播種量對華南優質秈稻缽體秧苗素質的影響

覃元鈺 鄭章榮 傅友強 梁開明 何秋敏 徐強輝 汪文娟 林阿典

摘 要： 以華南優質雜交秈稻泰豐優208 和常規秈稻南晶香占為材料，研究了小、中和大3 種播種量對秧苗長勢、空穴率、株高和生物量的影響。結果表明，南晶香占在大播種量時的成苗率比小播種量降低6.1%，泰豐優208 在各播種量時的成苗率差異不顯著。隨著播種量的增大，水稻空穴率顯著下降。泰豐優208 和南晶香占在大播種量時的空穴率分別比小播種量降低2.90% 和5.08%。泰豐優208 秧苗前期（0～7 d）的株高播種量的增加而增加，后期（7～13 d）隨著播種量的增加而下降；南晶香占前期株高隨播種量增加而下降，后期株高保持不變。秧苗前期根系、地上部和總生物量都隨播種量的增加而增加，后期則下降，插秧前的秧苗根系、地上部和總生物量不受播種量的影響。播種量與成苗率、空穴率、插秧前的株高呈顯著負相關，與秧苗前期生物量呈正相關。大播種量（3～4 粒/孔）能減少空穴率，協調秧苗株高和生物量的增加，從而提高缽體秧苗的群體質量。

關鍵詞：優質稻；播種量；缽體秧苗；秧苗素質；空穴率；秈稻

中圖分類號：S511文獻標識碼：A文章編號：2095-1795（2023）11-0120-07

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.11.023

0 引言

水稻機械化種植一直是農業現代化的難點。提高水稻全程機械化水平是增強我國農業綜合生產能力的重要措施之一[1-2]。目前我國水稻主產區使用了毯苗機插、缽苗機插和機械直播等機械化種植方式[3]。毯苗采用的是平盒盤，秧苗之間相互連根，機械插秧時對根部的傷害大；而缽苗盤育出的秧苗根部帶有完整缽狀土塊，機械插秧時對根部的傷害小，植株傷害輕[4-7]。因此，發展缽苗育插秧技術對解決毯苗機插傷根大、返青慢等問題和推動我國水稻機械化作業具有重要意義。

日本缽苗移栽技術開始較早，最早始于1971 年。我國20 世紀90 年代開始引進和改良日本缽苗移栽技術[8]。2012 年水稻缽苗機插及擺栽技術成為農業部遴選的100 項主推技術之一[9]。但當時對缽苗機插技術的研究仍局限于東北寒地水稻的零星地區。之后，江蘇省也逐步開始使用水稻缽苗育秧移栽技術，目前水稻缽苗育秧移栽技術仍主要在長江以北地區示范推廣，而華南地區使用較少[10]。雖然關于播種量對秧苗素質影響已有較多研究，但多以對北方粳稻為主，對于華南優質秈稻品種的缽苗育秧機插的研究較少。播種量會對水稻秧苗素質產生影響，而秧苗素質直接影響機插質量和產量[11-13]。開展缽苗機插秧苗素質的研究，對發揮缽苗機插優勢，在華南地區大面積示范推廣缽苗育插秧技術具有重要意義[14]。

本研究以華南優質秈型雜交稻泰豐優208、常規稻南晶香占為供試水稻品種，設置3 種缽苗播種量，明確其對華南優質雜交稻和常規稻秧苗素質的影響，為華南地區示范和推廣缽苗育秧技術提供理論依據和技術指導。

1 材料與方法

1.1 基質和谷芽準備

試驗于2022 年7 月在廣東省廣州市農業機械化技術推廣站示范基地進行。供試水稻品種為華南地區種植面積較廣的優質秈型雜交稻泰豐優208 和常規稻南晶香占，泰豐優208 為感溫型三系雜交稻，米質優、產量高，由廣東省農業科學院水稻研究所育成[15]。南晶香占為廣東省優質絲苗米品種，具有米質好、產量高、稻瘟病抗性好和抗倒性好等特點，由廣東省農業科學院水稻研究所聯合中國種子集團有限公司、廣東省金稻種業有限公司育成[16]。泰豐優208 千粒質量21.5 g，南晶香占千粒質量22.5 g。

