不同机插株距和取秧面积对双季早稻产量的影响

李木英，黄程宽，谭雪明，潘晓华，石庆华

(作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/江西农业大学双季稻现代化生产协同创新中心，江西南昌330045)



不同机插株距和取秧面积对双季早稻产量的影响

李木英，黄程宽，谭雪明，潘晓华，石庆华

(作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/江西农业大学双季稻现代化生产协同创新中心，江西南昌330045)

摘要：选用株两优819和中嘉早17为供试品种，通过不同株距和取秧面积的机插移栽，探讨机插规格对早稻产量的影响。结果表明，不同机插规格导致不同基本苗数，产量与移栽基本苗数显著相关。基本苗数随移栽株距的减小和取秧面积的增大而增多。机插漏蔸率随着取秧面积的增加下降。叶面积指数、干物质总积累量的大小与机插不同规格的基本苗数量高度相关。株距11.5 cm处理的平均产量高于株距13.8 cm处理的平均产量。株距13.8 cm处理中，随着取秧面积增大产量提高，产量最高的取秧面积是2.31 cm2，株两优819产量为8 174.16 kg/hm2、中嘉早17产量为7 925.54 kg/hm2；株距11.5 cm2处理中，产量最高的为取秧面积1.83 cm2处理，继续增加取秧面积产量下降，株两优819产量为8 492.94 kg/hm2、中嘉早17产量为8 000.23 kg/hm2。因此，早稻适宜机插规格，株距11.5 cm、取秧面积1.83 cm2，常规稻品种取秧面积亦可增至2.31 cm2。

关键词：双季早稻；机插秧；株距；取秧面积；产量

水稻机插秧由于育秧技术、大田整地质量、移栽质量等诸多原因，导致机插秧缓苗期长，有效分蘖期较短，以及受机械植伤和秧田密度影响，机插稻的低位分蘖叶位易缺失[1]，致穗数不足因而易造成减产[2]，因此水稻机械栽插发展缓慢。近年来随着政府的大力支持，水稻机械化种植面积占比不断增加[3]，南方双季稻区机械化种植进展缓慢[3-5]。水稻种植机械化推动乏力的原因之一是农机和农艺相互融合不够等原因[6]。现阶段农民一是尚未很好地掌握机插秧的育秧技术，所育秧苗达不到插秧机使用要求而导致缺蔸少苗[7-9]；其次移栽质量因各种原因，而导致机插后缺蔸、死苗、漂苗，影响了水稻移栽后群体发育[9-11]。因此，机插稻群体起点是研究人员关注的重点，虽然前人对机插稻适宜移栽基本苗已进行了一些探讨[12-17]，但多为一季机插稻，且主要从播种量的角度考虑为多，双季机插稻，通过机插技术调节基本苗鲜见报道。本文通过插秧机株距和取样面积的设定，探讨机插基本苗对早稻产量的影响，以期为双季机插早稻的适宜规格的设定提供依据。

1材料与方法

1.1供试材料

试验于2013年在南昌县广福镇广福村进行，选用杂交稻品种株两优819和常规稻品种中嘉早17。插秧机选用了适于双季稻种植的富来威2z-455型宽窄行插秧机，宽行30 cm、窄行23.8 cm，平均26.9 cm。试验田土壤背景值：有机质28.45 g/kg，速效氮281.53 mg/kg，速效磷48.83 mg/kg，速效钾141.55 mg/kg，全氮1.87 g/kg，pH值6.44。

1.2试验处理设计

试验株距和取秧面积处理设计见表1。每个处理栽插2个作业带共8行，长度25 m，2次重复，小区面积为54 m2。

表1　试验设计

1.3田间管理

3月21日播种，采用拱棚保温、塑料硬盘旱育秧，以菜园土为育秧基质，秧盘规格58 cm×22 cm×2.5 cm，株两优819播种量为干种80g/盘，中嘉早17播种量为干种100 g/盘。4月19日移栽；施肥量为纯氮180 kg/hm2、五氧化二磷80 kg/hm2，氧化钾180 kg/hm2。氮肥按m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=5∶2∶3施用；磷肥全部用作基肥；钾肥按m(基蘖肥)∶m(穗肥)=7∶3施用。基肥以氮磷钾复合肥和钙镁磷肥为肥源，追肥以尿素和氯化钾为肥源。基肥于整田时施入大田，分蘖肥在移栽后10 d施用，穗肥于幼穗分化二期施用。浅水移栽，薄水分蘖，够苗晒田，寸水抽穗扬花，灌浆期干湿交替，收割前一周断水。

