云南秈稻小苗機(jī)插技術(shù)研究

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(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所，昆明650205；2云南省德宏州芒市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，云南 芒市678400；3中國(guó)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(guó)主要的糧食作物之一，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村人口大量向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，從事水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)力數(shù)量大幅下降，水稻生產(chǎn)從小規(guī)模散戶生產(chǎn)向大面積規(guī)?；a(chǎn)轉(zhuǎn)變，需要不斷提升水稻生產(chǎn)社會(huì)化服務(wù)水平[1]。推進(jìn)以機(jī)插秧為主的水稻機(jī)械化高產(chǎn)栽培技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)水稻生產(chǎn)社會(huì)化服務(wù)，穩(wěn)定我國(guó)水稻種植面積，提高水稻單產(chǎn)，保障糧食安全具有重要意義[2-3]。但目前推廣的常規(guī)機(jī)插秧技術(shù)仍存在著育秧成本高的問(wèn)題，包括育秧用材料、人工費(fèi)成本居高不下并呈不斷增高的趨勢(shì)，降低機(jī)插水稻育秧成本成為當(dāng)務(wù)之急。水稻密播小苗機(jī)插技術(shù)主要指在育苗階段增加單盤(pán)播種量，插秧階段減小取秧塊面積，實(shí)現(xiàn)減少育秧盤(pán)數(shù)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(guān)的育苗播種、秧塊搬運(yùn)、機(jī)插時(shí)的加苗時(shí)間也縮短了，有明顯省工節(jié)本效果[4]。該技術(shù)在我國(guó)江蘇等地已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn)，是下一步值得推廣的水稻育插秧新技術(shù)[5]。為探索水稻密播小苗機(jī)插技術(shù)在云南省秈稻區(qū)的適應(yīng)性，筆者在云南芒市開(kāi)展了相關(guān)生產(chǎn)性試驗(yàn)，重點(diǎn)考查栽插質(zhì)量、栽插后水稻生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量等，為該技術(shù)在云南省的推廣提供依據(jù)和支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年在云南省德宏州芒市芒賽村進(jìn)行，品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N吉優(yōu)716，千粒重28 g，全生育期155 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)播種量處理：T1，160 g/盤(pán)（干谷）；T2，180 g/盤(pán)（干谷）。每667 m2用秧均為6盤(pán)。另設(shè)1個(gè)對(duì)照：CK，播種量70 g，常規(guī)秧齡移栽，每667 m2用秧15盤(pán)。各處理不設(shè)定具體移栽秧齡，待各處理根系完全盤(pán)起，提起不散苗移栽。

試驗(yàn)統(tǒng)一采用規(guī)格為60 cm×30 cm的標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)秧盤(pán)進(jìn)行育秧。育秧土由水稻專用育秧基質(zhì)和當(dāng)?shù)攸S土混合而成，采用全自動(dòng)水稻育秧流水線進(jìn)行播種。育秧方式采用可控溫、濕度暗化室進(jìn)行疊盤(pán)暗化催芽，完成催芽后移至溫室大棚進(jìn)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(jī)進(jìn)行栽插，栽插規(guī)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(pán)抓取1 885次，CK取秧面積為1.4 cm×1.5 cm，即每盤(pán)抓取773次。每個(gè)處理種植面積667 m2以上，不設(shè)重復(fù)。水肥按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方法進(jìn)行管理。各處理具體設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 各處理設(shè)計(jì)指標(biāo)

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 秧苗素質(zhì)

移栽前每個(gè)處理取30株，分別用長(zhǎng)寬系數(shù)法測(cè)秧苗葉面積，用尺子量秧苗的株高、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、莖基寬，數(shù)秧苗的根數(shù)和葉齡，3次重復(fù)。每個(gè)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(yǎng)5 d，數(shù)大于5 mm的根數(shù)記作秧苗發(fā)根力。

1.3.2 栽插質(zhì)量

每處理機(jī)插后隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)50叢，調(diào)查每叢機(jī)插苗數(shù)和缺叢數(shù)，記作基本苗數(shù)和缺叢率。

1.3.3 分蘗動(dòng)態(tài)

機(jī)插后每處理隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選20叢，每隔7 d調(diào)查1次分蘗，直至齊穗。

1.3.4 產(chǎn)量

成熟期每個(gè)處理隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選20叢，調(diào)查有效穗數(shù)，根據(jù)調(diào)查的有效穗選取有代表性植株9叢，考查水稻的穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和粒重，計(jì)算理論產(chǎn)量。各處理實(shí)收稱重，用谷物水分測(cè)量?jī)x（PM-8188 New）測(cè)定稻谷水分含量，折算成13.5%標(biāo)準(zhǔn)含水量，計(jì)作各處理的實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 密播小苗機(jī)插對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

