淮北地區機插粳稻不同育秧方式比較研究

劉忠紅 方書亮 周冬冬 張 軍

（淮安市農業技術推廣中心 江蘇淮安 223001）

江蘇淮北地區水稻生產面積約2 000 萬畝，水稻的高產穩產為當地糧食穩產保供提供了重要支撐。隨著經濟的快速發展， 優質勞動力加速向其他產業轉移，水稻移栽更加趨向于機械化和輕簡化[1]。 水稻機插秧技術日益成熟，機插稻產量高、安全性好、品質優的特點較為明顯， 但由于其較直播方式多了育秧和移栽流程， 尤其是育秧管理要求相對高且程序繁雜， 當地部分農戶認為直播稻較機插稻更輕簡且效益高，導致直播稻種植面積持續增加，但稻麥兩熟制下有限的溫光資源威脅當地直播稻豐產性及安全性，同時由于收獲期晚制約下茬小麥產量潛力[2]。 傳統機插稻的育秧方式突出的問題是取土難， 往往依靠破壞秧田耕作層來制備營養土[3]；營養土育秧雖能夠培育出壯秧， 但由于其秧塊重導致人工起運秧較為辛苦；有機基質由于其成本偏高，同時秧苗后期基質供肥略顯不足，秧苗不夠壯，這就催生出新型育秧專用材料——秸稈基質塊[4]。 秸稈基質塊經過特殊的工藝處理，可規模化生產滿足市場需要，并且可較好地解決上述育秧中遇到的問題。 當地針對秸稈基質塊育秧的相關研究較少， 本研究系統開展營養土育秧、 基質育秧及秸稈基質塊育秧3 種育秧方式試驗，比較不同育秧方式下秧苗的綜合素質、大田移栽效果及最終產量，明確新型育秧方式的適用性，以期向面上進行推廣應用。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試材料

2022 年， 試驗在淮安市稻麥綜合示范基地淮陰區馬頭鎮（33°35′N、118°51′E）進行。 試驗地前茬為空閑田， 土壤類型屬淤泥質土，0～20 cm 土層含有機質29.35 g/kg、全氮1.87 g/kg、速效磷49.26 mg/kg、速效鉀136.17 mg/kg。 供試水稻品種為優良食味中熟中粳品種南粳5718 和淮稻40，品種分別由江蘇省農業科學院及淮安市農科院育成并提供。 供試有機基質由淮安市柴米河農業科技發展有限公司生產并提供，供試秸稈基質塊由南通市海門市紅杉樹智能科技有限公司生產提供。

1.2 試驗設計

本試驗設置3 種育秧方式處理：營養土育秧、有機基質育秧及秸稈基質塊育秧。 每個處理各100 盤，每個品種各50 盤，5 月26 日播種，旱育秧，采用咪鮮胺·甲霜靈拌種劑拌種。 營養土和有機基質育秧在育秧盤內鋪設2.0 cm 厚的營養土或基質， 分別將稻種按干種125 g/盤均勻撒播后， 再覆蓋0.5 cm 厚的營養土或基質； 秸稈基質塊育秧先在塑盤底部鋪設基質塊， 然后在基質塊上鋪勻0.3 cm 左右厚度的基質， 按干種125 g/盤播勻稻種， 播后蓋0.5 cm 的基質。 不同育秧方式秧田期肥水管理及植保防控方式相同。6 月18 日移栽，采用久保田NSD8 乘坐式高速插秧機移栽，移栽葉齡為3.1～3.4 葉，栽插規格統一為30 cm×12 cm，每種育秧方式栽插大田0.2 hm2，每個品種栽插0.1 hm2， 待統計完不同育秧方式大田栽插效果后，及時查漏補缺，每畝大田栽足35 盤秧苗，每個大田處理不設重復。 大田氮肥施用總量為純氮18 kg/畝，基肥∶分蘗肥∶穗肥為4∶3∶3，第1 次分蘗肥于移栽后5～7 d 內施用， 第2 次分蘗肥于栽后15 d 施用，穗肥于倒4 葉期和倒3 葉期分2 次等量施用；N∶P2O5∶K2O 為1∶0.8∶0.5，磷肥一次性基施，鉀肥于耕翻前、拔節期2 次等量施入。 水分管理及病蟲草害防治等栽培措施均按高產栽培要求實施。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 出苗率 測定齊苗后在秧盤上取10 cm×10 cm的樣品， 將出苗和未出苗的種子分開進行出苗率測定。 重復3 次。

1.3.2 株高 移栽前1 d 用直尺量50 株左右長勢一致秧苗的高度。

1.3.3 株高整齊度系數 以變異系數倒數法（1/CV）表示， 即平均值除以標準差來表示的整齊度指標的方法，其值越大表示整齊度越高。

1.3.4 白根數及發根力 測定記錄移栽前3 d 各處理白根數后各取10 株剪去所有根，使用干凈的小紙杯加入適量自來水后置于常溫環境中，10 d 后使用刻度尺測量每條根長，為發根力。

