機械有序機拋秧栽培在雙季早稻上的應用

吳晨陽，程馭，張曉紅，夏慧婷，潘志軍，周兵，許有尊，周永進，吳文革*

(1.廬江縣農業技術推廣中心，安徽 合肥 231500；2.安徽省農業科學院 水稻研究所，安徽 合肥 230031)

長江中下游地區是我國水稻優勢產區，也是雙季稻的主產區，但近年該區雙季稻面積持續下滑，其中一個重要原因是雙季稻機插技術瓶頸難以突破，如早稻倒春寒頻發、晚稻機插緩苗長和栽培群體量小等[1]，采用常規的毯苗機插，因密播導致秧苗素質差，緩苗期長，影響雙季早、晚稻的高產穩產群體構建[2-4]。如何解決雙季稻區特別是溫光資源約束更大的雙季稻北緣區如安徽沿江、鄂南等地區的雙季水稻機械化生產，以穩定雙季稻生產面積，提高糧食綜合生產能力，增加農民收入，促進現代農業發展，均具有重要意義[5-7]。

近年在人工旱育拋秧的基礎上，借鑒機插秧的生產經驗發展起來的機械有序行拋栽培，不僅可以大幅減輕雙季稻栽植環節的高勞動強度，提高生產效率，而且具有立苗快、分蘗早、群體質量好、易獲得高產的優點[8-10]。自2018年開始安徽水稻機械化栽培創新團隊針對雙季稻北緣區水稻生產實際和氣候生態特點，在安徽廬江郭河基地開展機械有序機拋秧試驗，以期為雙季稻機械化拋秧栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試地點

試驗于2021年在廬江縣郭河鎮廣寒村(117°6′38″E，31°17′24″N)進行，試驗田土壤肥力均勻，肥力水平上等，種植模式為早稻-晚稻-冬閑。土壤為河流沖積物發育形成的潴育型水稻土亞類砂泥田土屬砂泥田土種。耕層土壤質地為中壤，土壤 pH值6.35，有機質含量34.8 g·kg-1、全氮含量 2.12 g·kg-1、有效磷含量8.2 mg·kg-1、速效鉀含量94.3 mg·kg-1。

1.2 供試材料

供試品種為早秈常規稻品種中組143和舜達135。供試機械為井關PZ80D-25型(毯苗)和中聯重科2ZPY-13A水稻有序拋秧機(有序拋秧)，播種分別使用久保田播種流水線(SR-501C)和湖南中聯重科產秧盤育秧播種機(2BP-780B)完成。供試肥料為安徽輝隆農資集團有限公司生產的45%(N 15%、P2O515%、K2O 15%)復合肥、中化產鉀肥(K2O含量≥60%)和尿素(純N含量≥46%)。

1.3 試驗設計

試驗采取裂區設計，兩種種植模式(毯苗機插和有序機拋)為主區，兩個品種(中組143和舜達135)為裂區，共4個處理，采取大區比較方式進行，每個大區面積1 333.4 m2，大區內設置3次重復；其中毯苗機插模式，栽插株行距為25 cm×10 cm，每667 m2栽2.67萬穴，每穴栽插4～5苗，每667 m2基本苗為10.67萬～13.31萬；有序機拋模式，行株距設置為25 cm×12 cm，以實際測定為準。各處理施肥水平一致，全生育期氮磷鉀肥(純量)使用水平分別為232.7、90.0和207.0 kg·hm-2。全生育期強化病蟲草害防治。

1.4 育秧方法

有序機拋秧育秧于藥劑拌種后，3月25日正常浸種并高溫破胸，催芽至種谷85%左右破胸露白后攤晾待播，于3月29日采用中聯2BP-780B型流水線機械播種，精量播種不漏穴(5～7粒·穴-1)，水量以潤濕缽體為宜；播后立即“錯位疊盤”擺放，用薄膜或雨布覆蓋保溫保濕，置于溫室大棚內暗化出苗，待上中層秧盤齊苗、下層秧盤90%以上出苗時擺盤；提前整理平直松軟苗床，濕潤苗床鋪設“切根網”后擺盤，擺盤時秧盤底部與廂面緊密貼合，適度按壓；適時補水補肥，做好大棚溫度管理，強化青枯病、立枯病防治，拋秧前3～5 d揭膜煉苗，2～3 d施送嫁肥。毯苗機插育秧方法同本地常規，3月23日播種。

