播種量對(duì)機(jī)插水卷苗秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量形成的影響

李玉祥 何知舟 丁艷鋒 王紹華 劉正輝 唐設(shè) 丁承強(qiáng) 陳琳 李剛?cè)A,*

水稻機(jī)插育秧——水卷苗育秧方法最早是由日本學(xué)者在20世紀(jì)末提出的，在日本已有一定的示范應(yīng)用面積[1-4]。其主要有兩個(gè)基本特征：1)摒棄了傳統(tǒng)育秧方法所用的泥土(基質(zhì))，以無(wú)紡布作為育秧介質(zhì)，采用水培的方式進(jìn)行秧苗培育；2)秧苗改變了傳統(tǒng)秧塊的長(zhǎng)方形短塊形式(0.28 m×0.58 m)，而是成為了長(zhǎng)度為3～6 m的秧苗卷。為了有效解決我國(guó)毯苗機(jī)插水稻育秧取土難、勞動(dòng)強(qiáng)度大、根系盤(pán)結(jié)力小等問(wèn)題，促進(jìn)我國(guó)水稻育秧向輕簡(jiǎn)化、工廠(chǎng)化、集約化方向發(fā)展，本課題組在2011年從日本引進(jìn)了水卷苗育秧方法相關(guān)技術(shù)體系，并結(jié)合我國(guó)水稻生產(chǎn)實(shí)際，從育秧裝置、育秧介質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)液配方、育秧工序、秧苗管理等方面進(jìn)行了優(yōu)化研究[5-12]，初步實(shí)現(xiàn)了育秧輕量化、清潔化和高效化，產(chǎn)量達(dá)到常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土和基質(zhì)育秧的水平[11-13]。

適宜播種量的確定是機(jī)插高產(chǎn)的基礎(chǔ)。常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土育秧，播種量需要考慮盤(pán)根性、漏插率和基本苗等問(wèn)題，所以經(jīng)常導(dǎo)致育秧播種密度偏高。水卷苗育秧方法以無(wú)紡布和稻殼為育秧介質(zhì)，與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土育秧方法相比，根系盤(pán)結(jié)力顯著增強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足水稻育秧、起秧等農(nóng)事操作及機(jī)插要求[11,13]。但在適齡移栽期，如何協(xié)調(diào)產(chǎn)量與用種量間的關(guān)系進(jìn)而確定適宜播種量。針對(duì)此問(wèn)題，本研究以長(zhǎng)江中下游地區(qū)主栽水稻品種常規(guī)粳稻武運(yùn)粳24號(hào)和雜交秈稻6兩優(yōu)9368為供試材料，研究不同播種量對(duì)水卷苗育秧方法移栽前秧苗素質(zhì)、機(jī)插質(zhì)量、大田群體生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響，探析播種量與產(chǎn)量之間的關(guān)系，明確播種量對(duì)水卷苗育秧方法對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響。研究結(jié)果可為水卷苗育秧方法的應(yīng)用提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

表1 播種量設(shè)置Table 1.Design of experimental treatments(sowing density).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及品種

試驗(yàn)在江蘇省丹陽(yáng)市延陵鎮(zhèn)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地(31°54′31″N，119°28′21″E)進(jìn)行。水卷苗育秧(HLMS)在玻璃溫室中進(jìn)行。大田土壤為黏壤土，土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.11 g/kg，堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.40 mg/kg，速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.23 mg/kg，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98.83 mg/kg。選擇長(zhǎng)江中下游地區(qū)主栽水稻品種常規(guī)粳稻武運(yùn)粳24號(hào)和雜交秈稻6兩優(yōu)9368為供試材料，兩者籽粒千粒重分別為28 g和29 g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2013年以長(zhǎng)江中下游地區(qū)主栽水稻品種常規(guī)粳稻武運(yùn)粳24號(hào)和雜交秈稻6兩優(yōu)9368為供試材料，以常規(guī)育秧盤(pán)計(jì)量(0.58 m×0.28 m×0.03 m)。武運(yùn)粳24號(hào)設(shè)置芽谷質(zhì)量90 g/盤(pán)、120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)4個(gè)播種量處理，6兩優(yōu)9368設(shè)置芽谷質(zhì)量50 g/盤(pán)、70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)4個(gè)播種量處理，具體播種量設(shè)置見(jiàn)表1所示。每個(gè)處理播1個(gè)育秧槽(0.28 m×4 m)，重復(fù)3次；其中，芽谷質(zhì)量為稻種質(zhì)量1.3倍。于6月1日播種，6月18日用高速插秧機(jī)[PG63DVRF+Long mat(PG6,63)SET,Iseki Co.,Ltd,Ehime county,Japan]大田機(jī)插。大田行株距武運(yùn)粳24號(hào)為30 cm×13.3 cm，6兩優(yōu)9368為30 cm×15 cm，小區(qū)面積54 m2(5.4 m×10 m)，重復(fù)3次。大田施氮量(尿素，折合成純氮)為 270 kg/hm2，m基蘗肥∶m穗肥=6∶4，其中基肥和分蘗肥各占50%，穗肥分兩次等量施用(分別于倒4葉和倒2葉施用)；氮磷鉀配比為mN∶mP2O5∶mK2O=10∶5∶7，磷肥全作基肥一次施用，鉀肥分兩次施用，其中，基肥和促花肥各占50%。

