龍瑞平 冷升璨 趙麗娟 尹嬌 楊久 李貴勇 夏瓊梅 朱海平 張玉屏 楊從黨*
(1云南省農業科學院 糧食作物研究所,昆明650205;2云南省德宏州芒市農業技術推廣中心,云南 芒市678400;3中國水稻研究所,杭州311400;第一作者:lrp725@126.com;*通訊作者:cnrrizyp@163.com;yangcd2005@163.com)
水稻是我國主要的糧食作物之一,隨著經濟的快速發展,農村人口大量向城鎮轉移,從事水稻生產的勞動力數量大幅下降,水稻生產從小規模散戶生產向大面積規模化生產轉變,需要不斷提升水稻生產社會化服務水平[1]。推進以機插秧為主的水稻機械化高產栽培技術,對于促進水稻生產社會化服務,穩定我國水稻種植面積,提高水稻單產,保障糧食安全具有重要意義[2-3]。但目前推廣的常規機插秧技術仍存在著育秧成本高的問題,包括育秧用材料、人工費成本居高不下并呈不斷增高的趨勢,降低機插水稻育秧成本成為當務之急。水稻密播小苗機插技術主要指在育苗階段增加單盤播種量,插秧階段減小取秧塊面積,實現減少育秧盤數量而不減秧苗總量,因此育秧用的床土、秧地面積得以減少,相關的育苗播種、秧塊搬運、機插時的加苗時間也縮短了,有明顯省工節本效果[4]。該技術在我國江蘇等地已經開展了相關試驗,是下一步值得推廣的水稻育插秧新技術[5]。為探索水稻密播小苗機插技術在云南省秈稻區的適應性,筆者在云南芒市開展了相關生產性試驗,重點考查栽插質量、栽插后水稻生長情況、產量等,為該技術在云南省的推廣提供依據和支持。
試驗于2019年在云南省德宏州芒市芒賽村進行,品種為當地主栽品種吉優716,千粒重28 g,全生育期155 d。
試驗設置2個播種量處理:T1,160 g/盤(干谷);T2,180 g/盤(干谷)。每667 m2用秧均為6盤。另設1個對照:CK,播種量70 g,常規秧齡移栽,每667 m2用秧15盤。各處理不設定具體移栽秧齡,待各處理根系完全盤起,提起不散苗移栽。
試驗統一采用規格為60 cm×30 cm的標準硬質秧盤進行育秧。育秧土由水稻專用育秧基質和當地黃土混合而成,采用全自動水稻育秧流水線進行播種。育秧方式采用可控溫、濕度暗化室進行疊盤暗化催芽,完成催芽后移至溫室大棚進行管理。于5月14日播種,T1、T2處理于5月23日移栽(秧齡9 d),CK于5月29日移栽(秧齡為15 d)。采用久保田2ZGQ-6B(NSPU-68CM)水稻插秧機進行栽插,栽插規格19 cm×30 cm,每667 m2插11 696叢,小苗處理取秧面積(橫向×縱向)為1.07 cm×0.8 cm,即每盤抓取1 885次,CK取秧面積為1.4 cm×1.5 cm,即每盤抓取773次。每個處理種植面積667 m2以上,不設重復。水肥按當地常規方法進行管理。各處理具體設計見表1。

表1 各處理設計指標
1.3.1 秧苗素質
移栽前每個處理取30株,分別用長寬系數法測秧苗葉面積,用尺子量秧苗的株高、最長根長、莖基寬,數秧苗的根數和葉齡,3次重復。每個處理取30株秧苗,以10株一組分成3組,剪去秧根后置于清水中培養5 d,數大于5 mm的根數記作秧苗發根力。
1.3.2 栽插質量
每處理機插后隨機選取3個點,每個點50叢,調查每叢機插苗數和缺叢數,記作基本苗數和缺叢率。
1.3.3 分蘗動態
機插后每處理隨機選取3個點,每個點選20叢,每隔7 d調查1次分蘗,直至齊穗。
1.3.4 產量
成熟期每個處理隨機選取3個點,每個點選20叢,調查有效穗數,根據調查的有效穗選取有代表性植株9叢,考查水稻的穗粒數、結實率和粒重,計算理論產量。各處理實收稱重,用谷物水分測量儀(PM-8188 New)測定稻谷水分含量,折算成13.5%標準含水量,計作各處理的實際產量。
從表2可以看出,除根長和發根力外,T1、T2處理的其他秧苗素質指標均顯著低于CK;小苗移栽條件下,播種量大秧苗的10株葉面積、株高、葉齡和發根力小、根長長,其中葉齡差異達到顯著水平。移栽時3個處理中株高最小的是T2處理,為11.50 cm,基本達到機插要求的最小株高。

