?不同育栽方式下早稻高產群體的生長及產量形成研究?

戴典　張慧穎　王森　張再仁　王杰　李有志

摘要：以雜交稻兩優152為材料，通過大區試驗研究早稻機拋、機插兩種移栽方式水稻全生育期、分蘗動態、干物質積累、病蟲害發生、產量性狀等重要指標對早稻高產群體生長及產量形成的影響，結果表明：機拋水稻的全生育期比機插短2 d，單株干物質積累量、莖鞘葉物質轉運水平均優于機插；機拋莖鞘葉干物質對稻谷產量貢獻率高于機插2.3%，差異達到顯著水平；機拋和機插實際產量分別為589.1、574.5 kg/667m2，差異不顯著；齊穗期稻縱卷葉螟蟲量機插顯著高于機拋，其他病蟲害發生的差異不顯著；機插成本低于機拋約16元/667m2；在早稻群體生長及產量方面，機拋秧優于機插秧。

關鍵詞：機插；機拋；干物質積累；病蟲害；產量

中圖分類號：S511.3+1， S359.9文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2024）05-0030-04

Growth and Yield Formation of High Yield Populations of Early Rice Transplanted with Different Methods

DAI Dian1，ZHANG Hui-ying2，WANG Sen3，ZHANG Zai-ren3，WANG Jie2，LI You-zhi1

（1. Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC; 2. Liuyang Center of Agricultural Development Affairs， Liuyang 410300， PRC; 3. Liuyang Plant Protection and Inspection Station， Liuyang 410300， PRC）

Abstract： The hybrid rice cultivar 'Liangyou 152' was transplanted with machine throwing and machine transplanting methods in a wide-field trial. The important growth and yield formation indicators such as the whole growth period， tillering dynamics， dry matter accumulation， disease and pest occurrence， and yield traits of the high yield populations of early rice were compared between the two transplanting methods. The results showed that the machine throwing group had the whole growth period 2 days shorter than the machine transplanting group. The machine throwing group outperformed the machine transplanting group in terms of the dry matter accumulation per plant as well as the material transport of stem， sheath， and leaf. The contribution rate of dry matter from the stem， sheath， and leaf to rice yield in the machine throwing group was 2.3% higher than that in the machine transplanting group， with a significant difference. The rice yields in the machine throwing and machine transplanting groups were 8 836.5 and 8 617.5 kg/hm2， respectively， with no significant difference. The number of rice leaf folders at the full heading stage in the machine transplanting group was significantly higher than that in the machine throwing group， and there was no significant difference in the occurrence of other pests and diseases. The cost of machine transplanting was 240 yuan/hm2 lower than that of machine throwing. In summary， machine throwing outperformed machine transplanting in terms of the population growth and yield of early rice.

Key words： machine transplanting; machine throwing; dry matter accumulation; diseases and pests; yield

隨著經濟社會快速發展，推廣水稻全程機械化、輕簡化栽培，對保障糧食安全、增加農民收入、降低勞動力成本、解決勞動力缺口、推進現代化及規模化農業發展具有重要意義[1-4]。水稻超高產育種、集中育秧、高產群體調控等技術的突破與成果應用，以及交通、農業基礎設施改善和農業機械化的發展，為水稻全程機械化生產打下了堅實的基礎[5-7]。近年來湖南省大力推廣機耕、水稻專業化集中育秧、水稻機插與機拋、機械收割等技術，由于水稻種植機械化可以有效降低勞動強度、提高生產效率[8-10]，以及農機購置及機械作業的政府財政補貼引導，進一步加速水稻全程機械化生產取代依賴人、畜的傳統種植模式。水稻機插與機拋生產技術是當前水稻機械移栽的兩種主要方式，為明晰兩種機械化移栽方式對水稻生長發育及產量形成的影響，筆者以雜交稻兩優152為材料，進行早稻機拋、機插兩種育栽方式的生產對比試驗，以期為水稻機械化育栽在湖南的推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗地點

試驗地點為瀏陽市北盛鎮亞洲湖村，試驗田肥力均勻、排灌方便，前作為晚稻。供試品種為雜交稻兩優152。硬質秧盤育秧（25 cm×60 cm，353孔）、機拋秧專用育秧軟盤（40 cm×60 cm，416孔）于瀏陽市農資市場購買。插秧機械為洋馬（2ZGQ-9D25），拋秧機械為中聯（2ZPY-13A），由瀏陽市澎溪農機專業合作社提供。