水卷苗育秧方法以20 g白色紡黏無(wú)紡布(南通康達(dá)復(fù)合材料有限公司)+1 cm稻殼(丹陽(yáng)市延陵鎮(zhèn)延豐大米加工廠(chǎng)的下腳料)為育秧介質(zhì)[6]，采用“水稻水培育秧苗床”進(jìn)行秧苗培育[8]，苗床長(zhǎng)4 m，每個(gè)苗床由4個(gè)育秧槽(0.28 m×4 m)組成，采用“水稻水培育秧營(yíng)養(yǎng)液及其制備方法”配方為秧苗供給養(yǎng)分[5]，用HCl和NaOH調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液pH，使其維持為4.5～5.5。播種后采用黑色40 g紡黏無(wú)紡布覆蓋育苗，至秧苗立針后揭膜，從秧苗1葉1心期開(kāi)始適時(shí)煉苗。播種后至秧苗2葉期(播種后第6天)用清水噴施澆灌秧苗，從2葉期開(kāi)始用營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)水泵循環(huán)澆灌秧苗。于播種后第7天用15%多效挫可濕性粉劑(50 g/667m2)兌水均勻噴施秧苗。大田水分管理及病蟲(chóng)草害防治按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理要求進(jìn)行。

1.3 取樣及測(cè)定方法

1)秧苗素質(zhì)：移栽前每處理隨機(jī)取20株秧苗測(cè)定葉片數(shù)、株高、根長(zhǎng)、根數(shù)、苗基寬等，量取秧苗葉片長(zhǎng)寬，用于計(jì)算秧苗單株葉面積；每處理取100株秧苗分地上部與地下部?jī)刹糠郑Q(chēng)鮮質(zhì)量后置于105℃烘箱中烘30 min殺青，之后在80℃下烘至恒重，記錄干質(zhì)量，并計(jì)算質(zhì)量高度比(質(zhì)量高度比=地上部干質(zhì)量/苗高)。切取8 cm×8 cm板面的秧苗一塊，記錄苗數(shù)，并計(jì)算成苗率[成苗率=(總苗數(shù)/種子數(shù))×100%]和單位面積成苗數(shù)(單位面積成苗數(shù)=總苗數(shù)/面積)。移栽前每處理選取生長(zhǎng)均勻的秧苗20株，仔細(xì)剪去根系，后置于水培箱中，7 d后計(jì)數(shù)新發(fā)根數(shù)(≥5 mm)，即為水培發(fā)根力。取根系用α-萘胺法測(cè)定根系活力。

2)機(jī)插指標(biāo)：按照《GB/T6243－86水稻插秧機(jī)試驗(yàn)方法》評(píng)價(jià)。機(jī)插大田5 d后，每小區(qū)選取代表性觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)定點(diǎn)6行(1個(gè)插秧機(jī)作業(yè)幅寬，6行)，每行連查100穴，計(jì)數(shù)空穴數(shù)；每行測(cè)定20穴，分別計(jì)數(shù)每穴苗數(shù)、漂秧數(shù)、傷秧數(shù)及翻倒數(shù)。

3)群體莖蘗動(dòng)態(tài)：從移栽至拔節(jié)期，每5 d一次，拔節(jié)至抽穗期每7 d一次調(diào)查莖蘗數(shù)，每個(gè)小區(qū)定1個(gè)6行監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每行連查10穴；并計(jì)算單株分蘗數(shù)(單株分蘗數(shù)=每穴分蘗數(shù)/每穴基本苗數(shù))和分蘗發(fā)生力(分蘗發(fā)生力=單株最大分蘗數(shù)/移栽到最大分蘗數(shù)所用時(shí)間)。