1.3.5 莖基粗度 使用電子游標卡尺記錄移栽前1 d 各處理莖部最寬處寬度。

1.3.6 地上部干物質量 移栽前1 d 取100 株地上部樣品經烘箱105℃殺青30 min、80℃烘干至恒質量后，使用百分天平稱量百株干物質量。

1.3.7 盤結力 取栽前1 d 的完整秧塊，秧塊兩端均使用小木板夾緊，其中一端固定，另一端使用電子測力器水平拉至秧塊斷裂， 記錄每次斷裂時電子測力器的最大讀數，重讀3 次。

1.3.8 秧塊質量 秧苗移栽前1 d，待各育秧方式的秧塊含水率在30%左右時， 將秧塊卷起放托盤天平上進行稱量，稱量10 個長勢一致的秧塊取平均值。

1.3.9 秧苗移栽大田合格率 測定在田間觀察各處理移栽大田后的秧苗各20 穴，記錄每穴株數及漂浮情況。

1.3.10 產量及其構成因素 成熟期收取定點10 穴稻穗作樣本，考察穗粒結構，計算單位面積穗數、每穗粒數、結實率，測定千粒重，計算理論產量。 各處理隨機選取相連的1 m2人工收割，脫粒稱量，測定籽粒水分含量后按14.5%標準含水量計算實際產量。

2 結果與分析

2.1 不同育秧方式對秧苗出苗情況的影響

由表1 可知，3 種育秧方式秧苗的出苗率、 成秧率及出苗整齊度均以秸稈基質塊育秧最高， 其次是基質育秧，營養土育秧方式最低，秧苗葉齡也表現出相同的趨勢， 秸稈基質塊秧苗生長速度略快，2 個水稻品種表現的趨勢一致。 秸稈基質塊的出苗率較基質和營養土分別高0.21%～0.74%和0.91%～1.58%，成秧率分別高1.81%～2.93%和3.99%～5.50%，整齊度分別高4.47%～7.49%和19.02%～30.16%。 分析原因，秸稈基質塊和基質育秧2 種方式秧盤表層覆蓋基質，基質結構疏松，秧苗出苗早且較為整齊，同時由于秸稈基質塊生產基料中拌入肥料和其他營養物質，秧苗能夠吸收到更加充足的養分， 所以其秧苗生長速度略快。

2.2 不同育秧方式對秧苗綜合素質的影響

由表2 可知，不同育秧方式處理下，秧苗苗高表現為基質>秸稈基質塊>營養土的趨勢， 單位面積成苗數表現秸稈基質塊>基質>營養土的趨勢， 而莖基粗度和百株地上干重呈營養土>秸稈基質塊>基質的趨勢，白根數、發根力和盤結力表現為秸稈基質塊>營養土>基質，營養土秧塊質量最高，其次為基質，秸稈基質塊最輕， 營養土秧塊質量處理較秸稈基質塊和基質分別高66.06%～67.31%和61.61%～66.06%。綜上表明，秸稈基質塊和基質2 種育秧方式，總體上出苗好于營養土，但秧苗均不及營養土處理健壯，這主要由于營養土出苗率略低， 秧苗個體營養充足且生長空間略大； 秸稈基質塊秧苗根系好于營養土和基質，主要是由于秸稈基質塊營養條件好。 雖然營養土育秧方式秧苗素質相對健壯， 但由于其質量明顯高于其余2 種方式，人工起運秧不輕便。

2.3 不同育秧方式對大田栽插質量的影響

由表3 可知，每穴苗數和大田栽插均勻度合格率表現出秸稈基質塊>基質>營養土的變化趨勢，但3 種方式差異不大， 各育秧方式均能滿足當地水稻高產群體的起點要求， 即大田移栽的穴苗數3～4 株占比均較高。 各育秧方式大田栽插的傷秧率和漏穴率差異不明顯，均低于機插稻大田移栽要求的標準，但秧苗的漂秧率和翻倒率不同育秧方式差異較明顯，其中基質育秧的漂秧率和翻倒率最高， 其次為秸稈基質塊，營養土育秧方式最低。 基質育秧方式秧苗翻倒率較秸稈基質塊和營養土育秧方式分別高65.94%～79.31%和90.83%～94.07%。 觀察不同育秧方式秧苗田間的栽插效果，基質育出秧苗漂秧和翻倒率高，主要是由于當地水稻移栽時節常是在溫度較高情況下，使基質育出的秧苗運輸過程中失水快、秧苗根部附著物容易散落， 栽到大田遇水后基質往往容易浮起，導致秧苗也容易漂浮。

