播種方式對米粉加工專用型雜交稻品種農藝性狀及產量的影響

周傳猛 梁 琳 李科冰 黃曉琴 王彩先 陳海鳳

（廣西農業科學院玉林分院/玉林市農業科學院，玉林 537000）

玉林市是廣西最重要的糧食生產基地之一，也是我國華南地區雙季稻高產種植區，優質水稻常年播種面積25.33 萬hm2，總產量達160 萬t[1]。近年來，隨著社會經濟的快速發展，玉林市面臨著農村勞動力老齡化和用工價格不斷攀升等問題，農忙時節勞動力短缺問題日漸顯現，開展水稻機械化直播可緩和水稻栽種時期勞動力不足的矛盾[2]。《國務院關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》（國發〔2018〕42 號）指出要加快補齊全程機械化生產短板，加大試驗示范和服務支持力度，著力提升雙季稻地區的水稻機械化種植水平[3]。水稻無人機直播技術作為新興水稻播種方式，具有作業效率和智能化程度高，勞動強度低，節本省工，適應規模化生產等優勢，能夠顯著提高水稻機械直播技術的標準化和智能化水平[4]。在玉林地區進行水稻直播生產時要綜合考慮農藝性狀與產量的關系，協調好各農藝性狀的發育，這是水稻輕簡化栽培高產的基礎性研究課題[5]。目前，關于玉林地區水稻無人機直播種植試驗暫未見報道，本研究以米粉加工專用型雜交稻特優269 為試驗材料，通過研究無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播和人工移栽4 種播種方式對水稻的農藝性狀、產量構成因素的影響，以期明確不同播種方式下水稻生長發育特點，為玉林地區水稻直播提供理論參考和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試水稻品種為特優269，是玉林市農業科學院自主選育出的米粉加工專用型雜交稻品種。該品種為廣西首個產量指標達超級稻的米粉加工專用型雜交水稻品種[6]，米粉加工專用型高產雜交水稻特優269 的選育與應用于2019 年榮獲廣西科技進步三等獎[7]。

1.2 試驗方法試驗在廣西玉林市玉州區大塘鎮大塘村進行，試驗田肥力中等、排灌方便。試驗采用大區對比法，大區隨機排列，試驗設無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播和人工移栽4 種播種方式，每種方式試驗田面積為667m2，播種量均為2.5kg。其中無人機精量條直播和人工移栽行距為30cm；人工移栽在秧齡4.5～5.0 葉時進行，每兜2 粒谷苗，試驗于2020 年3 月15 日進行水稻直播作業，4 種播種方式的播種作業均在當天上午完成，病蟲害防控與施肥管理措施均按照水稻高產栽培要求進行，各播種方式田間管理一致。具體的生育期進程和農藝性狀測定方法見表1。

表1 生育期進程和農藝性狀測定方法

1.3 數據統計與分析采用Excel 2007 軟件和SPSS 18.0 對數據進行處理與統計分析，通徑分析采用杜家菊等[8]的方法。

2 結果與分析

2.1 不同播種方式對特優269 生育進程的影響從表2 可以看出在不同播種方式下米粉加工專用稻品種特優269 呈現不同的生育進程。人工移栽方式需要有返青期，而無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播都不需要返青期。人工移栽的始穗期比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播分別遲7d、6d 和7d，齊穗期分別遲6d、6d 和7d，成熟期分別遲5d、7d 和8d。人工移栽方式播種到始穗的時間經歷94d，比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播方式分別長7d、6d 和7d。人工移栽方式全生育期為130d，比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播分別長5d、7d 和8d。4 種播種方式齊穗到成熟期相差不大，在29～31d 之間。

表2 不同播種方式對生育進程的影響

2.2 不同播種方式對特優269 農藝性狀及產量的影響對米粉加工專用稻品種特優269 不同播種方式下的株高、有效穗數、穗長、穗粒數、實粒數、結實率、千粒重和產量進行田間調查統計（表3），4 種播種方式對穗長、結實率和千粒重無顯著性差異；人工移栽的株高、有效穗數、穗粒數、實粒數和產量性狀與其他處理間多呈顯著差異（人工移栽和無人機精量撒播穗粒數差異不顯著；人工移栽與無人機精量條直播產量差異不顯著）。無人機精量條直播、無人機精量撒播和手工撒播3 種播種方式的株高、有效穗數差異不顯著，但均與人工移栽有顯著性差異。人工移栽方式下的株高最高，無人機精量撒播條件下株高最低，相差 3.8cm；無人機精量條直播有效穗數為最高，達到了306.2 萬/hm2，人工移栽最低，為268.5 萬/hm2。無人機精量條直播與人工移栽的產量沒有顯著性差異，每hm2產量分別為7231.8kg 和7563.2kg。無人機精量條直播每hm2的產量比無人機精量撒播、手工撒播分別高294.2kg 和377.5kg，增幅達到了4.24%和5.51%。