4)干物質(zhì)積累：于移栽期(transplanting stage,TS)、穗分化期(panicle initiation stage,PI)、抽穗期(heading stage,HS)和成熟期(maturing stage,MS)，每小區(qū)普查60穴莖蘗(穗)數(shù)，按平均莖蘗(穗)數(shù)取5穴完整植株，105℃下殺青 30 min，然后80℃下烘至恒重后測(cè)定干物質(zhì)量。

5)產(chǎn)量：成熟期每小區(qū)按平均穗數(shù)取5穴，計(jì)算每穗粒數(shù)、空癟粒數(shù)、千粒重。按14%的籽粒含水量折算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

在Excel 2007軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)常規(guī)處理和作圖，在SPSS 20.0中進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 秧苗素質(zhì)

圖1 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗成苗率及單位面積成苗數(shù)的影響Fig.1.Seedling emergence rate and seedling number per cm2of two cultivars under different sowing densities before transplanting for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

2.1.1 成苗率和單位面積成苗數(shù)

播種量對(duì)成苗率和單位面積成苗數(shù)的影響見(jiàn)圖1。隨著播種量的增加兩品種成苗率均顯著下降，且隨著播量的增加下降幅度增加；而單位面積成苗數(shù)隨著播種量的增加顯著增加，但增加速度隨著播種量的增加呈下降趨勢(shì)。與武運(yùn)粳24號(hào) 90 g/盤(pán)處理相比，播種量增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)成苗率分別下降1.1%、7.0%和19.8%，單位面積成苗數(shù)分別增加31.9%、56.0%和61.4%；與6兩優(yōu)9368 50 g/盤(pán)處理相比，播種量增加到70 g/盤(pán)、90克/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)成苗率分別下降3.7%、11.4%和20.6%，單位面積成苗數(shù)分別增加30.6%、64.5%和83.5%。

2.1.2 秧苗形態(tài)指標(biāo)

移栽前，隨著播種量的增加兩品種葉面積指數(shù)均顯著增加(圖2-A～B)，而比葉重顯著下降(圖2-C～D)。其中，武運(yùn)粳24號(hào) 90 g/盤(pán)和120 g/盤(pán)、6兩優(yōu)9368 50 g/盤(pán)和70 g/盤(pán)處理間比葉重?zé)o顯著差異。武運(yùn)粳24號(hào)播種量由90 g/盤(pán)增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)，葉面積指數(shù)分別增加22.9%、44.6%和52.7%，比葉重分別降低2.2%、19.5%和38.2%；6兩優(yōu)9368播種量由50 g/盤(pán)增加到70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，葉面積指數(shù)分別增加20.9%、38.7%和54.8%，比葉重分別降低3.2%、12.2%和24.5%。由圖3也可知，單位面積成苗數(shù)和葉面積指數(shù)呈顯著正相關(guān)，而與比葉重呈顯著負(fù)相關(guān)。

圖2 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗秧苗形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.2.Leaf area index and specific leaf weight of two rice cultivars under different sowing densities before transplanted for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

圖3 苗床單位面積成苗數(shù)和葉面積及比葉重相關(guān)性分析Fig.3.Relationship among seedlings per square centimetre and leaf area index and specific leaf weight of both cultivars before transplanting for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

2.1.3 秧苗物質(zhì)積累

隨著播種量的增加，秧苗地上部和根系干物量、質(zhì)量高度比、苗基寬、根系活力及水培發(fā)根力顯著降低，兩品種表現(xiàn)一致(表2)。其中，武運(yùn)粳24號(hào)播種量由90 g/盤(pán)增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)，秧苗質(zhì)量高度比分別下降3.8%、32.5%和53.8%，90 g/盤(pán)和120 g/盤(pán)處理間無(wú)顯著差異；6兩優(yōu)9368播種量由50 g/盤(pán)增加到70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，質(zhì)量高度比分別下降22.3%、21.4%和40.8%。除6兩優(yōu)9368株高外，處理間葉齡、根長(zhǎng)、根數(shù)及根冠比無(wú)顯著差異。

表2 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗秧苗物質(zhì)積累的影響Table 2.Seedling biomass accumulation of two cultivars under different sowing densities before transplanting for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