育秧所采用的基質為廣州生升農業有限公司生產的水稻育秧專用基質，主要成分有泥炭、蛭石、黃泥，pH 值4.5～6.0。水稻缽苗播種機由常州亞美柯機械設備有限公司生產，產品型號2BD-300（LSP-40AM）型，通過調節器進行播種量調節，配套的缽苗育秧盤規格（長×寬×高）618 mm×315 mm×25 mm，秧盤底部均勻分布可自由開關的“Y 字型”花瓣孔，448 孔/盤。

1.2 試驗設計

南晶香占采用水稻缽苗播種機播種，試驗設置3個播種量。①小播種量。播種機調節器推至最低擋，實際測定26.0 g/盤，平均2.7 粒/孔。②中播種量。播種機調節器推至最低擋與最高擋的中間擋位，實際測定26.2 g/盤，平均2.7 粒/孔。③大播種量。播種機調節器推至最高擋位，實際測定36.1 g/盤，平均3.7 粒/孔。

由于缽苗播種機調節器為機械擋位調節器，并且最低擋和中間擋的實際播種量無明顯差異，為了進一步驗證播種量對出苗的影響，泰豐優208 采用稱質量方式人工播種。小播種量27.4 g/盤，平均2.7 粒/孔；中播種量35.2 g/盤， 平均3.5 粒/孔； 大播種量43.0 g/盤，平均4.3 粒/孔。

缽苗的秧齡不能太長，在華南地區晚稻的秧齡為13 d（從播種后到插秧）。為了更好地了解缽苗的生長變化， 將缽苗秧苗期分為前期（0～ 7 d） 和后期（7～13 d），播種后7 d 分別測定成苗率、空穴率、株高和生物量，播種后13 d 測定株高和生物量。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 成苗率和空穴率

在播種7 d 后進行取樣，秧盤中1 株秧苗都未出的孔穴記為空穴數，記錄每缽盤的空穴數和發芽苗數。

1.3.2 株高測定

播種后第7 天和第13 天，各取10 穴苗， 測量每穴從土面到最高葉尖的高度， 即為秧苗株高， 并拍照。

1.3.3 生物量分析

播種后第7 天和第13 天，各取100 穴苗，洗凈根部上基質。將地上部與根部分開，105 °C 下殺青30 min，75 °C 下烘干至恒質量，稱量各部分干物質量。

1.4 統計方法

采用IBM SPSS Statistics 20 處理和統計分析數據，根據所得數據平均值和標準誤，采用OriginPro 9.0 軟件作圖，并用不同字母表示不同處理間差異顯著水平。

2 結果與分析

2.1 不同播種量對成苗率和空穴率的影響

播種7 d 后，隨播種量的增加，缽盤中秧苗密度越來越大，如圖1 所示。整體而言，泰豐優208 的秧苗密度大于相同播種量的南晶香占。

由圖2a 可知，隨著播種量的增加，秧苗成苗率逐漸下降，表現為泰豐優208 在小、中、大3 種播種量時的平均成苗率分別為81.9%、75.1% 和76.6%。南晶香占平均成苗率分別為87.7%、86.7% 和81.6%。常規稻品種南晶香占在大播種量時的成苗率比小播種量時降低6.1%，差異達顯著水平。而手播的泰豐優208 各播種量的成苗率差異不顯著。