1.4取样与测定方法

机插后2 d内，每个处理随机选4点，连续100蔸调查漏蔸数，并计算漏蔸率。返青后，每个处理4次重复共定点80蔸，5 d调查一次茎蘖动态。各生育期按平均茎蘖数，每小区5蔸取样，在105 ℃下杀青15 min，然后在80 ℃烘干至恒质量测定干物质积累量；同时用小叶干重法测定叶面积指数。透光率用台湾产TES 1332型照度计测定，每个处理各重复测冠层顶部自然光强10个值，下层光强(距离地面10 cm处)测定10个值，成熟期每个处理调查80蔸有效穗数，按平均有效穗，每重复各取5蔸测干物质产量、考种。各处理每重复连续实割100蔸，脱粒晒干计产。

透光率=下层光照强度平均值/自然光强平均值×100%。

(1)

1.5数据处理

利用Excel 2003软件进行试验数据处理，利用DPS v7.05软件Duncan新复极差法进行方差分析。

2结果与分析

2.1不同机插规格的田间漏蔸率

如图1所示，本试验机插秧条件下，不同机插规格对漏蔸率的影响明显。随着取秧面积的增加，漏蔸率下降，Z1L1平均为12.13%，Z1L2为7.76%，Z2L1平均为5.13%，Z2L2平均为4.84%。株两优819漏蔸率高于中嘉早17，可能与中嘉早17播种量大于株两优819有关。株两优819在L1处理下，S2、S3、S4处理间漏蔸率差异不显著；在L2处理下，S1、S2与S3、S4间漏蔸率差异显著。株两优819小株距(L1)处理漏蔸率高于大株距(L1)处理，在相同取秧面积的条件下，L1S3与L2S3、L1S4与L2S4间漏蔸率差异显著，其原因有待进一步试验探析。中嘉早17的漏蔸率，相同取秧面积条件下，小株距(L1)与大株距(L2)处理的差异小。

图1　不同机插规格对漏蔸率的影响Fig.1　The effect of machine transplanting settings on miss rate of planting

2.2不同机插规格对基本苗和茎蘖数和成穗率的影响

表1表明，群体基本苗数随株距减小和取秧面积的增大而增多，2个品种都是L1S4处理的基本苗数最多，L2S1处理的基本苗数最少，但是S1和S2、以及S3和S4处理之间差异均未达显著。由于中嘉早17的盘播种量大于株两优819，因而移栽基本苗数亦是中嘉早17大于株两优819。最高茎蘖数与基本苗数，处理间差异高度一致，两者相关极显著，株两优819和中嘉早17的相关系数分别为0.945 0***、0.979 9***，但是株两优819的最高茎蘖数高于中嘉早17。株两优819的单苗分蘖数比中嘉早17平均多1～2个，明显表现了杂交稻的品种优势；而不同处理间单苗分蘖数差异，随着取秧面积的增大和株距的减小而单苗分蘖力下降，单苗分蘖数则与移栽基本苗数极显著负相关，株两优819和中嘉早17的相关系数分别为-0.977 3***、-0.895 2***。表2还表明，不同处理间的有效穗差异与基本苗数相关，其相关系数株两优819和中嘉早17分别为0.834 1***、0.936 4***。成穗率随取秧面积的增加而下降，不同株距差异较小；不同品种差异明显，相同株距条件下，中嘉早17比株两优819的成穗率约高出5%左右。

表2　机插规格对基本苗、茎蘖数和成穗率的影响

同一列数据相同品种不同字母，表示差异达Duncan’s新复极差测验5%显著水平。

Data followed by different letters with in the same column in same varietie indicate significant difference at the 0.05 level by Duncan’s test.