2.1.4 凈光合速率

隨著播種量的增加，移栽前秧苗凈光合速率顯著下降，兩品種表現(xiàn)一致(圖4)。其中，武運(yùn)粳24號(hào)處理90 g/盤(pán)和120 g/盤(pán)間無(wú)顯著差異，但均顯著高于150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)處理；6兩優(yōu)9368處理 50 g/盤(pán)和70 g/盤(pán)間也無(wú)顯著差異，并均顯著高于90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)處理。

2.2 機(jī)插質(zhì)量

播種量對(duì)水卷苗機(jī)插質(zhì)量影響見(jiàn)表3。隨著播種量的增加，機(jī)插空穴率顯著降低，而漂秧率及每穴苗數(shù)顯著增加，兩品種表現(xiàn)一致。其中，與武運(yùn)粳24號(hào) 90 g/盤(pán)處理相比，播種量增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)，空穴率分別降低28.9%、54.4%和62.4%，而每穴苗數(shù)分別增加10.2%、27.9%和70.3%；與6兩優(yōu)9368 50 g/盤(pán)處理相比，播種量增加到70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，空穴率分別降低36.7%、54.7%和72.7%，而每穴苗數(shù)分別增加11.5%、15.9%和45.3%。不同播種量對(duì)傷秧率、翻倒率和勾秧率影響較小，兩品種表現(xiàn)一致。由圖5可知，苗床單位面積成苗數(shù)與機(jī)插空穴率呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與每穴苗數(shù)呈極顯著正相關(guān)。以上結(jié)果表明，為了滿(mǎn)足一定的機(jī)插質(zhì)量要求和大田基本苗數(shù)，苗床成苗數(shù)不應(yīng)過(guò)少。

2.3 大田生長(zhǎng)特性

2.3.1 莖蘗動(dòng)態(tài)及分蘗發(fā)生力

圖4 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗移栽前凈光合速率(Pn)的影響Fig.4. Photosynthetic rate(Pn)of two rice cultivars under different sowing densities before transplanted for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

播種量對(duì)機(jī)插水卷苗大田群體莖蘗動(dòng)態(tài)及單株分蘗發(fā)生動(dòng)態(tài)的影響見(jiàn)圖6。隨著播種量的增加，兩品種群體莖蘗數(shù)均呈增加趨勢(shì)(圖6-A～B)；其中，武運(yùn)粳24號(hào)單位面積最大莖蘗數(shù)分別為357、409、422和458，6兩優(yōu)9368分別為402、519、555和679。然而，莖蘗成穗率為小播量處理高于大播量處理；隨著播種量的增加，武運(yùn)粳24號(hào)莖蘗成穗率分別為58.4%、60.8%、57.2和56.4%，6兩優(yōu)9368莖蘗成穗率分別為47.7%、48.0%、47.0%和39.9%。此外，單株分蘗數(shù)隨著播種量的增加均呈下降趨勢(shì)，且分蘗發(fā)生推遲(圖6-C～D)；隨著播種量的增加，武運(yùn)粳24號(hào)最大單株分蘗數(shù)分別為5.3、5.5、4.5和3.2，單株成穗數(shù)分別為3.2、3.4、2.3和1.8；6兩優(yōu)9368最大單株分蘗數(shù)分別為7.7、7.4、7.0和6.5，單株成穗數(shù)分別為4.1、4.0、3.8和2.8。

表3 播種量對(duì)水卷苗機(jī)插質(zhì)量的影響Table 3.Mechanical transplanting quality in paddy field of two cultivars under different sowing densities for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

圖5 播種量和機(jī)插空穴率及基本苗數(shù)相關(guān)性分析Fig.5.Regression analysis of sowing density on missing hill rate and basic seedlings of two cultivars for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

隨著播種量的增加，兩品種分蘗發(fā)生力均呈下降趨勢(shì)，小播量處理顯著大于大播量處理，兩品種表現(xiàn)一致(圖7)。其中，武運(yùn)粳24號(hào)分蘗發(fā)生力分別為0.19、0.20、0.16和0.11，6兩優(yōu)9368分別為0.28、0.27、0.25和0.20。上述結(jié)果表明，隨著苗床播種量的增加，大田群體莖蘗數(shù)呈增加趨勢(shì)，但嚴(yán)重限制了單株分蘗的發(fā)生，單株分蘗發(fā)生力顯著下降。