由圖2b 可知，相同播種量下，泰豐優208 的空穴率小于南晶香占的空穴率。隨播種量的增加，秧盤的空穴率降低，表現為泰豐優208 在小、中、大播種量時平均空穴率分別為4.35%、1.90% 和1.45%，南晶香占平均空穴率分別為6.08%、5.25% 和1.00%。泰豐優208 在大播種量時的空穴率比小播種量降低2.90%。南晶香占大播種量的成苗率比小、中播種量的空穴率分別降低5.08%、4.25%。

2.2 不同播種量對秧苗株高的影響

由圖3 可知，缽苗育秧秧苗前期（播種0～7 d）雜交稻泰豐優208 在大播種量時的株高顯著高于其余播種量，與小播種量相比增加19.85%，與中播種量相比增加23.97%。常規稻南晶香占的株高在中播種量條件下顯著高于其他播種量，與小播種量相比增加7.11%，與大播種量相比增加15.15%。缽苗育秧秧苗后期（播種7～13 d）雜交稻泰豐優208 隨著播種量的增加，株高逐漸降低。常規稻南晶香占的株高對播種量無明顯影響。插秧前（播種13 d）表現為泰豐優208 和南晶香占隨著播種量的增加，其株高呈現逐漸下降的趨勢。

2.3 不同播種量對秧苗生物量的影響

由表1 可知，缽苗育秧秧苗前期（播種0～7 d），隨著播種量的增加，泰豐優208 和南晶香占的根系質量、地上部質量和總干質量呈現增加的趨勢，地上部質量和總干質量增加顯著。根系質量、地上部質量和總干質量表現為泰豐優208 大于南晶香占。缽苗育秧秧苗后期（播種7～13 d），不管是泰豐優208 還是南晶香占，均表現為播種量大的根系質量呈現負數。這可能與播種量大，造成秧苗徒長，更多養分向地上部轉運有關。隨著播種量的增加，地上部質量和總干質量呈現下降的趨勢。插秧前（播種13 d）水稻根系質量、地上部質量和總干質量雖略有增加，但對各播種量無顯著差異。

2.4 相關性分析

由圖4 可知，播種量與成苗率（P<0.01）、空穴率（P<0.01）和播后13 d 的株高（P<0.01）呈極顯著的負相關，與播后7 d 的水稻生物量（P<0.01）呈極顯著的正相關，與播后7 d 的株高（P>0.05）和播后13 d 的生物量（P>0.05）無顯著相關性。

3 討論

3.1 播種量與成苗率和空穴率的關系

對于雜交稻品種泰豐優208 而言，隨著播種量增加，水稻成苗率逐漸下降，但差異不顯著；而對于常規稻品種南晶香占而言，隨著播種量的增加，成苗率有下降的趨勢（圖2a），這與王志剛等[17] 對秈粳雜交稻甬優1540 的研究結果相一致。可能原因是在缽苗盤相同體積的孔中，由于播種量的增加，種子間的相互影響導致成苗率降低。因此使用水稻缽苗播種機插時需要考慮播種量，工廠化缽苗育秧的農藝要求中，明確了不同水稻品種類型，其每孔內需要的種子數不同，超級稻1～3 粒、雜交稻2～5 粒和常規稻2～7 粒[18]。

在本試驗條件下，無論是雜交稻品種泰豐優208，還是常規稻品種南晶香占，都表現出隨著播種量的增加，空穴率逐漸下降的趨勢。其主要原因是播種量增大，稻種落入每孔的概率增加，根據品種千粒質量和播種量，南晶香占大播種量3.7 粒/孔時，其空穴最低（圖2b），而手工播種的泰豐優208 在中播種量（3.5粒/孔）和大播種量（4.3 粒/孔）下的空穴率明顯下降，并且兩種播種量空穴率差異不顯著，表明3.5～3.7 粒/孔的播種量能大幅度降低秧盤的空穴率。稻種間物理特性的差異導致使用缽苗育秧時不同稻種的充種率有所不同[19]。兩個品種空穴率不同，可能是受粒型和粒質量的影響，長寬比高（長粒型稻谷）的水稻品種空穴率高、長寬比低（扁圓型的稻谷）的水稻品種空穴率低。蔣明金等[20] 通過對宜香優2115（大粒型）和晶兩優534（小粒型）的研究表明，大粒型品種產量最高時對應的播種量高于小粒型品種，大粒型品種可能需提高落粒數保證足夠的單位面積苗數。空穴率較高，同面積下缺苗并不能發揮出其秧苗素質較高而增產的優勢[21]。在實際生產中，還應考慮粒型等因素來決定播種量，以降低其空穴率。同時播種量與成苗率和空穴率都呈極顯著的負相關，表明播種量不是越高越好，適當的播種量才能提高水稻的成苗率和降低缽苗育秧的空穴率。

