人工拋秧和機(jī)械插秧對水稻生產(chǎn)的影響對比試驗(yàn)

林潔葵

（岑溪市歸義鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村中心，廣西岑溪 543207）

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要方式[1-2]。2021 年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》，提出到2025 年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化取得重要進(jìn)展，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化邁上新臺階[3]。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人力資源的短缺、勞動(dòng)力成本的上升，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)力成本對保障我國糧食生產(chǎn)安全、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程具有重要作用[4-5]。2022 年初，廣西壯族自治區(qū)岑溪市夏季作業(yè)機(jī)具25 287 臺（套），機(jī)耕面積達(dá)1.73 萬hm2，組織技術(shù)人員413 人次下鄉(xiāng)指導(dǎo)，并協(xié)助農(nóng)機(jī)手檢修、維護(hù)、保養(yǎng)機(jī)具9 271 臺（套）。歸義鎮(zhèn)是岑溪市的工業(yè)重鎮(zhèn)，亦是農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，近年來，歸義鎮(zhèn)將黨建工作與“特色工貿(mào)名鎮(zhèn)”建設(shè)、鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合，取得了不錯(cuò)的成績。因此，岑溪市歸義鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的相關(guān)研究對推動(dòng)岑溪市的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地

試驗(yàn)地位于廣西岑溪市歸義鎮(zhèn)保太村核心優(yōu)質(zhì)水稻種植園內(nèi)，地處東經(jīng)111°4′～111°6′，北緯22°53′～22°55′，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏長無冬，雨熱同季，平均海拔在245 m 左右，土壤肥力中等。試驗(yàn)地交通便利、排灌方便、地勢平坦、縱向和橫向的坡度差值小于0.5°，且地塊方正平整、向陽，泥腳深度不超過20 cm，符合水稻插秧機(jī)的適用條件。

1.1.2 供試水稻品種

供試水稻品種為常規(guī)種“谷兒”，水稻種子用量為1.5 kg/667 m2。

1.1.3 機(jī)械設(shè)備

試驗(yàn)所采用的插秧機(jī)為久保田乘坐式高速插秧機(jī)2ZGQ—6D1。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，在保太村核心優(yōu)質(zhì)水稻種植園統(tǒng)一田塊內(nèi)設(shè)置2 個(gè)試驗(yàn)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次，共計(jì)6 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，各試驗(yàn)小區(qū)面積為200 m2。為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性，在各試驗(yàn)小區(qū)之間設(shè)置保護(hù)行和通風(fēng)巷，其中保護(hù)行寬大于1.8 m，通風(fēng)巷寬為0.5 m。試驗(yàn)前，選取的各試驗(yàn)小區(qū)均采用統(tǒng)一的機(jī)耕方法。

為減少土壤因素的干擾，相鄰地塊依次設(shè)置為T1-1、T2-1、T1-2、T2-2、T1-3、T2-3。對T1-1、T1-2、T1-3 采用人工拋秧的方式進(jìn)行移栽作業(yè)，手拋穴數(shù)為1.77 萬/667 m2，即每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)手拋穴數(shù)約為5 300 蔸，每蔸苗數(shù)為4～6 苗，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的基本苗為2.1 萬～3.2 萬；對T2-1、T2-2、T2-3 采用機(jī)械插秧的方式進(jìn)行移栽作業(yè)，機(jī)械插秧規(guī)格為行距25 cm，株距15 cm，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)約有5 300 蔸，每蔸4～6 苗，基本苗為2.1 萬～3.2 萬。

