水稻机械化直播品比试验适宜播种量研究

黄年生 曾波 李爱宏 李育红 肖宁 戴正元 张小祥 吴政 王志平 张毅

摘要：我国水稻主产区直播稻面积近年来发展迅速，随着水稻直播机械的推广，机械化直播将得到广泛应用。但在生产上尚没有纯粹以直播育种方式选育的适宜直播的品种，更未开展直播稻的联合品比试验。本研究以扬籼优713、黄华占为试验材料，设机条播和撒播2种播种方式，分别设定4个播种量，探索直播稻品比试验的适宜播种量。结果表明，无论是机条播还是撒播，都可进行品比试验，机条播方式更为适宜;采用机条播的方式进行水稻品种直播品比试验，常规籼稻适宜播种量为3～4 kg/667 m2，杂交籼稻适宜播种量为1.5～2.0 kg/667 m2。结果可为今后开展水稻机械化直播品比试验提供依据。

关键词：直播稻;品比试验;播种量;直播方式

中图分类号： S511.202文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）21-0152-05

收稿日期：2019-08-30

基金项目：国家重点研发计划（编号：2017YFD0100306）;国家现代农业产业技术体系建设专项（编号：CARS-01-60）;江苏省六大人才高峰项目（编号：NY-148）。

作者简介：黄年生（1970—），男，江苏泰兴人，研究员，主要从事水稻栽培与育种研究。Tel：（0514）87307858;E-mail：jsyzhns@163.com。

通信作者：张毅，推广研究员，主要从事国家级农作物品种试验与推广工作。Tel：（010）59194189;E-mail：zhangyi@agri.gov.cn。

水稻一直是我国的主要粮食作物，近年来水稻机插稻作面积迅速扩大，而直播稻由于省去了育秧和移栽等环节，操作工序简便，劳动强度降低，生产效率提高，对老龄化严重、种植规模小的“口粮”种植户来说，直播可以省工省力不求人;对面积较大的规模种植户而言，则是缓解了用工贵、农时紧的矛盾[1-13]，因此，其发展速度也较快。同时，水稻直播机械的出现更是显著提高了作业效率，保证了播种和出苗质量，为直播的发展奠定了重要基础[12]。随着水稻生产全程机械化发展，我国水稻机械化直播的发展速度较快，这与国际上水稻种植机械化发展趋势相吻合[14-17]。水稻机械化直播可分為机械水直播和机械旱直播。水稻水直播机主要应用在南方地区，这种机型以芽种条播为主，将稻种直接播在平整、没有积水的湿润泥土表面上。水稻旱直播机主要应用在北方稻区，这种机型大多由小麦条播机改装而成，以条播方式为主，在未灌水的田中直接播未发芽的稻种，这种方法对地块平整的要求较高[17]。

虽然生产上直播稻面积越来越大，但大部分直播稻应用的品种并不是通过直播稻作的方式选育出来的，主要还是通过传统的育苗移栽方式选育的，也未进行相关的直播联合品比试验，因此，这种育苗移栽方式选育的品种不一定适合直播稻作的应用。目前绝大部分水稻育种单位在育苗移栽时都遇到普遍性问题，由于育秧移栽季节紧，育种面积大，拔秧、栽秧任务重，但工人特别难找，年轻人没人愿意栽秧，能找到的绝大部分都是60岁以上的老年妇女，不仅动作慢，而且还容易发生意外事件，造成不必要的损失，因此，以直播稻作的方式选育适合直播的水稻品种势在必行。

江苏里下河地区农业科学研究所长期以来一直承担国家和省级各类稻麦区域试验，并研制出了小麦小区条播机，推广到许多小麦育种单位使用，最近在小麦小区条播机的基础上创制出适宜旱播水稻的LXH266型小区条播机，为今后开展水稻联合品比试验小区机械化播种提供了适宜机械。在全国农业技术推广服务中心的支持下，本研究以扬籼优713、黄华占为试验材料，分别设定4个播种量、2种播种方式，探讨对出苗、茎蘖动态、产量等的影响，以期为今后开展水稻机械化直播品比试验积累经验。