表3 不同播種方式對農藝性狀及產量的影響

不同播種方式下特優269 品種農藝性狀與產量的相關性分析結果見表4。與產量的相關程度從大到小依次為千粒重（0.929）>實粒數（0.905）>穗長（0.897）>株高（0.894）>結實率（0.863）>穗粒數（0.784）>有效穗數（-0.582）。由相關性分析可見千粒重、實粒數與產量的相關性達到顯著性水平，說明保證千粒重和實粒數是獲得高產穩產的關鍵因素。

表4 不同播種方式下農藝性狀與產量間相關性分析

2.3 不同播種方式對產量的通徑分析應用統計分析軟件SPSS 18.0 按照杜家菊等[8]的方法對不同播種方式農藝性狀對產量進行通徑分析，剔除株高、穗長、穗粒數和實粒數數據得到最優回歸方程，故在通徑分析中選擇有效穗數、結實率和千粒重這3 個農藝性狀。從表5 可知，對產量的直接通徑系數中，農藝性狀結實率的直接通徑系數最大，為0.558；有效穗數對產量的直接通徑系數最小，為-0.346。通過分析農藝性狀間接通徑系數可知，千粒重通過結實率對產量的間接通徑系數最大，為0.424；有效穗數通過千粒重對產量的間接通徑系數最小，為-0.162。不同播種方式下直接通徑系數依次為結實率（0.558）>千粒重（0.341）>有效穗數（-0.346）。可見不同播種方式下特優269 栽培過程中都應該著重注意采取栽培措施提高千粒重和結實率以達到高產穩產的目標。

表5 不同播種方式農藝性狀對產量的通徑分析

3 結論與討論

水稻產量除受其自身基因調控外，不同播種方式對產量有一定的影響。羅友誼等[9]以水稻品種甬優4949 和Y 兩優911 為試驗材料進行不同播種方式對比試驗研究，發現移栽比機插秧、直播產量要高。周正權等[10]以水稻品種武運粳23 號為材料，研究機插、移栽、機條播和手撒播4 種播種方式對產量的影響，結果表明產量從高到低為移栽>機插>機條播>手撒播。本試驗結果也表明人工移栽播種方式下產量最高，為7563.2kg/hm2，這與羅友誼等[9]和周正權等[10]研究結果相同；本試驗中人工移栽播種方式雖比無人機精量條直播產量高，但差異不顯著。唐志強等[11]指出水稻移栽與直播播種方式相比，直播播種方式的有效穗數會增加，穗粒數下降。本研究中發現移栽播種方式的有效穗數顯著小于直播播種方式，移栽的有效穗數為268.5 萬/hm2，顯著低于無人機精量條直播、無人機精量撒播和手工撒播。與移栽播種方式比較，直播播種方式減少了育秧和移栽兩個環節，直接進入苗期而減少了返青期，群體分蘗勢強，高峰苗數的大幅度增長可能是導致直播稻群體穗數增加的主要原因，這就要求在水稻直播種植中要注意發揮多穗的產量構成特點，采取農藝措施以保證高產穩產，直播生產中使用精量直播機械進行精量播種，前期通過輕曬田控制田間群體基本苗，中期適時適量施放穗肥保證大穗形成，抓好粒肥（葉面肥）保證結實率和千粒重。需要注意的是無人機直播種子裸露在表面，且直播田間前期不能有水，通常會導致直播田雜草危害嚴重，今后如果能配套無人機專用藥劑進行前期雜草防護，將會是水稻無人機直播技術綜合應用的一個關鍵植保要點。

水稻無人機飛播技術體系是地面水稻無人播種機械化體系的重要補充，為我國水稻種植“無人化”提供強大動力[12]。隨著農業生產規模化、智能化、自動化的不斷發展，水稻無人機飛播播種方式將成為水稻播植的重要播種方式之一。盡管直播稻產量方面的競爭力暫時不如移栽稻，但其省時省力、節本增效的優勢是移栽稻無法相比的，并且隨著現代農業生產技術、現代水稻栽培管理技術的支持下將得到更多的發展空間。同時需要指出的是目前廣西的水稻品種都是以移栽播種方式進行品種評價，選育適配機直播水稻新品種將是今后一段時間內重要的研發方向。