适宜水稻机械化旱田栽秧的钵盘育苗技术研究

2020-12-28边文范田慎重郑东峰张昌爱张玉凤赵庆雷荐世春郭惠东董亮辛淑荣

山东农业科学 2020年11期

边文范田慎重郑东峰张昌爱张玉凤赵庆雷荐世春郭惠东董亮辛淑荣

摘要：为了水稻机械化旱田栽秧新技术的发展和推广应用，以津稻179为试材，研究水稻硬质和软质不同钵盘育秧对秧苗生长动态、秧苗素质的影响，以及起秧时钵体块含水量和硬度对机械化旱田栽秧成败的影响。结果表明：448穴的硬质钵盘育成的秧苗素质较好;起秧时钵体块含水量5%～10%、硬度2 000～2 500g内适合水稻机械化旱田栽秧。

关键词：水稻;钵盘育秧;旱栽;钵体块;机械化

中图分类号：S511.043 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2020）11-0146-04

Research on Bowl Seedling Technology Suitable for

Transplanting Machinery of Rice in Dry Fields

Bian Wenfan1，2，3， Tian Shenzhong1， Zheng Dongfeng1， Zhang Changai1， Zhang Yufeng1，

Zhao Qinglei4， Jian Shichun5，Guo Huidong1， Dong Liang1， Xin Shurong1

（1. Institute of Agricultural Resources and Environment，Shandong

Academy of Agricultural Sciences，Jinan 250100，China;

2.Key Laboratory of Agro-Environment of Huanghe-Huaihe-Haihe Plain，Ministry of

Agriculture and Rural Affairs，Jinan 250100，China;

3.Shandong Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer， Jinan 250100， China;

4. Shandong Rice Research Institute， Jinan 250100， China;

5. Shandong Academy of Agricultural Machinery Sciences， Jinan 250100，China）

Abstract In order to develop and popularize the new technology of transplanting rice seedlings with machinery in dry fields，the effects of bowls with different texture on seedling growth dynamics and quality were studied，as well as the effects of water content and hardness of bowl-tray block on the success of mechanized transplanting. The results showed that the quality of seedlings was better when seedlings were raised in 448-hole rigid POTS. The POTS blocks with water content as 5%～10% and hardness as 2 000～2 500 g were suitable for mechanized transplanting of rice seedlings in dry lands.

Keywords Rice;Bowl seedling;Transplanting in dry land; POTS block;Mechanization

水稻是灌水量較大的作物，其灌溉总量占全国工农业用水总量的40%以上[1]。针对水稻生产中灌水量大而淡水资源短缺的现实问题，水稻栽培节水问题越来越引起人们的广泛关注。关于节水种稻、调控灌溉以及水肥耦合等已有大量报道[2-5]。研究认为，水稻全生育期内灌水量只要满足生理需水就能获得较高产量[6]。

水稻机械化旱栽秧是一种脱离水插秧、不需要泡田的节水轻简化栽培新方式，可利用机械直接将秧苗栽插到旱地上。其育苗方式常见的有毯状育苗和钵盘育苗。两者比较，钵盘育苗可带入完整的根系及较多的育苗基质。育苗基质和根系缠绕在一起形成完整的钵体块，并能利用钵体块重量惯性插入旱田，因而钵盘育苗是机械化旱田栽秧的优选。关于水田插秧的钵盘育苗技术已有大量研究报道[7-12]。旱田栽秧与水田插秧的秧苗要求截然不同：旱田秧苗栽插到干土中，缺少水田泥浆对秧苗站立的固持力，所以要求有落地不倒的钵体块重量。钵盘中单个钵体块的大小和形状是旱栽秧苗落地不倒的关键参数;钵体块的硬度和含水量对钵苗的搬运、机械爪分苗、机械的落苗高度设计、移栽钵体块落地不散团等影响着旱田栽秧的成败。而目前关于适合水稻机械化旱田栽秧的配套钵盘、钵体块含水量和硬度等育苗技术指标还未见报道。本试验从育苗钵盘筛选、起秧时钵体块硬度和含水量角度研究适合水稻机械化旱田栽秧的钵盘育苗技术，以期为水稻机械化旱栽秧机械开发和旱栽秧技术的推广应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年5—6月在位于山东济阳高楼村的山东旭丰农业发展有限公司进行。供试水稻品种为津稻179。育苗基质以黄河淤积而成的沙质潮土为主（占基质总重量的94.5%），其它由腐熟牛粪（占基质总重量的5%）和氮磷钾复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15，占基质总重量0.5%）掺混而成。育苗钵盘：448穴的硬质钵盘（可多年使用）和668穴的全降解软质钵盘，规格尺寸见表1。