2.3.2 干物質(zhì)積累量

播種量對(duì)大田關(guān)鍵生育期干物質(zhì)積累量影響見(jiàn)圖8所示。武運(yùn)粳24號(hào)在移栽期和穗分化期、6兩優(yōu)9368在移栽期，干物質(zhì)積累量處理間無(wú)顯著差異；而武運(yùn)粳24號(hào)在抽穗期、6兩優(yōu)9368在穗分化期和抽穗期，干物質(zhì)積累量均隨著播種量的增加呈增加趨勢(shì)。在成熟期，當(dāng)武運(yùn)粳24號(hào)播種量由90 g/盤(pán)增加到120 g/盤(pán)、6兩優(yōu)9368播種量由50 g/盤(pán)增加到70 g/盤(pán)時(shí)，干物質(zhì)積累量顯著增加，而其他處理間無(wú)顯著差異。在成熟期，當(dāng)武運(yùn)粳24號(hào)播種量由90 g/盤(pán)增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)，干物質(zhì)積累量分別增加12.6%、9.4%和15.7%；6兩優(yōu)9368播種量由50 g/盤(pán)增加到70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，干物質(zhì)積累量分別增加6.3%、9.4%和6.0%。

圖6 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗群體莖蘗動(dòng)態(tài)(A,B)及單株分蘗發(fā)生動(dòng)態(tài)(C,D)的影響Fig.6.Tiller dynamics of population(A,B)and tiller number per plant(C,D)of two cultivars under different sowing densities in paddy field for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

圖7 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗分蘗發(fā)生力的影響Fig.7.Tillering rate per plant of two cultivars under different sowing densities from sowing to max-tillering for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

2.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

兩品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成見(jiàn)表4，武運(yùn)粳24號(hào)播種量由120 g/盤(pán)降低到90 g/盤(pán)、6兩優(yōu)9368播種量由70 g/盤(pán)降低到50 g/盤(pán)時(shí)，產(chǎn)量均顯著下降；但當(dāng)武運(yùn)粳24號(hào)播種量由120 g/盤(pán)增加到150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)、6兩優(yōu)9368播種量由70 g/盤(pán)增加到90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，產(chǎn)量并沒(méi)有顯著差異。其中，武運(yùn)粳24號(hào)播種量由90 g/盤(pán)增加到120 g/盤(pán)、150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)時(shí)，產(chǎn)量分別增加23.4%、15.6%和17.6%；6兩優(yōu)9368播種量由50 g/盤(pán)增加到70 g/盤(pán)、90 g/盤(pán)和110 g/盤(pán)時(shí)，產(chǎn)量分別增加18.8%、26.7%和26.6%。就產(chǎn)量構(gòu)成而言，隨著播種量的增加，穗數(shù)顯著增加，兩品種表現(xiàn)一致，這是小播量(武運(yùn)粳 24號(hào)，90 g/盤(pán)，6兩優(yōu) 9368，50 g/盤(pán))處理產(chǎn)量低的主要原因；相反，隨著播量的增加，每穗粒數(shù)呈下降趨勢(shì)，其中6兩優(yōu)9368達(dá)到顯著水平。處理間千粒重?zé)o顯著差異；6兩優(yōu)9368結(jié)實(shí)率隨著播種量的增加有上升趨勢(shì)，武運(yùn)粳24號(hào)處理間無(wú)顯著差異。

圖8 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗關(guān)鍵生育期干物質(zhì)積累的影響Fig.8.Biomass accumulation of two cultivars at different growth stages under different sowing densities for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

表4 播種量對(duì)機(jī)插水卷苗育秧方法產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響Table 4.Grain yield and its components under different sowing densities for hydroponically grown long-mat rice seedlings(HLMS).

