连作晚稻钵形毯苗精量稀播机插技术研究
2017-12-20陈少杰蒋琪朱德峰陈惠哲
陈少杰 蒋琪 朱德峰 陈惠哲
(1宁波市种植业管理总站,浙江宁波315012;2中国水稻研究所,杭州310006;第一作者:supersjc2@aliyun.com)
连作晚稻钵形毯苗精量稀播机插技术研究
陈少杰1蒋琪1朱德峰2陈惠哲2
(1宁波市种植业管理总站,浙江宁波315012;2中国水稻研究所,杭州310006;第一作者:supersjc2@aliyun.com)
为了解决连作晚稻育插秧中存在的播种量高、秧苗素质差及植伤较重等问题,以籼粳杂交稻甬优538和甬优1540为材料,对钵形毯苗和常规毯苗的播种育秧与机插效果进行了对比研究。结果表明,与常规毯苗播种育秧方式相比,钵形毯苗精量播种育秧可以有效降低播种量,培育带土壮秧;与毯苗机插相比,钵形毯苗机插技术的伤秧率和漏插率低,在降低插秧密度条件下,其抽穗期叶面积指数、抽穗期-成穗期干物质积累量和有效穗数却更高,实际产量增幅在5.42%~6.40%之间。
连作晚稻;钵形毯苗;精量稀播;机插;高产
水稻是宁波市第一大粮食作物,近几年播种面积稳定在7.67万hm2左右。历史上宁波市水稻种植以双季稻为主,经过结构调整后,双季稻面积逐年下降[1],2016年双季稻面积仅为2.21万hm2,占水稻总面积的28.72%。为稳定宁波市粮食种植面积和产量,通过引导农户发展适度规模经营,鼓励扩大双季稻种植面积,提高种粮效益是一条重要途径。连作晚稻生产中,育秧期间气温高,秧苗生长快、秧龄弹性小,又受早稻熟期和连作晚稻安全齐穗期的限制,播种期和秧龄难以把握,尤其是籼粳杂交稻品种的推广应用,这种矛盾更加突出[2]。
钵形毯苗精量稀播机插是由中国水稻研究所研发的新型水稻播种和插秧技术,采用定量定位播种器,将水稻种子按粒播在配套的钵形秧盘内,实现精确定量播种,有效降低播种量,改善秧苗生长环境,提高秧苗素质,育秧后采用专用插秧机以钵苗形式机插,减少机械植伤,降低漏插率,能够适应大苗机插,具有较好的省工节本效果[3-4]。为了研究该技术在宁波市籼粳杂交品种作连作晚稻上的应用效果,特进行本次试验。
1 材料与方法
1.1 试验地点及供试材料
试验于2016年在宁波市鄞州区姜山镇蔡郎桥村进行,前茬为早稻甬籼15,试验田土壤为黄斑青紫泥田土,0~20 cm耕层土壤(自然风干样)含有机质35 g/kg、有效磷27 mg/kg、速效钾65 g/kg。供试品种为甬优538(V1)和甬优 1540(V2)。
1.2 试验设计
试验采用钵形毯苗精量稀播机插技术(BT),以传统流水线播种毯苗机插技术为对照(CK)进行大田对比试验。钵形毯苗精量稀播机插技术采用中国水稻所研制的播种流水线及定量定位播种器播种,秧盘为钵形毯状育秧盘(内径长58 cm、宽28 cm,高度2.8 cm),每盘播干谷30 g,每667 m2用秧盘34盘,采用河北邢台锦禾钵形插秧机按钵定量取秧机插,行株距为30 cm×15 cm;传统毯苗机插技术使用当地常规生产的8寸平盘(内径长58 cm、宽23.5 cm,高度2.8 cm),采用常规流水线播种,每盘播干谷70 g,每667 m2用秧盘25盘,用井关窄行高速插秧机机插,行株距为25 cm×17 cm。
6月27日播种育秧,7月16日移栽,秧龄20 d。采用大区对比,每处理面积约600 m2。各处理田间管理一致,田间总施氮量 14 kg/667 m2,基肥∶蘖肥∶穗肥=3∶4∶3,基肥为配方肥,N∶P2O5∶K2O=23∶12∶5。钾肥为氯化钾,用量为15 kg/667 m2,分蘖肥和穗肥各占50%。浅水移栽活棵,当茎蘖数达到目标穗数的80%左右开始排水搁田,视天气情况多次轻搁或重搁,拔节至成熟期实行干湿交替,湿润灌溉。病虫草害按照当地大面积生产统一实施。
1.3 测定项目
1.3.1 秧苗素质
移栽前1 d每处理秧盘取10 cm×20 cm面积测定苗高、叶龄、茎基宽等指标。
1.3.2 漏插率、伤秧率和基本苗数
表1 不同处理的生育期比较
表2 不同处理的秧苗素质
每个处理插秧后选择具有代表性的4行,每行15丛,调查每丛机插苗数和伤秧数,每个处理调查3个点,统计漏秧率、伤秧率和基本苗数。
1.3.3 茎蘖动态及生育期
插秧后5 d,每处理定点10丛调查茎蘖动态并标记叶龄,每5 d调查1次。同时调查记载各处理返青期、拔节期、抽穗期和成熟期。
1.3.4 叶面积指数及干物质量
抽穗期和成熟期每处理取代表性植株3丛,调查叶面积和干物质量。叶面积测量采用比叶法。
1.3.5 产量及产量构成
成熟期每处理取样5丛调查理论产量及产量构成,同时调查株高和穗长等农艺性状。全田用收割机实收测产。
2 结果与分析
2.1 关键生育期
由表1可以看出,在同日播种、同日移栽的情况下,两品种钵形毯苗精量稀播机插处理返青期、拔节期、始穗期和齐穗期均比对照提前1 d,成熟期提前2 d,总生育期减少2 d。相同处理不同品种间比较发现,两品种返青期、拔节期一致,甬优538始穗期和齐穗期较甬优1540迟1 d,成熟期迟8 d,甬优538全生育期155~157 d,甬优 1540 全生育期 147~149 d。