表2 各處理移栽時的秧苗素質
從圖1可以看出,T1和T2處理的缺叢率和叢基本苗分別為18.52%、20.42%和2.48苗、2.68苗,顯著大于CK的7.2%和1.83苗。隨著播種量的增加,缺叢率和叢基本苗數呈增加趨勢,但差異不顯著。密播小苗處理的實際基本苗數與設計的理論基本苗數差異不大,CK明顯低于設計的理論值。

圖1 密播小苗機插水稻的缺叢率和叢基本苗數
從表3可以看出,各處理在移栽后20 d分蘗就達到有效分蘗數的80%以上,在有效分蘗臨界葉齡期,莖蘗數已經超過了有效穗數。整個生育期T1、T2處理的莖蘗數均高于CK,但成穗率顯著低于CK。從表3可以看出,與T1處理相比,T2處理水稻高峰苗期莖蘗數要低,但差異不顯著,而有效穗和成穗率顯著要高。

表3 密播小苗機插水稻莖蘗動態
從表4可以看出,T1、T2處理的產量都高于CK,分別增產9.0%和6.6%。從產量構成來看,與CK相比,T1、T2處理有效穗數顯著要高,并且隨著播種量的增加,有效穗數增加,但是穗粒數卻呈顯著下降趨勢。T1、T2處理的穎花量均高于CK,隨著播種量增加,穎花量呈增加趨勢,但差異不顯著。

表4 密播小苗機插水稻產量與產量構成
播種量是影響機插秧苗群體素質和個體素質的重要因素。關于最佳播種量,不同研究者結論存在差異[6-9]。合理的播種量應以產量作為導向,由設計大田基本苗數及種子發芽率、千粒重、成苗率和秧齡等確定[10]。本研究中的T1和T2處理設計的理論基本苗數與CK相近,說明從理論上是可行的。一般而言,隨著播種量的增加,秧苗成毯性提高,但秧苗處于密生環境中,通風透光性差,隨著秧苗的生長,秧苗素質下降,直接影響了移栽后在田間的生長發育[11-12]。因此,本研究將秧苗的秧齡縮短至9 d,以減小密播對秧苗的影響。但縮短秧齡通常會造成秧苗素質下降,達不到機插要求,根據GB/T20864-2007《水稻插秧機技術條件》,合格的機插秧苗株高應在10~25 cm,機插時缺叢率應控制在5%以內。從本研究結果來看,T1和T2處理在移栽時的株高均大于10 cm,已經符合機插標準,這主要是因為本研究采用了優質育秧基質,實行工廠化疊盤暗化出苗育秧方式,保證了秧苗整齊,加上成苗期間當地氣溫較高,秧苗生長迅速,所以9 d秧齡的秧苗株高也基本達到機插標準。但在栽插時T1和T2處理缺叢率大幅超出5%的機插標準,這主要是大田泥塊較雜、田面不平整造成的。然而T1和T2處理在缺叢率分別達到18.52%和20.42%的情況下,其最終產量還高于CK,這是因為T1和T2處理的實際基本苗數要高于CK,同時小苗移栽使得水稻的分蘗葉位增加,分蘗能力強于大苗,在田間缺叢附近秧苗生長空間大,分蘗所受的群體競爭小,成活率高,彌補了缺叢帶來的損失,所以產量比CK高。
綜上所述,密播小苗機插技術(T1)在用種量比對照減少8.57%,每667 m2用秧盤數比對照減少60%情況下,產量比對照增加了9.0%,節本增效明顯,可為機插水稻高產高效栽培提供技術。但從本研究的實施過程中筆者發現,要采用該技術,一是要有較高的育秧水平,要求播種均勻、出苗整齊,能在較短時間內育出適合機插的秧苗;二是整田要求高,要求移栽時田間無秸稈雜草、田面平整、土壤細膩、沉實度適中。此外,該技術在云南省屬于首次嘗試,更多的不同播種量、不同秧齡的密播小苗機插對水稻有何影響,以及相應最佳施肥措施和配套的插秧機等等還有待進一步研究。