2.3不同机插规格对群体叶面积指数的影响

图2表明，机插株距小的L1处理叶面积指数高于机插株距大的L2处理。各生育时期，同一株距处理，随着取秧面积地加大，叶面积指数增加。可见叶面积指数的大小与机插不同规格的基本苗数量有关。进一步分析表明，分蘖期叶面积指数与机插基本苗数、穗分化期叶面积指数与最高茎蘖数、抽穗期叶面积指数与有效穗数均相关显著，株两优819的相关系数分别是0.974 2***、0.928 0***和0.922 7***，中嘉早17的相关系数分别是0.694 7**、0.927 0***、0.854 1***。说明叶面积指数的大小主要受群体茎蘖数量影响。

分蘖期TS:Tilling stage；穗分化始期PD:Panicle differentiation initiation stage；抽穗期HS:Heading stage；成熟期MS:Mature sdage.图2　机插规格对叶面积指数的影响Fig.2　The effect of machine transplanting settings on leaf area index

2.4不同机插规格对早稻后期群体透光率的影响

后期群体透光率大小，直接影响水稻群体中下部叶片能否正常发挥其光合功能。从图3可见，小株距(L1)的群体透光率小于大株距(L2)群体透光率，2个品种趋势一致。但同一株距不同取秧面积处理，2个品种的差异表现不尽相同，株两优819的L1处理透光率低于L2，L1的4个取秧面积处理间的差异小；L2处理中S1和S2差异小、S3和S4差异小。中嘉早17不同株距处理间差异与株两优819一致，L1处理的群体透光率低于L2处理；同一株距处理，随着取秧面积的增加群体透光率下降低。进一步分析表明，穗分化期、抽穗期的群体透光率与机插基本苗数负显著相关，株两优819的相关系数分别是-0.972 0***和-0.794 3**，中嘉早17的相关系数分别是-0.926 8***和-0.773 4**。中嘉早17的群体透光率高于株两优819，应与群体茎蘖数有关。

图3　机插规格对抽穗后群体透光率的影响Fig.3　The effect of machine transplanting settings on transmittancy of population after heading

2.5不同机插规格对早稻干物质积累的影响

表3可见，不同机插规格处理间干物质产量存在差异。株两优819相同株距随着取秧面积的增加干物质产量增加，以L1S3和L1S4的干物质总产量最高，与其它处理差异显著；L2S1处理干物质产量的最低；其它处理间差异不显著。中嘉早17的小株距处理(L1)，随着取秧面积的增加，干物质总产量增加，同样是L1S4、L1S3的干物质总产量最高；大株距处理(L2)随着取样面积的增加，干物质总产量没有表现出规律。2个品种的不同株距平均干物质总积累量都表现为L1大于L2。分析表明，干物质总积累量与移栽基本苗数相关显著，株两优819和中嘉早17的相关系数分别为0.853 2***和0.620 0*。各生育阶段的干物质产量，不同处理间的差异与干物质总积累量基本一致，随着株距的减小和取秧面积的加大，干物质积累量提高。表3还表明，杂交稻品种株两优819的收获指数，L2处理明显大于L1处理，在L2处理条件下，随着机插取秧面积的增加，收获指数增加；而常规稻品种中嘉早17不同株距平均收获指数差异小。

表3　机插规格对不同生育阶段的干物质生产和积累的影响

2.6不同机插规格对早稻产量及产量构成的影响

表4可见，供试2个品种的L1处理平均产量高于L2处理平均产量。小株距L1处理，表现为S1～S3处理随着取秧面积的增加而产量提高，Z1L1S3和Z2L1S3产量分别为8 492.94 kg/hm2和8 000.23 kg/hm2，至S4处理产量下降；大株距L2处理，2个品种均为是随着取秧面积的增加产量提高，Z1L2S4和Z2L2S4产量分别为8 174.16 kg/hm2和7 925.54 kg/hm2；Z1L2S4与Z1L2S1差异显著外，与其它处理差异不显著，Z2L2S4与Z2L2S1、Z2L2S2差异显著外，与其它处理差异不显著。可见，取秧面积对产量的影响没有株距明显，缩小株距的增产效应大于扩大取秧面积的增产效应。从产量结构上看，缩小株距有效地增加了有效穗数，虽然每穗粒数受到了影响，但增穗的增产效果大于每穗粒数减少对产量的影响；而有效穗与移栽基本苗极显著相关，因此产量与移栽基本苗显著相关是意料之中的，株两优819和中嘉早17产量与移栽基本苗相关系数分别为0.839 4***和0.781 2**；移栽规格对结实率的影响不显著，对千粒重的影响也只是个别处理间达至显著(表4)。