1.5 測定項目與方法

1.5.1 秧苗素質

于水稻移栽期測定不同品種和育苗方式的秧苗白根數、苗高、葉齡、每株莖基寬度和每株葉面積，評判秧苗綜合素質差異。

1.5.2 關鍵生育期

調查記載不同品種和方式的播種期、移栽期、始穗期、抽穗期、齊穗期和成熟期等生育時期。

1.5.3 莖蘗動態

定點跟蹤連續10穴，每隔5～7 d觀察各品種的葉齡和莖蘗消長動態，成熟期調查有效穗。

1.5.4 產量及產量構成

成熟后，每處理每個重復調查3點以上，連續橫10穴、豎10穴的有效穗數，按平均有效穗數取3穴考察每穗粒數、每穗癟粒數、千粒重和結實率。

2 結果與分析

2.1 秧苗素質分析

數據分析發現，采用有序機拋育秧方式，能顯著提高秧苗綜合素質(表1)。與常規毯苗育秧機插方式相比，中組143和舜達135有序機拋秧的白根數分別增加1.7根和0.54根，增幅19.8%和6.0%；苗高分別增加3.42 cm和2.17 cm，增幅23.6%和15.7%；葉齡分別提高0.51葉和0.86葉，增幅14.2%和27.8%；每株葉面積分別增加4.28 cm2和3.08 cm2，增幅64.3%和57.6%；每株莖基寬分別增加0.93 mm和1.27 mm，增幅22.1%和32.3%。

表1 不同種植模式育秧對秧苗素質的影響

2.2 生育期分析

有序機拋模式播種時間較毯苗機插模式推遲6 d，但從全生育期進程看，有序機拋模式秧齡可縮短6 d左右，播始歷期縮短8～9 d，全生育期縮短7～9 d(表2)。

2.3 莖蘗動態分析

莖蘗動態監測結果表明，2個模式移栽時的基本苗數接近，均在6月1日左右達到分蘗高峰，但是機拋秧莖蘗動態更為平緩，成穗率更高。參試兩個品種中組143和舜達135有序機拋成穗率分別達到80.7%和83.3%，較毯苗機插對照模式分別提高了14.3和5.3百分點(表3)。

2.4 產量及構成分析

不同種植模式對每穗總粒數、結實率無顯著影響。中組143品種結實率顯著高于舜達135，但不同種植模式間結實率無顯著差異。與毯苗機插模式相比，有序機拋兩個品種的有效穗數分別提高20.4%和11.1%，平均增幅15.8%，產量較毯苗機插分別增加1 353.6 kg·hm-2和1 101.2 kg·hm-2，增幅分別為13.5%和11.3%，平均增幅12.4%(表4)。

表4 不同種植模式對早稻產量構成的影響

3 討論與結論

在傳統人工旱育秧基礎上，由湖南中聯重科研發推廣的水稻有序拋秧機讓機械有序機拋成為現實[11-12]。在早稻上的試驗應用可以看出，機械有序機拋秧栽培技術模式相比于傳統毯苗機插技術模式，能顯著增加秧苗白根數、每株葉面積和莖基寬，平均苗高增加2.8 cm，增加葉片數0.69葉，秧苗綜合素質顯著提高；同時，機拋秧全生育期比機插秧縮短7～9 d，為雙季晚稻爭取了更豐富的光熱資源；另外，機拋秧技術模式莖蘗動態比機插秧模式更為平緩，成穗率提高9.8百分點，有效穗提高15.8%，產量平均增幅12.4%。

機械有序機拋通過拋栽機械進行水稻分行分穴(缽)有序拋栽的種植方式，克服了傳統人工拋秧無序生長的缺陷[8]，涵蓋了機插秧的優點，大幅降低人力勞動強度、提升作業效率和文明程度，也因拋栽后緩苗期短、分蘗早生快發，有利于增產提質而受到農民歡迎[13-16]。通過使用機械有序機拋秧栽培技術，較好地改善了毯苗機插育苗斷奶期受低溫影響較大的弊病，顯著提升秧苗素質，促進秧苗下田活棵快速返青；機拋對苗高要求區間寬彈性大，可在較大幅度內延長或縮短秧齡，利于農事生產安排；同時，秧齡彈性大可為部分大穗型品種在雙季稻北緣區雙季生產應用提供可能，有望破解雙季季節過緊、光溫資源利用率不高等問題。有序機拋秧還可能是雙季晚稻機械栽插的最好選擇之一，解決雙晚毯苗機插出現的植傷重、緩苗期長、易赤枯僵苗等問題，縮短緩苗期，促進秧苗快速分蘗[9]。機械有序機拋較毯苗機插產量顯著提升，主要源于成穗率和有效穗數的大幅提升，通過秧苗健壯下田、快速啟動分蘗，大大減少了無效分蘗，構建出更為穩健、高效的群體。

在實際應用中發現，機械有序機拋秧栽培技術目前應用推廣的最大瓶頸是培育標準適機壯秧[16]。特別在雙季稻北緣區，早稻季需要利用棚室育秧，拋秧秧盤和育秧技術在大棚中應用較為復雜和繁瑣，且對苗期管理和低溫防范要求高，這還有待有關技術團隊進一步摸索破解。