從表2可以看出，除根長(zhǎng)和發(fā)根力外，T1、T2處理的其他秧苗素質(zhì)指標(biāo)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(fā)根力小、根長(zhǎng)長(zhǎng)，其中葉齡差異達(dá)到顯著水平。移栽時(shí)3個(gè)處理中株高最小的是T2處理，為11.50 cm，基本達(dá)到機(jī)插要求的最小株高。

表2 各處理移栽時(shí)的秧苗素質(zhì)

2.2 密播小苗對(duì)缺叢率和基本苗數(shù)的影響

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(shù)呈增加趨勢(shì)，但差異不顯著。密播小苗處理的實(shí)際基本苗數(shù)與設(shè)計(jì)的理論基本苗數(shù)差異不大，CK明顯低于設(shè)計(jì)的理論值。

圖1 密播小苗機(jī)插水稻的缺叢率和叢基本苗數(shù)

2.3 密播小苗機(jī)插對(duì)水稻莖蘗數(shù)的影響

從表3可以看出，各處理在移栽后20 d分蘗就達(dá)到有效分蘗數(shù)的80%以上，在有效分蘗臨界葉齡期，莖蘗數(shù)已經(jīng)超過(guò)了有效穗數(shù)。整個(gè)生育期T1、T2處理的莖蘗數(shù)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(shù)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(jī)插水稻莖蘗動(dòng)態(tài)

2.4 密播小苗機(jī)插對(duì)水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表4可以看出，T1、T2處理的產(chǎn)量都高于CK，分別增產(chǎn)9.0%和6.6%。從產(chǎn)量構(gòu)成來(lái)看，與CK相比，T1、T2處理有效穗數(shù)顯著要高，并且隨著播種量的增加，有效穗數(shù)增加，但是穗粒數(shù)卻呈顯著下降趨勢(shì)。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(shì)，但差異不顯著。

表4 密播小苗機(jī)插水稻產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成

3 討論與結(jié)論

播種量是影響機(jī)插秧苗群體素質(zhì)和個(gè)體素質(zhì)的重要因素。關(guān)于最佳播種量，不同研究者結(jié)論存在差異[6-9]。合理的播種量應(yīng)以產(chǎn)量作為導(dǎo)向，由設(shè)計(jì)大田基本苗數(shù)及種子發(fā)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(shè)計(jì)的理論基本苗數(shù)與CK相近，說(shuō)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(huán)境中，通風(fēng)透光性差，隨著秧苗的生長(zhǎng)，秧苗素質(zhì)下降，直接影響了移栽后在田間的生長(zhǎng)發(fā)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(duì)秧苗的影響。但縮短秧齡通常會(huì)造成秧苗素質(zhì)下降，達(dá)不到機(jī)插要求，根據(jù)GB/T20864-2007《水稻插秧機(jī)技術(shù)條件》，合格的機(jī)插秧苗株高應(yīng)在10～25 cm，機(jī)插時(shí)缺叢率應(yīng)控制在5%以內(nèi)。從本研究結(jié)果來(lái)看，T1和T2處理在移栽時(shí)的株高均大于10 cm，已經(jīng)符合機(jī)插標(biāo)準(zhǔn)，這主要是因?yàn)楸狙芯坎捎昧藘?yōu)質(zhì)育秧基質(zhì)，實(shí)行工廠化疊盤(pán)暗化出苗育秧方式，保證了秧苗整齊，加上成苗期間當(dāng)?shù)貧鉁剌^高，秧苗生長(zhǎng)迅速，所以9 d秧齡的秧苗株高也基本達(dá)到機(jī)插標(biāo)準(zhǔn)。但在栽插時(shí)T1和T2處理缺叢率大幅超出5%的機(jī)插標(biāo)準(zhǔn)，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(dá)到18.52%和20.42%的情況下，其最終產(chǎn)量還高于CK，這是因?yàn)門(mén)1和T2處理的實(shí)際基本苗數(shù)要高于CK，同時(shí)小苗移栽使得水稻的分蘗葉位增加，分蘗能力強(qiáng)于大苗，在田間缺叢附近秧苗生長(zhǎng)空間大，分蘗所受的群體競(jìng)爭(zhēng)小，成活率高，彌補(bǔ)了缺叢帶來(lái)的損失，所以產(chǎn)量比CK高。

綜上所述，密播小苗機(jī)插技術(shù)（T1）在用種量比對(duì)照減少8.57%，每667 m2用秧盤(pán)數(shù)比對(duì)照減少60%情況下，產(chǎn)量比對(duì)照增加了9.0%，節(jié)本增效明顯，可為機(jī)插水稻高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)。但從本研究的實(shí)施過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)，要采用該技術(shù)，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(shí)間內(nèi)育出適合機(jī)插的秧苗；二是整田要求高，要求移栽時(shí)田間無(wú)秸稈雜草、田面平整、土壤細(xì)膩、沉實(shí)度適中。此外，該技術(shù)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(jī)插對(duì)水稻有何影響，以及相應(yīng)最佳施肥措施和配套的插秧機(jī)等等還有待進(jìn)一步研究。