡一致。隨著秧齡的增加，同一機插方式和密度下有效穗數、每穗粒數和結實率均變小，隨之各處理的產量均表現為40 d＜25 d，究其原因，長秧齡移栽縮短了秧苗本田生長時間和生育期，縮短了有效分蘗時間，導致干物質積累量的減少，最終導致產量的降低。本研究T1M1D2處理產量最高，雖然有效穗數顯著低于T1M1D1處理，但其每穗粒數和結實率更高，這主要是由于雜交秈稻分蘗性強，密度稍高時群體生長量過大，遮蔽嚴重，阻礙其光合物質生產，而毯苗25 d秧齡下毯苗各處理的產量均顯著低于缽苗的處理，其主要原因是每穗粒數的顯著降低。而40 d秧齡下缽苗中M1D1處理、毯苗中M2D4處理產量最高，而在此基礎上增大機插株距，擴大栽插密度，均會導致產量顯著降低，且此時缽苗優勢體現在總穎花數，而毯苗的優勢體現在有效穗數上，表明大秧齡下必須保障較高的機插密度才可維持較高產量，而隨著栽插密度的增加每穗粒數和結實率均不同程度的降低。無論是25 d還是40 d秧齡毯苗機插與密度最佳組合均為M2D4，表明毯苗機插在高密度栽培措施下還可維持較高產量，尤其是小秧齡的產量優勢更突出。張洪程等[10]和胡雅杰等[11,16]以不同粳稻品種、不同穗重型品種為材料，進行缽苗(30 d秧齡，機插密度33.0 cm×12.0 cm)和毯苗機插(20 d秧齡，機插密度30.0 cm×13 cm)的研究對比表明，在相同基本苗的情況下，最終的有效穗均以毯苗機插更高，而在每穗粒數、結實率和千粒重各產量構成因素方面，缽苗優勢明顯，其產量形成優勢的主要特征是“穗大粒多”。本研究在雜交秈稻不同秧齡和機插方式與密度配合下也進一步表明，較毯苗機插，缽苗機插產量優勢明顯，缽苗機插雜交秈稻產量構成特征表現為“穗數足、粒數多、結實高”。同時本研究結果還表明，毯苗機插和缽苗機插兩種方式比較，不同機插秧齡和密度下，秧齡是影響有效穗數、每穗粒數及稻谷產量的主要因素，機插方式和密度配合是調控手段；毯苗機插獲得高產主要依靠單位面積的有效穗數，而缽苗機插則是在穩定穗數的基礎上，有較高的每穗粒數和結實率，群體質量及產量構成更加協調，這與缽苗在前期生長發育優勢、物質積累與后期的高效的物質轉運顯著相關。因此，今后對于缽苗機插雜交秈稻的研究可以考慮增加基本苗數以及做好水肥調控措施，提高成穗率，增加有效穗。但對于以雜交稻為主、品種類型多樣、茬口以及生態環境復雜的西南稻區來說，缽育苗機插配套技術體系相對毯苗機插的研究來說還不盡完善。在品種選擇、株行距調節、水肥運籌等關鍵農藝措施和配套農業機械方面的融合，還需要進一步的系統研究。

4 結論

本研究表明缽苗機插較毯苗機插優勢顯著，在25 d秧齡下，機插行株距為33 cm×15.5 cm時，能夠充分利用光溫資源，光合物質生產表現最好，產量結構優勢明顯，最終產量最高。機插大秧齡缽苗(40 d)可以適當縮減機插株距，行株距為33 cm×14.5 cm時，有利于通風透光和改善冠層對光能的充分利用，并協調好缽苗機插個體與群體間的矛盾，使群體結構優化，利于大秧齡雜交秈稻穗型優勢的發揮，進而提高產量。而毯苗機插必須通過小秧齡以及高密度的優勢來彌補個體所帶來的缺陷，從而獲得穩產。

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Effects of Mechanically-transplanted Modes and Density on Photosynthetic Production and Yield in Hybrid Rice at Different Seedling-ages

LI Yinghong,WANG Haiyue,Lü Tengfei,ZHANG Shaowen,JIANG Mingjin,HE Qiaolin,SUN Yongjian*, MAJun*

(Rice Research Institute,Sichuan Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology,and Cultivation in Southwest China,Ministry of Agriculture,Wenjiang 611130,China;*Corresponding author,E-mail:yongjians1980@163.com)

【Objective】In order to elucidate the effects of mechanical transplanting modes and density on photosynthetic production characteristics and yield of super hybrid rice(F you 498)and to lay a theoretical basis for the application of mechanical transplanting,【Method】a split-plot design was used as follows:bowl mechanical-transplanting with high density(M1D1),bowl mechanical-transplanting with middle density(M1D2),bowl mechanical-transplanting with low density(M1D3),carpet mechanical-transplanting with high density(M2D4),carpet mechanical-transplanting with middle density(M2D5),and carpet mechanical-transplanting with low density(M2D6) using 25-day-old and 40-day-old seedlings.【Result】The seedling-age and mechanically-transplanted modes coupled with density and grain yield played a significant role in the regulation of main growth stages in rice.The seedling quality,number of tillers,leaf area index(LAI),exportation and export rate of leaf,culm and sheath per shoot,dry matter weight per stem and population,dry matter accumulation during each stage,population growth rate, photosynthetic potential,net assimilation rate after heading stage and yield for 25-day-old seedling were significantly better than those of 40-day-old ones under the same mechanical-transplanting modes and density.The number of stems and tillers,leaf area index of each period and leaf area decay rate,dry matter weight of population,photosynthetic potential,and the dry matter accumulation before heading population growth rate,net assimilation rate before heading stage increased with the increasing density at the same seedling-age and mechanical-transplanting modes.The dry matter accumulation after heading,population growth rate,and net assimilation rate after heading under bowl mechanical-transplanting increased firstly and then decreased with the increase of density.In this experiment,M1D2is the best.【Conclusion】For 25-day-old seedlings,the row of 33 cm and planting space of 15.5 cm had the advantages of total spikelet number and seed setting rate,and its yield was the highest.So the treatment could give full play to advantages of indica hybrid rice plant type of the local research area and improve photosynthetic production and yield. The yield will decrease when increase of seedling-age and planting density reduced of carpet mechanical-transplanting, which is because of the poor of population quality index and reduction of the number of effective panicles.

seedling-age;bowlmechanical-transplanting;carpetmechanical-transplanting;density;yield; photosynthetic production

S223.91;S511.045

：A

：1001-7216(2017)03-0265-13

2016-06-01；修改稿收到日期：2016-08-01。

國家科技支撐計劃資助項目(2013BAD07B13)；四川省教育廳重點項目（16ZA0644）；四川省科技支撐計劃資助項目(2014NZ0041, 2014NZ0047)。