1.2 試驗設計

采用大區試驗，設機插、機拋2個處理，每處理設3次重復，共6個大區，每區面積600 m2（30 m×20 m），試驗區四周由田埂與保護行隔開，單獨排灌。試驗區采取“五統一”管理，即統一品種、統一播期、統一移栽、統一水肥管理、統一綠色防控。機插秧采用硬質秧盤育秧，插秧規格為25 cm×12 cm，保證基本苗2.22萬株/667m2；機拋秧采用專用軟盤育秧，拋秧規格為23 cm×13 cm，保證基本苗2.23萬株/667m2；2023年3月14日播種，4月12日移栽。大田病蟲害防治根據當地植保部門預測

預報進行，水肥管理按當地水稻高產栽培技術進行：

施45%的復合肥（N-P2O5-K2O=22-5-18）40 kg/667m2作基肥，在移栽后5～7 d施尿素7.5 kg/667m2促進分蘗，在幼穗分化3期左右施鉀肥5 kg/667m2、尿素5 kg/667m2。

1.3 調查項目和方法

1.3.1 生育期 記錄每個處理播種期、移栽期、返青期、分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期。

1.3.2 分蘗動態 每個大區內設3個觀測點，觀測移栽后5、12、18、25、30、35 d的分蘗動態，以及分蘗末期高峰苗的數量。

1.3.3 干物質積累 每個大區于抽穗期、齊穗期、成熟期分別采集有代表性植株3蔸測定干物質積累量。取地上部洗凈，將每蔸的葉、莖鞘、穗分別裝進紙袋放入烘箱，105 ℃下殺青30 min、70 ℃下烘干，稱重。

按公式（1）計算干物質運轉量，公式（2）計算干物質運轉率（%），公式（3）計算干物質運轉量對稻谷產量貢獻率。

干物質運轉量=齊穗期莖鞘葉干重-成熟期莖鞘葉干重? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

干物質運轉率（%）=干物質運轉量/齊穗期莖鞘葉干重×100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

對稻谷產量貢獻率（%）=干物質運轉量/單株產量×100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）

1.3.4 二化螟、紋枯病等病蟲害調查 于分蘗始期、始穗期、齊穗期、成熟期實地調查二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病發生情況，調查方法按照國家規范的水稻病蟲測報標準進行。

1.3.5 產量性狀及產量 成熟時每個大區分別取具有代表性的5蔸植株用于測株高、有效穗數、每穗總粒數、實粒數、結實率、千粒重等，按公式（4）測算理論產量；分大區收割、晾曬、精選，稱量實際稻谷產量。

理論產量=（667m2有效穗×平均每穗總粒數×結實率×千粒重） /100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

1.4 數據處理

采用Wps Excel和DPS軟件完成數據處理，方差分析采用Duncan新復極差法。

2 結果分析

2.1 生育期比較

由表1可知，在同期播種、移栽下，機拋比機插返青期短4 d、始穗期提早3 d、齊穗期、成熟期分別提早2 d，機拋、機插全生育期分別為115 d、117 d，差異不顯著。

2.2 分蘗動態變化

從圖1可以看出，兩個處理苗數栽后5～30 d均呈現逐步升高，30 d后開始回落；移栽后第1次調查兩處理苗數十分接近，移栽后5～25 d機拋苗數均高于機插，移栽25 d之后，機插苗數逐漸超過機拋；移栽后30 d機插、機拋的苗數均達到峰值，分別為429 102.7苗/667m2、421 615.5苗/667m2。

2.3 干物質積累變化動態

從圖2可以看出，從抽穗到成熟期兩個處理單株總干物質積累量呈逐漸增加趨勢，單株穗干物質積累變化與單株總干物質積累變化趨勢一致；在抽穗期機插單株葉干物質重略高于機拋，在齊穗期之后又低于機拋，差異均不顯著；3個時期機拋單株干物質總量、莖鞘干物質重、穗干物質重均高于機插，特別是齊穗期與成熟期單株干物質總量差異達到顯著水平；從抽穗期到成熟期，兩個處理單株葉及莖鞘干物質積累量均呈下降趨勢，但差異不顯著。

2.4 干物質運轉率及貢獻率

由表2可知，齊穗期機拋較機插單株莖鞘葉干重重2 g，差異不顯著；機拋莖鞘葉向籽粒的運轉干物質量高于機插0.9 g，差異未達到顯著水平，兩處理運轉率差異不顯著；莖鞘葉干物質對稻谷產量貢獻率機拋顯著高于機插，但兩處理單株籽粒產量差異不顯著。