1.2 试验处理

两种钵盘均于5月19日人工播种，每钵穴均播3粒浸泡露白催好芽的种子。两个处理，重复3次。6月16日秧苗移栽大田。

1.3 测定项目与方法

苗高和根的生长动态：每处理选5株钵穴苗，从6月1日始到6月16日起秧移栽本田结束，每5天调查1次，共调查4次;叶片长、苗高和最长根长（以根纵向最大垂直长度为准）在起秧时用直尺测定。

秧苗生长后期，控水结束至起苗前最后一次浇水后，连续7天取样，每次取3穴分别测定钵体块硬度和含水量。钵体块鲜重用称重法测定，含水量用烘干法测定，硬度用挤压法测定（专利：一种可现场测定水稻育苗钵块硬度的装置ZL2019 20067671.8）。

1.4 数据分析

用Microsoft Excel 2007进行数据处理和作图，用DPS 18.10软件对数据进行方差分析和多重比较（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同钵盘对水稻苗高和根长生长动态的影响

由图1可以看出，448穴钵盘的秧苗缓慢稳定地向高向粗生长，粗壮不徒长;668穴钵盘的秧苗开始长得缓慢，后期加快生长，即向细向高生长，比较细弱。起秧时448穴钵盘的苗高为17～20 cm，而668穴钵盘的苗高为20～25 cm。两种穴盘的秧苗根数比较，448穴钵盘的根数一直多于668穴钵盘，起秧时448穴盘的根数达到15～25条/株，而668穴盘的秧苗根数为10～20条/株，二者差异显著。448穴钵盘整体秧苗素质优于668穴钵盘。这是由于448穴钵盘孔穴体积比668穴钵盘大，育苗基质盛放的多，能够提供相对多的营养物质和生长空间。

2.2 不同钵盘对水稻秧苗叶长和茎叶重的影响

由表2可以看出，448穴钵盘的秧苗从第一叶到第四叶的叶长均大于668穴钵盘，并且二者差异显著。448穴钵盘育出的秧苗叶色深绿、叶片长而茁壮，其钵盘大小和形状适合旱栽秧育苗要求。

由图2可知，448穴钵盘每穴孔中水稻秧苗茎叶鲜重小于668穴，但其秧苗茎叶干重相近，差异不显著。综合看，668穴钵盘的秧苗细高，茎叶水分含量相对较大，而448穴钵盘秧苗的茎叶水分含量相对较小，茎叶挺直健壮。

2.3 不同钵盘的钵体块重量、含水量和硬度对旱田栽秧的影响

由图3可以看出，448穴钵盘的钵穴体积较大，其秧苗根盘结土块形成的钵体块鲜重较大较重，显著大于668穴钵盘的钵体块鲜重。668穴钵盘的钵体块鲜重也可以落地不倒，但没有448穴钵盘站立得更牢固，后者更适合机械旱田插秧中对其干土中站立不倒的要求。