2.2 秧苗素质
从表2可以看出,两品种采用钵形毯苗精量稀播的处理秧苗素质总体上优于对照,与对照相比,苗高分别增加1.47 cm和1.35 cm,叶龄多1.0叶和0.5叶,绿叶数多2.5张和0.9张,地上部百株干质量增加3.71 g和1.66 g,地下部百株干质量增加3.74 g和0.29 g,茎基宽增加0.32 cm和0.11 cm,根长增加3.35 cm和0.74 cm,总根数增加6.20条和1.04条,白根数增加8.77条和5.37条,成秧率增加26.83个和9.64个百分点。同时比较两品种间数据发现,钵形精量稀播育秧对甬优538秧苗素质的促进效果要大于甬优1540。
2.3 伤秧率和漏插率
从图1可见,与对照相比,钵形毯苗精量稀播机插处理能显著降低伤秧率和漏插率,两品种表现趋势相同。传统流水线播种毯苗机插处理,甬优538和甬优1540伤秧率分别为12.09%和18.90%,采用钵形毯苗精量稀播机插两品种伤秧率仅为3.15%和3.98%,分别降低了8.94个和14.92个百分点。结合不同处理落田苗数分析,甬优538和甬优1540采用传统流水线播种毯苗机插每667 m2伤秧数分别为4 376.48株和7 200.90株,采用钵形毯苗机插的伤秧数分别为989.10株和1 233.80株,与对照相比伤秧数分别降低了77.40%和82.87%。说明采用钵形毯苗精量稀播机插可显著降低伤秧率,有利于插后秧苗快速恢复生长。从漏插率来看,采用传统流水线播种毯苗机插甬优538和甬优1540漏插率分别为4.40%和3.78%,采用钵形毯苗精量稀播机插漏插率分别为2.36%和3.19%,分别降低了2.04个和0.59个百分点。采用传统流水线播种毯苗机插甬优538和甬优1540每667 m2漏插数分别为699.60丛和593.46丛,采用钵形毯苗机插两品种漏插数分别为349.28丛和472.12丛,与对照相比漏插数分别降低了50.07%和20.45%。
2.4 叶龄与苗情
由图2可见,两品种出叶速度呈先快后慢趋势,由于秧苗期钵形毯苗精量稀播机插处理叶龄大于对照,因此插秧后两品种叶龄均表现为钵形毯苗精量稀播机插处理大于对照,分蘖期两品种钵苗处理的出叶速度比对照分别快0.87叶和0.88叶。由于插秧密度不同,甬优538和甬优1540钵形毯苗精量稀播机插处理基本苗数和落田苗数较对照低13.26%和18.64%,各处理均在栽后35d达到高峰苗数,甬优538和甬优1540精量稀播机插最高苗数比对照分别高2.19%和3.07%,说明其秧苗移栽植伤较轻,有利于分蘖的发生,在降低播种量和插秧密度的情况下,仍能够取得较高的高峰苗数。
图1 不同处理甬优538和甬优1540伤秧率及漏插率
图2 不同处理叶龄与茎蘖数
表3 抽穗期与成熟期叶面积指数及干物质量
2.5 叶面积指数及干物质积累
从抽穗期和成熟期的叶面积指数(LAI)及干物质积累量来看(表3),甬优538钵形毯苗精量稀播机插处理抽穗期LAI为7.53,较对照增加0.14;成熟期LAI为3.42,较对照下降了0.27。甬优1540钵形毯苗精量稀播机插处理抽穗期和成熟期LAI分别为7.59和4.07,较对照分别提高0.57和0.18。甬优538钵形毯苗精量稀播机插处理抽穗期和成熟期干物质积累量分别为739.51 kg/667 m2和1 283.27 kg/667 m2,较对照增加1.56%和4.82%;抽穗期-成熟期积累量为543.76 kg/667 m2,较对照增加9.61%。甬优1540钵苗处理抽穗期和成熟期干物质积累量分别为720.51 kg/667 m2和1 327.82 kg/667 m2,较对照分别提高 16.71%和13.81%;抽穗期-成熟期积累量为607.31 kg/667 m2,较对照增加10.43%。
2.6 产量及产量构成
从表4可以看出,甬优538和甬优1540理论产量和实际产量均表现为钵形毯苗机插处理高于对照,实际产量分别高5.42%和6.40%。两品种有效穗数、每穗粒数和千粒重均表现为钵形毯苗机插处理高于对照,结实率表现为钵形毯苗机插处理略低于对照。从经济性状来看,两个品种钵形毯苗机插处理的株高和穗长均高于对照,甬优538增加0.88%和6.21%,甬优1540增加1.92%和2.73%。由此可见,钵形毯苗精量稀播机插技术比对照增产的原因主要是由于有效穗数和每穗粒数的增加,增产37.48~44.06 kg/667 m2,增幅5.42%~6.40%。
表4 不同处理的经济性状、穗粒结构与实产
3 结果与讨论