水稻種植的主要技術(shù)路線：曬種→選種→浸種→催芽→整地→脫水→播種→覆土→增溫出苗→綠化煉苗→機(jī)械插秧或人工手拋定植→田間管理→收獲。

試驗(yàn)時(shí)間：2022 年3 月3 日對種子進(jìn)行選優(yōu)浸種處理；3 月6 日進(jìn)行播種育秧；4 月2 日分別對T1-1、T1-2、T1-3 試驗(yàn)小區(qū)采用人工拋秧，對T2-1、T2-2、T2-3 試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行機(jī)械插秧；7 月4 日分別對T1 組和T2 組的各試驗(yàn)小區(qū)采用同一臺機(jī)械及同一操作員進(jìn)行機(jī)械收割，并對所有試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行測產(chǎn)驗(yàn)收。試驗(yàn)品種全生育期為120 d。所有試驗(yàn)小區(qū)均采用統(tǒng)一的田間管理模式、統(tǒng)一的收割模式、統(tǒng)一的稻谷烘干方式。

1.3 調(diào)查指標(biāo)和測定方法

生長及生產(chǎn)指標(biāo)測定的主要項(xiàng)目及技術(shù)路線：機(jī)械插秧或人工拋秧定植→測定各試驗(yàn)小區(qū)總穴數(shù)→測定總有效穗數(shù)→統(tǒng)計(jì)每穴穗數(shù)→測定株高→測定分蘗數(shù)→測定穗長→測定谷物實(shí)粒數(shù)→測定谷物空粒數(shù)→測定千粒重→測定谷物含水率→測定谷物產(chǎn)量。

1）生長指標(biāo)測定：采用對角線五點(diǎn)取樣法在各試驗(yàn)小區(qū)取樣1 m2，且要求距離邊行大于2 m，于2022 年7 月2 日測定和統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)小區(qū)樣地范圍內(nèi)水稻的穴數(shù)、每穴穗數(shù)、株高、分蘗數(shù)及穗長等生長指標(biāo)，并折算平均每穴穗數(shù)、平均株高、平均分蘗數(shù)、平均穗長。

2）經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的測定：于2022 年7 月4 日對T1 組和T2 組的各試驗(yàn)小區(qū)采用同一臺機(jī)械及同一操作員進(jìn)行機(jī)械收割實(shí)收測產(chǎn)。具體指標(biāo)測量方法如下。

①實(shí)收濕谷重量的測定：

式中，W為各試驗(yàn)小區(qū)實(shí)收濕谷重量；W1為收獲的濕稻谷裝袋后的重量；W2為袋子重量；W3為空癟粒重量；W4為雜質(zhì)重量。式中各項(xiàng)單位均為kg。

②空癟率的測定：水稻收獲后，篩選出空癟粒，并稱量空癟粒重量，空癟率計(jì)算方法：

式中，E為空癟率，%；其余各項(xiàng)含義均與（1）式相同。

③含雜率的測定：

式中，F(xiàn)為含雜率，%；其余各項(xiàng)含義均與（1）式相同。

④濕谷含水率的測定：用谷物水分測定儀測定含水率10次，取10次測定的平均值，即為谷物的含水率（%）。

⑤干谷重測定：對各試驗(yàn)小區(qū)取樣點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記并收獲、脫粒、晾曬至含水率為13.5%左右，除去空癟粒和雜質(zhì)后稱重，即可得出各試驗(yàn)小區(qū)的干谷重（W5），并換算出667 m2產(chǎn)量。

⑥折干率的計(jì)算：

式中，G為折干率，%；其余各項(xiàng)含義均與（1）式相同。

⑦千粒重：從各試驗(yàn)小區(qū)收獲的干谷中隨機(jī)逐個(gè)數(shù)出1 000 粒干谷粒，并用天平稱重，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)重復(fù)3 次，取其平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

對各試驗(yàn)小區(qū)調(diào)查的各測定指標(biāo)采用Excel 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整理，并采用SPSS 26 對人工拋秧的T1 組和機(jī)械插秧的T2 組的各生長和生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，其中計(jì)量資料采用（x-±s）表示，多樣本平均值采用單因素方差分析進(jìn)行比較，單樣本平均值采用配對樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；以p＜0.05 為差異顯著，以p＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀比較結(jié)果