3.2 播種量與秧苗株高和生物量的關系

本試驗條件下，在秧苗前期（播種0～7 d），由于養分和空間光照充足，水稻秧苗隨著播種量的增加，雜交稻品種泰豐優208 的株高略有增加的趨勢，常規稻品種南晶香占呈現出先增加后減少的趨勢，可能原因是雜交稻品種在播種量大的情況下出現了徒長的現象，而常規稻品種南晶香占在播種量大的情況下群體過大， 降低了秧苗株高（圖3 和表1） 。這與播種13 d 的趨勢相一致，隨著播種量的增加，秧苗株高呈現逐漸降低的趨勢。這是因為播種量越大的秧苗，缽體盤相同體積內的養分和周圍空間有限，限制了秧苗的生長，導致秧齡越長，播種量越大的秧苗，其株高越小。這與秧苗后期（播種7～13 d）由于養分和光照的限制，導致株高和生物量隨著播種量的增加而降低有關（圖3 和表1）。何文洪等[22] 對金早47 的研究表明，播種量大使秧苗葉片生長受抑制，葉齡降低，進而影響株高。李忠芹等[23] 對南粳9108 的研究表明，隨著播種量的增大，每株秧苗的不定根數減少。秧苗的不定根數影響秧苗營養物質的攝取，進而對其株高產生影響。播種量低時秧苗素質高但其缽體成球度差，難以配套插秧機在田間正常作業，因此在農業生產中不宜播種量過低[24]。

本研究結果表明，隨著播種量的增加，在播種0～7 d 的水稻根系質量、地上部質量和總干質量均呈現逐漸增加的趨勢，但播種7～13 d 的水稻根系質量、地上部質量和總干質量均呈現逐漸下降的趨勢。大播種量能夠增加秧苗前期的株高和生物量，由于播種量大、苗數多，而養分、水分和光照等有限，造成水稻矮小、生物量下降（表1）。宋云生等[25] 的研究表明，播種量大，秧苗群體通風透光受到限制，個體競爭激烈，秧苗素質變差。播種13 d 的水稻各部分生物量表現為隨著播種量的增加，其生物量無顯著差異，可能原因是水稻有自我調節功能，在一定的播種量下，不管小播種量還是大播種量，其秧苗的株高和生物量都達到了一個平衡。何文洪等[22] 的研究表明，高播種量處理20 和25 d 秧齡的秧苗容易利用缽內的養分、水分和空間光照等，從而使秧苗各生長指標達到相對一致的平衡水平。結合秧苗成苗率和空穴率數據，建議3.5粒/孔的大播種量能夠降低秧苗的空穴率，協調秧苗株高和生物量，從而提高水稻秧苗質量。

4 結束語

播種量顯著地影響水稻缽苗育秧秧苗成苗率和空穴率，隨著播種量的增加，秧苗前期株高、根系質量、地上部質量和總干質量均呈現逐漸增加的趨勢，秧苗后期則呈現逐漸下降的趨勢，插秧前的秧苗株高和各部位生物量對播種量無響應。3～4 粒/孔的大播種量能減少空穴率，協調秧苗株高和生物量的增加，從而提高缽體秧苗的群體質量。

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