水稻机械移栽体系中,育秧是其中的关键环节,“七分育秧三分插秧”,秧苗素质的好坏直接影响插秧机的作业质量和品种产量潜力的发挥[5]。为了使秧苗够数成毯,降低漏插率,生产上通常增大播种量,这就造成秧苗生长空间小、器官发育不充分、秧苗素质较差,秧龄弹性小,而且机插植伤较重[6],影响了水稻产量潜力的发挥。本试验结果表明,与常规毯苗播种育秧方式相比,钵形毯苗精量稀播机插技术,采用钵形毯状秧盘,精量定位播种,可将籼粳杂交稻播种量降至1.02 kg/667 m2,比常规流水线播种方式省种约41.7%,可以显著降低种子成本。移栽后返青期提前1 d,成熟期提前1~2 d。对于双季晚稻生产节约成本、争取季节有明显效果。同时,该技术可降低漏插率并明显减轻机械植伤,有利于分蘖发生,在降低移栽密度的情况下仍能获得理想的穗苗数,解决了常规钵苗机插方式中连作晚稻易发生有效穗数不足的问题。
水稻产量由单位面积穗数、每穗粒数、结实率和千粒重4个因素构成。研究表明,提高群体颖花量是水稻获得高产的关键因素[7]。王铁忠等[4]发现,在相同播种量条件下,连作早稻钵形毯状秧盘播种机插比普通秧盘播种机插平均增产7.1%,增产的原因主要是分蘖多、有效穗数足;杨祥田等[8]研究表明,钵形毯苗机插技术比常规毯苗机插每穗粒数增加4.1~7.6粒,增产幅度在2.8%~5.0%之间。在本试验条件下,与常规毯苗机插相比,采用钵形毯状秧盘播种机插可以改善群体通风透光条件,提高抽穗期叶面积指数,促进抽穗期-成熟期的干物质积累,有效穗数和每穗粒数增加,群体颖花量较高,实际可增产5.42%~6.40%。
[1] 陆惠斌.宁波市水稻双季机插高产关键技术的探讨[J].浙江农业科学,2015,56(10):1 542-1 545.
[2] 苏柏元,滕飞,徐一成,等.浙东地区双季稻机插秧中存在的问题及关键技术[J].农业科技通讯,2014(6):214-217.
[3] 陈惠哲,朱德峰,徐一成.水稻钵形毯状秧苗机插技术及应用效果[J].中国稻米,2009,15(3):5-7.
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[5] 李杰,杨洪建,邓建平,等.对加快推进江苏省水稻机插秧发展的思考[J].中国稻米,2014,20(1):32-35.
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[8] 杨祥田,王旭辉,曾孝元,等.早稻钵形毯状秧苗机插效果试验[J].中国稻米,2012,18(2):61-63.
Investigation on Precision Bowl Carpet Seedling Raising and Mechine Transplanted Late Season Rice
CHEN Shaojie1*,JIANG Qi1,ZHU Defeng2,CHEN Huizhe2
(1Ningbo City Crop Farming Management Station,Ningbo,Zhejiang 315012,China;2China National Rice Research Institute,Hangzhou 310006,China;1st author:supersjc2@aliyun.com)
A field experiment was carried out to solve the problems of high sowing rate,bad seedling quality and seriously machinetransplanted damage of late season rice,using indica-japonica hybrid rice Yongyou 538 and Yongyou 1540 as materials.The results showed that compared with conventional carpet seedling raising,the precision bowl carpet seedling raising could reduce the sowing rate,seedling damage rate and leakage rate,raise seedlings with soil.Under the condition of reducing planting density,the leaf area index at heading stage,dry matter accumulation from heading to maturity and effective panicles of bowl carpet seedling machine transplanted rice were higher than that of conventional carpet seedling machine transplanted rice,and the yield were increased by 5.42%~6.40%.
late season rice;bowl carpet seedling;precision sparse sowing;machine transplanted;high yield
S511.048
A
1006-8082(2017)06-0053-04
2017-08-04