3 討論

適宜播種量的確定不僅會(huì)影響高速插秧機(jī)的作業(yè)性能，也影響水稻產(chǎn)量形成。本研究中，秧苗地上部和根系干物質(zhì)量、發(fā)根力、根系活性、成苗率、苗基寬及質(zhì)量高度比均隨著播種量的降低而顯著增加，秧苗個(gè)體素質(zhì)增強(qiáng)。主要原因是低播量降低葉面積指數(shù)，增加了單個(gè)秧苗對(duì)養(yǎng)分的吸收和光截獲量，促進(jìn)了個(gè)體生長(zhǎng)[14]，減少了個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)，生長(zhǎng)環(huán)境優(yōu)越[15-16]。比葉重與氮含量相關(guān)[17]，而氮濃度與rubisco酶[18]和光合速率[19]緊密相關(guān)；本研究中，小播量處理比葉重和光合速率顯著高于大播量處理，易形成壯秧。與常規(guī)育秧一致[20]，水卷苗育秧小播量秧苗移栽大田后分蘗發(fā)生力顯著高于大播量處理，這主要是小播種量有利形成壯秧，機(jī)插大田后，返青活棵快，能促進(jìn)分蘗早生快發(fā)[14,21]，保證穗數(shù)[22-24]。Sun等[25]在旱直播種植中也發(fā)現(xiàn)包括常規(guī)稻和雜交稻，其單株分蘗發(fā)生力為隨著播種密度的增加而呈下降趨勢(shì)。同時(shí)，水卷苗育秧方法不受盤(pán)根力的限制[11]，更易培育出符合機(jī)插的健壯秧苗，同時(shí)滿(mǎn)足起秧、運(yùn)秧等農(nóng)事操作要求；此外，小播種量處理機(jī)插植傷輕、返青活棵快且分蘗發(fā)生力強(qiáng)，個(gè)體潛力能夠充分發(fā)揮。

高產(chǎn)的前提是建立適宜的群體結(jié)構(gòu)[26-28]。播量過(guò)大，秧苗素質(zhì)弱、移栽植傷重，盡管機(jī)插質(zhì)量好，但嚴(yán)重限制了秧苗個(gè)體潛力的發(fā)揮[14]，增加了生產(chǎn)投入[25]，產(chǎn)量甚至?xí)陆礫14,29]。然而，播量太小，盡管秧苗個(gè)體強(qiáng)壯、盤(pán)根性能夠滿(mǎn)足農(nóng)事操作及機(jī)插要求、成苗率高、分蘗力強(qiáng)，個(gè)體潛力能夠充分發(fā)揮，但機(jī)插質(zhì)量較差、基本苗不足，最終穗數(shù)不足也不能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[29]。因此，高產(chǎn)建設(shè)，重要的是協(xié)調(diào)個(gè)體與群體間的矛盾，選擇適宜的播種量，一方面使個(gè)體能夠充分發(fā)揮自身潛力；另一方面能夠保證高產(chǎn)需要的群體結(jié)構(gòu)。本研究中，當(dāng)武運(yùn)粳24號(hào)播種量為120 g/盤(pán)(738.9 g/m2)時(shí)，其產(chǎn)量(9.82 t/hm2)與150 g/盤(pán)和180 g/盤(pán)處理間無(wú)顯著差異，顯著高于90 g/盤(pán)處理；6兩優(yōu)9368播種量為70 g/盤(pán)(431.0 g/m2)時(shí)，其產(chǎn)量(11.93 t/hm2)與 90 g/盤(pán)和 110 g/盤(pán)處理間無(wú)顯著差異，顯著高于50 g/盤(pán)處理。其主要?dú)w因于較好的秧苗素質(zhì)(成苗率高、比葉重大、根系活性和發(fā)根力強(qiáng)、光合速率強(qiáng))，這與常規(guī)育秧方式基本一致[30-31]；盡管機(jī)插空穴率顯著高于大播量處理，但秧苗機(jī)插大田后返青活棵快、分蘗早發(fā)、單株分蘗發(fā)生力強(qiáng)，在一定程度上彌補(bǔ)了空穴率高、基本苗少的劣勢(shì)，最終穗數(shù)與大播量處理無(wú)顯著差異，且每穗粒數(shù)略高于大播量處理，這與前人在直播稻和機(jī)插稻種植中研究結(jié)果基本一致[29,32-36]。此外，實(shí)際生產(chǎn)中，最適播種量的選擇還應(yīng)考慮最終的經(jīng)濟(jì)效益[14,31]。本研究中，當(dāng)苗床播種量過(guò)大時(shí)，水稻產(chǎn)量并沒(méi)有顯著增加，而生產(chǎn)投入(用種量)卻相應(yīng)增加，這會(huì)影響最終經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

對(duì)于機(jī)插水卷苗育秧方法而言，常規(guī)粳稻武運(yùn)粳24號(hào)和雜交秈稻6兩優(yōu)9368播種量分別降低到2.03 粒/cm2(芽谷 120 g/盤(pán))和 1.14 粒/cm2(芽谷 70 g/盤(pán))，秧苗素質(zhì)好、單株分蘗力強(qiáng)、穗粒數(shù)多、產(chǎn)量高。

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