如表1 所示，對水稻成熟期的人工拋秧和機(jī)械插秧各試驗(yàn)組分別采用單因素方差分析，對各重復(fù)試驗(yàn)組株高、分蘗數(shù)量、穴數(shù)、穴穗數(shù)量、穗長、每穗總粒數(shù)及每穗實(shí)粒數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，采用機(jī)械插秧方式的株高、穴數(shù)、穴穗數(shù)量、穗長、每穗總粒數(shù)及每穗實(shí)粒數(shù)均極顯著大于采用人工拋秧的方式（p＜0.01）。

表1 人工拋秧和機(jī)械插秧水稻生長性狀比較

2.2 經(jīng)濟(jì)性狀比較結(jié)果

如表2 所示，對收獲后人工拋秧、機(jī)械插秧試驗(yàn)組的水稻采用配對樣本t檢驗(yàn)分別進(jìn)行結(jié)實(shí)率、千粒重、濕谷重、濕谷含水率、干谷重及折干率的比較，其中采用機(jī)械插秧方式試驗(yàn)組的水稻結(jié)實(shí)率、濕谷重、干谷重均顯著大于采用人工拋秧方式的試驗(yàn)組（p＜0.05）；采用機(jī)械插秧方式試驗(yàn)組的水稻折干率極顯著大于采用人工拋秧方式試驗(yàn)組（p＜0.01）；而采用機(jī)械插秧方式試驗(yàn)組的水稻千粒重、濕谷含水率與人工拋秧組差異不顯著（p＞0.05）。

表2 人工拋秧和機(jī)械插秧水稻經(jīng)濟(jì)性狀比較

此外，將機(jī)械插秧和人工拋秧的濕谷重和干谷重折算成667 m2產(chǎn)量，可以看出機(jī)械插秧組的濕谷產(chǎn)量比人工拋秧組增產(chǎn)19.2%，干谷產(chǎn)量增產(chǎn)9.0%。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益比較

以2022 年廣西壯族自治區(qū)糧食補(bǔ)貼后的收購價(jià)格2.92 元·kg-1為標(biāo)準(zhǔn)，采用人工拋秧和機(jī)械插秧的收入和成本如表3 所示，采用機(jī)械插秧的方式種植水稻，不僅能提高水稻產(chǎn)量，還能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值的增加，每667 m2產(chǎn)值能增加122.7 元，同時(shí)節(jié)約20 元/667 m2的人工成本，兩項(xiàng)共增加純收益142.7 元/667 m2。

表3 人工拋秧和機(jī)械插秧方式的經(jīng)濟(jì)效益比較 單位：元/667 m2

3 結(jié)論與討論

機(jī)械插秧禾苗密度均勻，栽插深度一致，禾苗排列整齊，通風(fēng)透氣好，病蟲害少，因此水稻生長好。經(jīng)過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械插秧的667 m2干谷產(chǎn)量比人工拋秧增產(chǎn)42.02 kg，增產(chǎn)率達(dá)到9.0%，采用機(jī)械插秧不僅能有效提高稻谷產(chǎn)量，還能節(jié)約人力成本20 元/667 m2，提高了種植效率和經(jīng)濟(jì)效益。按照歸義鎮(zhèn)2022 年種植早稻面積為800 hm2計(jì)算，如果全部采用機(jī)械插秧進(jìn)行種植，理論上能夠?qū)崿F(xiàn)早稻增產(chǎn)干谷504.24 t，折合147.23 萬元，節(jié)約人工成本24 萬元，兩項(xiàng)共增收171.23 萬元。綜上所述，采用機(jī)械插秧能夠?qū)崿F(xiàn)水稻生產(chǎn)的全程機(jī)械化運(yùn)作和規(guī)模化、集約化管理，對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益、提高資源的利用率、減少人力運(yùn)作成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度及確保糧食安全生產(chǎn)具有重要意義。