1材料与方法

1.1试验地点

试验于2018年在江苏里下河地区农业科学研究所湾头科研基地（119°52′E，32°41′N）进行，试验地土质为沙壤土，前茬作物为小麦，0～15 cm耕层土壤的基本理化指标为有机质含量25.5 g/kg、全氮含量1.21 g/kg、速效磷含量25.7 mg/kg、速效钾含量85.7 mg/kg，pH值为6.7，属中性土壤。

1.2供试水稻品种及设计

供试水稻品种为常规籼稻黄华占，千粒质量为22.2 g，发芽率为92%;杂交籼稻扬籼优713，千粒质量为20.8 g，发芽率为88%。2个品种分别设置4个播种量，黄华占设置2、3、4、5 kg/667 m2等4个播种量;扬籼优713设置1.0、1.5、2.0、2.5 kg/667 m2 等4个播种量。播种方式设机条播和人工撒播2种方式，每个处理重复3次。

小区条播机械为江苏里下河地区农业科学研究所研制的小区条播机，型号为LXH266。

小麦收获后，将小麦秸秆移除，灭茬后施基肥，耕翻后旱整旱播，开沟作畦。试验采用裂区设计，机条播畦面宽度为2.3 m，沟宽为30 cm。2018年6月14日整地，16日播种，干籽落谷，行距为26.6 cm，小区长8 m，宽2.128 m，小区面积为17.024 m2，播8行，小区间间隔60 cm，每个小区播种量按设定量。撒播小区畦面宽4.4 m，小区长5 m，面积为22 m2，重复3次，小区间隔60 cm。播后窨水（水不上畦面），落干后，喷施芽前除草剂。整个出苗期搭建防雀网防雀害。

1.3测定项目

播种齐苗期间调查成苗率，播后25 d，每个处理取20株考察秧苗素质，主要测定株高、单株带蘖数、假茎粗、百苗干质量。

考察大田主要生育期田间茎蘖动态。

成熟期在各区取样，考察穗粒结构，同时每个小区单独收获计算产量。

1.4数据处理

采用Excel 2017和SPSS 19.0对数据进行处理和统计分析。

2结果与分析

2.1对秧苗素质的影响

由表1、表2可知，不同播种量条件下，无论是机条播还是撒播，各处理随着播种量的增加，株高增高，单株带蘖数减少，假茎粗变小，百苗干质量下降。不同品种之间，同一播种量条件下，杂交籼稻扬籼优713生长速度快于常规籼稻黄华占。不同播种方式间比较，同一播种量条件下，黄华占、扬籼优713撒播处理相比于机条播生育进程略快一点，其株高、单株带蘖数、假茎粗、百苗干质量等秧苗素质略优于机条播，可能与撒播处理播种深度较浅有关。

2.2对播后成苗率的影响

由图1可知，随着播种量的增加，黄华占机条播、撒播各处理的田间基本苗数增加，而成苗率下降，田间基本苗数以机条播5 kg/667 m2处理最高，为13.17万株/667 m2，成苗率以机条播2 kg/667 m2处理最高，为79.37%;同一播种方式下，不同播种量处理田间基本苗数和成苗率差异均达显著水平，其中机条播、撒播2 kg/667 m2处理的成苗率分别比其他处理高15.08%～35.72%、18.08%～43.57%，撒播处理的成苗率提高幅度更大;同一播种量条件下，机条播田间基本苗数和成苗率均显著高于撒播处理。

由图2可知，与黄华占类似，扬籼优713随着播种量的增加，机条播、撒播各处理的田间基本苗数增加，而成苗率下降，田间基本苗数以机条播2.5 kg/667 m2处理最高，为8.91万株/667 m2，成苗率以机条播1.0 kg/667 m2处理最高，为83.41%;同一播种方式下，机条播、撒播1.0 kg/667 m2处理的成苗率分别比其他处理高6.65%～12.52%、8.32%～12.36%;同一播种量条件下，机条播田间基本苗数和成苗率均显著高于撒播处理。