钵体块硬度和含水量对钵苗的搬运、机械爪分苗、机械的落苗高度设计、移栽钵体块落地不散团等具有重要影响，是衡量水稻旱田栽秧成败的关键指标。由图4可以看出，随着钵体块含水量的减少硬度增加，但水分含量无限小时，硬度也出现拐点，拐点后随着水分含量的减少硬度也随之变小。两种钵盘钵体块含水量在10%～5%之间，钵体块硬度在2 000～2 500 g范围内，都可保证机械爪从钵穴中取出秧苗时钵体块不散团的要求。小于该含水量，以沙质潮土为主要育秧基质的钵体块易散团，不能秧苗和钵土团一起由机械爪移出钵穴;大于该含水量，钵苗大田移栽时易粘附在机械爪周边，不易插到旱田中，从而影响插秧效率。

3 讨论与结论

目前，与水稻钵盘栽秧机配套的钵盘型号较少，且钵盘的型号（尺寸）也不统一、无标准，存在很大差异。对于水稻旱田机械栽秧而言钵盘的选择尤为重要。旱田栽秧要求钵体块能够落地站立不散，相应的钵盘钵孔的大小、形状的选择对旱田栽秧很关键。水稻丰产俗话说的好“秧好好一半”，培育素质较好的秧苗除了加强肥水管理和病害防治外，选择好钵盘也很关键。本试验是基于生产上钵盘插秧较好的钵苗乘坐式高速插秧机（常州亚美柯机械设备有限公司生产）以及由农业农村部南京农业机械化研究所和本课题组联合研制的水稻钵体大苗移栽机（旱田栽秧机型）而选配的钵盘型号，故只对比了一种硬盘和一种软盘钵盘。应用优选的448穴钵盘秧苗大田机械旱栽能稳产保产，有的试验点甚至比水田插秧增产达5%。以上研究是基于单一品种、单一育秧基质而言，仍需进一步对多品种多种基质的钵盘育苗技术进行研究。

水稻机械化旱田栽秧需要钵盘育秧。钵盘育秧能保证秧苗移栽时带钵土、不伤根、无植伤，栽后无缓苗现象、生长旺盛，利于培育植株粗壮的高产群体。水稻机械旱栽选择448穴钵盘育苗较好，其秧苗长势良好、符合机插苗标准，并且育苗土块的形状大小以及重量适合水稻旱栽落地不散不倒的要求。448穴钵盘是硬质钵盘，可以多年反复利用;起秧时钵体块含水量5%～10%、硬度2 000～2 500 g内都可保证机械爪从钵穴中取出完整的符合旱田栽秧要求的秧苗钵体块。

参考文献：

[1] 中华人民共和国农业部.全国水稻生产机械化十年发展规划（2006—2015）[R]. 2006.

[2] 高欢，赵洪阳，聂元元，等. 节水抗旱稻研究进展及其在水稻绿色生产的作用[J].上海农业学报，2017，33（6）：123-128.

[3] 李蔚然，于小彭，展廣军，等. 浅析水稻节水灌溉高产优质机理[J].北方水稻，2020，50（3）：62-64.

[4] 朱德峰，程式华，张玉屏，等. 全球水稻生产现状与制约因素分析[J]. 中国农业科学，2010，43（3）：474-479.

[5] 俞双恩，李偲，高世凯，等. 水稻控制灌排模式的节水高产减排控污效果[J]. 农业工程学报，2018，34（7）：128-136.

[6] 朱庭芸.水稻旱种、旱作的灌溉制度和灌溉技术[J].辽宁农业科学，1986（6）：21-25.

[7] 张国良，周青，韩国路，等. 三种育秧方式对水稻机插秧苗素质的影响[J]. 江苏农业科学，2005（1）：19-20.

[8] 张洪程，朱聪聪，霍中洋，等.钵苗机插水稻产量形成优势及主要生理生态特点[J].农业工程学报，2013，29（21）：50-59.

[9] 庄乃生，李斌，宋建农.水稻钵体苗机插秧推广前景广阔[J].农机科技推广，2010（12）：38-39.

[10]李平，李栋. 353孔钵盘育苗对水稻秧苗素质及产量的影响[J].北方水稻，2008，38（6）： 48-49.

[11]陆亚琴，马爱东，王鹏飞，等.水稻钵苗机插育秧技术规程探讨[J].上海农业科技，2013（6）：49，60.