表3 不同育秧方式對秧苗大田栽插質量的影響

2.4 不同育秧方式對群體莖蘗動態的影響

由表4 可知， 不同處理的莖蘗動態變化規律一致。 隨著生育進程的推進，各處理群體均于拔節期達到高峰苗數， 直至成熟期不同處理間的群體莖蘗數變化趨勢表現與有效分蘗臨界葉齡期一致。 移栽期秸稈基質塊成秧率高， 基本苗數略高于另外2 種育秧方式；拔節期高峰苗數以基質育秧方式最高，秸稈基質塊次之，營養土方式最低；成熟期最終有效穗數及成穗率均表現為秸稈基質塊>營養土>基質的趨勢， 秸稈基質塊育秧方式最終成穗率較營養土和基質方式分別高0.47%～1.72%和3.73%～5.92%。說明基質育秧方式秧苗較另外2 種方式群體分蘗增長快，后期莖蘗消亡快，群體屬急升急降類型，而秸稈基質塊育秧方式秧苗前期分蘗早生快發， 后期群體莖蘗消亡慢，最終有效穗數最高。

表4 不同育秧方式群體莖蘗動態

2.5 不同育秧方式對水稻產量及其構成因素的影響

由表5 可知， 不同育秧方式對機插粳稻產量及其構成因素均有一定的影響。 不同育秧方式條件下，機插粳稻實際產量表現為秸稈基質塊＞營養土＞基質，2 個品種表現趨勢一致， 基質塊育秧處理最終實產較其余2 種育秧方式分別高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 南粳5718 在不同育秧方式條件下的產量均高于淮稻40，更易于創造高產實績。進一步分析產量構成因素， 不同處理的群體穎花量與最終實產表現趨勢一致，均表現為秸稈基質塊處理最高，其次為營養土，處理基質育秧處理最低；不同處理的水稻結實率和千粒重差異不大，2 個品種表現出相似的趨勢。 說明在不同育秧方式下水稻秧苗素質不同，秧苗移栽大田后其群體變化也不同，秸稈基質塊育秧較另外2 種方式秧苗綜合素質更優，移栽大田后群體質量高，最終產量也高。

表5 不同育秧方式水稻產量及其構成因素

3 討論與結論

水稻種植方式愈來愈加的輕簡化， 未來主要聚焦在機插稻和機械直播2 種方式上。 “秧好一半稻”充分說明了培育壯秧的重要意義。 育秧是機插稻技術體系中的關鍵環節，與常規育秧方式相比，機插水稻育秧播種密度大，標準化程度要求更高。 由于育秧營養土資源受限， 類似于秸稈基質塊等新型育秧替代產品成為市場選擇的主要方向。 凌宇飛等[4]的研究認為， 秸稈基質塊與營養土育出的秧苗栽插質量無差異， 但在移栽至大田12 d 后其苗情顯著好于營養土育出的秧苗；錢麗君等[5]的研究表明，與傳統育秧土相比,生物質育秧板在容重、持水性能與通氣性能等方面表現更優, 其有機質含量和全氮含量較高，用生物質育秧板培養的秧苗綜合素質優于育秧土培育的秧苗。 本研究結果表明，秸稈基質塊育出的秧苗綜合素質明顯優于基質育秧方式， 除部分指標不及營養土育秧方式外， 大部分指標優于營養土方式， 尤其秧塊的質量較營養土育秧處理的輕， 營養土秧塊較秸稈基質塊重66.06%～67.31%； 秸稈基質塊育秧方式秧苗移栽大田后分蘗早生快發， 后期群體莖蘗消亡慢、 成穗率高， 最終有效穗數最高且水稻穗型較大， 千粒重和結實率差異不大， 實產較營養土和基質育秧方式產量分別提高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 秸稈基質塊育秧方式輕簡化程度及作業效率高， 移栽大田效果好、 產量高， 這與前人的研究結論相似。

比較營養土和基質育秧方式， 秸稈基質塊育秧能夠培育出標準化程度更高的秧苗，前人[6]通過對不同育秧方式成本投入進行估算， 認為秸稈基質塊較基質育秧成本減少504 元/hm2，秸稈基質塊的投入易于被大部分農戶接受， 但在生產中由于秸稈基質塊較干燥且質地較硬， 如采用水分含量較低的種子播種，常出現種子落到基質塊后“跳動”的現象，容易出現由于播種不勻導致秧苗出苗不勻不齊的現象，雖然專家提出表層撒土（基質）或浸泡基質塊后播種能夠解決上述問題， 但無形中增加了一道工序進而增加成本。 筆者認為應該改進基質塊加工環節，更好地發揮其培育壯秧、節本增效、綠色環保的綜合成效，進而擴大其示范應用面積。