2.5 病蟲害發展趨勢

由表3可知，分蘗始期兩個處理均出現二化螟輕度為害，沒有枯心株，枯鞘株率、枯鞘蔸率未達到差異顯著水平，田間未出現稻縱卷葉螟、稻飛虱和紋枯病；始穗期兩個處理均有二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病等病蟲害發生，對應的調查數值差異不顯著；齊穗期兩處理稻縱卷葉螟均有加重趨勢，稻縱卷葉螟蛾量機拋較機插少125頭/667m2，差異顯著，但卷葉率差異不顯著；成熟期兩處理的病蟲害對應調查數值均未達到差異顯著水平，稻縱卷葉螟在統一綠色防控后，較齊穗期情況有所好轉，個別區塊枯心團明顯，可能是藥劑噴施不勻等原因造成，但稻飛虱和紋枯病較齊穗期均有加重趨勢，機拋比機插略重。

2.6 產量

從表4可知，兩處理之間的有效穗數、穗總粒數、穗實粒數、千粒重差異均未達到顯著水平；機插結實率顯著高于機拋，這可能與機拋根系扎根深度低于機插處理，出現倒伏現象有關；機拋理論產量顯著高于機插，實際產量分別為589.1 kg/667m2、574.5 kg/667m2，差異不顯著。

2.7 投入成本

從生產環節看，在種子、育秧、肥料、農藥、綠色防控、田間管理、大田耕整、收割、稻谷干燥等方面，機插處理與機拋處理投入成本基本無差別，最明顯的差別在移栽環節勞動力成本的投入。從起秧、運輸、換秧到拋（插）秧，一臺拋秧機需要6人、插秧機需要4人完成移栽作業，按照平均一天作業面積1.67 hm2、人工成本每人200元/d計算，機拋比機插多投入16元/667m2。

3 討論與結論

水稻品種、生態條件、氣候環境、栽培條件、管理水平等因素共同決定了水稻的產量[11]，同一品種在不同的生態環境、氣候條件下產量表現有差異，同一區域下不同的栽培方式、管理水平也能造成產量的差異。有學者研究表明，移栽方式不同對水稻的產量有顯著影響，同等情況下移栽水稻比直播水稻增產10.6 %[12]；另有研究表明，普通毯秧機插的產量分別比普通毯秧機拋、缽毯秧機拋高5.2和8.0 kg/667m2，普通毯秧機插與缽毯秧機插在水稻分蘗能力和產量上均優于機拋[10， 13]；還有研究認為有序機拋水稻產量顯著高于機插秧、有序機穴直播，增產幅度在7%以上[14]。在水稻干物質積累方面，很多研究表明，抽穗至成熟期的干物質積累量與水稻的最終產量密切相關，生育中后期較高的莖鞘葉干物質積累、葉面積指數等，能有效提高成熟期籽粒干物質積累量[15-16]。在病蟲害發生方面，有研究表明，不同種植方式對南方水稻黑條矮縮病的發生程度及其傳播介體白背飛虱的發生量均有不同程度的影響，同等條件下，機插發病和病株率要低于人工移栽和直播[17]。

試驗結果表明，參試品種大田全生育期機拋比機插短2 d，機拋比機插分蘗早而快，這跟機拋水稻根系未受損有直接關系，機插更容易造成水稻秧苗的根系損傷，從而導致返青慢、分蘗慢、成熟遲；除抽穗期單株葉干物質積累機拋略低于機插以外，各生育期單株葉、莖鞘、穗和總干物質積累機拋均高于機插，兩處理莖鞘葉干物質對稻谷產量貢獻率分別為26.6%、24.3%，機拋顯著高于機插，為獲得高產奠定了物質基礎；分蘗始期和始穗期二化螟枯鞘株率和枯鞘蔸率機拋均高于機插，齊穗期稻縱卷葉螟畝平蟲量機插顯著高于機拋，齊穗期和成熟期稻飛虱、紋枯病發生也表現出機插較機拋嚴重，但未達到顯著水平，這可能跟機插處理后期無效分蘗較多、群體密度較大、通風不暢有關；機拋處理實際產量高于機插處理14.6 kg/667m2，成本上，機拋處理比機插處理多投入約16元/667m2。

結論：在早稻群體生長及產量方面，機械拋秧移栽優于機械插秧，早稻機械拋秧技術在有條件的地區可以推廣。

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（責任編輯：謝培庚）

收稿日期：2023-09-28

作者簡介：戴典（1990 —），男，湖南瀏陽市人，農藝師，主要從事糧油作物生產技術推廣工作。

通信作者：李有志