表4　机插规格对早稻产量及产量构成的影响

3结论与讨论

水稻移栽基本苗数是产量形成的起点，机插基本苗数取决于育秧盘播种量、机插株距和取秧面积的大小。有报道[18-20]，机插秧每穴苗数随着播种量增加而增多，漏蔸率也显著下降，通过提高播种量减少机插漏秧、漏蔸确保基本苗数，显然播种量的提高是有限的，过高的播种量影响秧苗素质。张锦平等[21]认为，杂交稻机插秧的播种量以每个标准秧盘(28 cm×58 cm)播干稻种60～80 g，栽插质量较易得到保证。本试验结果表明，在常规稻种量条件下，早稻单位面积机插基本苗数，随着株距的缩小和机插取秧面积的扩大而增加；随着机插取秧面积的增加，田间漏蔸率下降。株距11.5 cm，取样面积1.83 cm2时产量最高，株距13.6 cm时，取秧面积2.31 cm2时最高；2个品种产量最高的处理都是L1S3，说明机插规格株距11.5 cm、取秧面积1.83 cm2是双季早稻合适的机插规格。袁奇等[22]认为，增加每穴栽插苗数，分蘖的发生与成穗率都下降。由于双季稻生育期相对较短，分蘖期亦较短，缩小株距增加了单位面积蔸数，有利提高产量。目前，我国水稻插秧机可靠性较差[23]，插秧质量不高[24]，除机插伤苗外，本试验表明，株距控制相对误差较小，但实际取秧面积有欠精确。本试验2个株距处理下，取秧面积大，移栽基本苗多；但取秧面积为1.83 cm2和2.31 cm2的基本苗数和漏蔸率差异都未达显著。因此，双季稻在确保秧苗素质播种量的前提下，为了确保设定基本苗移栽到位，根据现有插秧机性能，设计移栽规格，拟优先考虑最小株距，以确保单位面积蔸数不减，再考虑根据品种的分蘖特性配以适宜的取秧面积。本试验认为，双季早稻一般以株距以11.5 cm较为适宜，如常规稻品种分蘖力弱，取秧面积宜大些，为2.31 cm2；杂交稻品种分蘖力强，取秧面积可小些，1.83 cm2即可。

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Impact of Machine Transplanting Space and Seedling-taken

Size on the Yeild of Double Season Early Rice

LI Mu-ying,HUANG Chen-kuan,TAN Xue-ming,

PAN Xiao-hua,SHI Qing-hua

(Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology and Genetic Breeding，Ministry of Education /Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology and Genetic Breeding /Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China)

Abstract:The impacts of rice transplanters’ transplanting settings (planting space and seedling-taken size) on the rice yield were investigated in two varieties of early season rice:hybrid rice variety (Zhuliangyou 819) and conventional rice variety (Zhongjiazao 17).The results showed that,different transplanting settings resulted in different basic numbers of transplanted seedlings,and the rice yield was significantly correlated with the basic number of transplanted seedlings.The basic numbers of transplated seedlings increased with the decrease of planting space and the increase of seedling-taken size.The planting missing rate of transplanters decreased with the increase of seedling taken size.Leaf area index and dry matter accumulation amount were highly related to the basic numbers of transplanted seedlings.The average yield of the rice transplanted with a 11.5 cm planting space was higher than that with a 13.8 cm planting space.In the field under the rice transplanted with

a 13.8 cm planting space,the rice yield increased with the increase of seedling-taken size,and the seedling-taken size of 2.31 cm2had the highest rice yield:8 174.16 kg/hm2of Zhuliangyou819 and 7 925.54 kg/hm2of Zhongjiaozao17. In the field under the rice transplanted with a 11.5 planting space,the rice yield was the highest with the seedling-taken size of 1.83 cm2,and then declined with the larger seedling-taken size.With a 11.5 cm planting spce,the highest rice yields of Zhuliangyou819 and zhongjiaozao17 were 8 492.94 kg/hm2and 8 000.23 kg/hm2respectively.Therefore,the preferred machine transplanting settings for double season early rice are 11.5 cm planting space,1.83 cm2seedling-taken size,and the seedling-taken size should be increased to 2.31 cm2for conventional rice varieties.

Key words:double season early rice;transplanter;planting space;seedling-taken size;yield

作者简介：李木英(1953—)，女，研究员，主要从事作物栽培与生理生态研究，E-mail：15907097622@163.com。

基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAD16B04)、江西省“555”领军人才项目和农业部超级稻专项

收稿日期：2015-03-10修回日期：2015-05-06

中图分类号：S511.044

文献标志码：A

文章编号：1000-2286(2015)06-0947-08

李木英，黄程宽，谭雪明，等.不同机插株距和取秧面积对双季早稻产量的影响[J].江西农业大学学报，2015，37(6)：947-954.