不同品种之间比较，虽然种子发芽率黄华占高于扬籼优713，但播入田间后，黄华占机条播、撒播处理的田间成苗率均大幅度低于室内发芽率;而扬籼优713机条播、撒播处理的田间成苗率均较高;田间成苗率扬籼优713各处理间的差异小于黄华占，说明扬籼优713比黄华占具有较强的适应直播的能力。

不同播种方式之间比较，同一播种量条件下，黄华占、扬籼优713机条播处理的田间成苗率均高于撒播处理，说明這2个品种均适宜于机条播。

2.3对田间茎蘖动态和成穗率的影响

由图3可知，随着播种量的增加，黄华占机条播、撒播处理最高茎蘖苗数和有效穗数增加 成穗率下降，机条播、撒播的有效穗数均以5 kg/667 m2处理最高，分别比其他处理高5.15%～17.99%、5.72%～8.42%，成穗率以2 kg/667 m2处理最高，分别比其他处理高2.73%～13.46%、3.82%～2041%。同一播种量条件下，撒播各处理最高茎蘖苗数和有效穗数均显著高于机条播处理，但机条播的成穗率较高。

由图4可知，扬籼优713随着播种量的增加，其最高茎蘖苗数、有效穗数、成穗率的变化趋势均与黄华占相仿，其中机条播、撒播2种方式的有效穗数均以2.5 kg/667 m2处理最高，分别比其他处理高15.78%～37.62%、4.05%～2306%，成穗率均以1.0 kg/667 m2处理最高，分别比其他处理高3.26%～23.67%、 6.37%～22.57%。 同一播种量条件下，撒播各处理最高茎蘖苗数和有效穗数均显著高于机条播

处理，但成穗率机条播较高。

2.4对产量及产量结构的影响

由表3、表4可知，不同播种方式之间，随着播种量的增加，有效穗数增加，每穗实粒数下降，理论产量和实际产量大致呈先上升后下降的趋势。

由表3可知，黄华占机条播理论产量以4 kg/667 m2处理最高，为756.05 kg/667 m2，与2、3 kg/667 m2处理差异不显著，与5 kg/667 m2处理差异显著;实际产量以4 kg/667 m2处理最高，为714.76 kg/667 m2，但与其他处理差异不显著。撒播理论产量以2 kg/667 m2处理最高，实际产量以3 kg/667 m2 处理最高，5 kg/667 m2处理的理论和实际产量均显著低于其他处理。

同一播种量条件下，机条播各处理有效穗数显著少于撒播处理，但每穗实粒数、千粒质量均显著高于撒播处理，理论产量和实际产量也高于撒播处理，说明机条播具有一定的优势。

方差分析结果表明，播种方式间产量及产量构成因素差异均达极显著水平，播种量间千粒质量差异显著，其他产量及构成因素差异达极显著水平。播种方式与播种量互作间有效穗数、每穗实粒数和千粒质量差异不显著，理论产量和实际产量差异达极显著水平。

黄华占机条播各播种量之间产量差异较小，以3～4 kg/667 m2 处理的产量较高，撒播处理则以2～3 kg/667 m2处理的产量较高，考虑到田间出苗情况，黄华占直播适宜播种量在3～4 kg/667 m2 之间。

由表4可知，扬籼优713 2种播种方式理论产量则以撒播1.5 kg/667 m2处理最高，撒播2.0 kg/667 m2处理与机条播2.0、2.5 kg/667 m2处理差异不大，2种方式均以1.0 kg/667 m2 处理的理论产量最低;实际产量则以机条播1.5 kg/667 m2 处理最高，它与机条播2.0、2.5 kg/667 m2 2个处理差异不显著，以撒播1.0 kg/667 m2处理最低。

同一播种量条件下，扬籼优713机条播各处理有效穗数显著少于撒播处理，但每穗实粒数、千粒质量显著高于撒播处理，机条播的最终实际产量较高，因此机条播具有明显的优势。

方差分析结果表明，播种方式和播种量间产量及产量构成因素差异均达极显著水平。播种方式与播种量互作间实际产量差异不显著，千粒质量差异显著，有效穗数、每穗实粒数和理论产量差异均达极显著水平。