?不同育栽方式下早稻高产群体的生长及产量形成研究?

戴典　张慧颖　王森　张再仁　王杰　李有志

摘要：以杂交稻两优152为材料，通过大区试验研究早稻机抛、机插两种移栽方式水稻全生育期、分蘖动态、干物质积累、病虫害发生、产量性状等重要指标对早稻高产群体生长及产量形成的影响，结果表明：机抛水稻的全生育期比机插短2 d，单株干物质积累量、茎鞘叶物质转运水平均优于机插；机抛茎鞘叶干物质对稻谷产量贡献率高于机插2.3%，差异达到显著水平；机抛和机插实际产量分别为589.1、574.5 kg/667m2，差异不显著；齐穗期稻纵卷叶螟虫量机插显著高于机抛，其他病虫害发生的差异不显著；机插成本低于机抛约16元/667m2；在早稻群体生长及产量方面，机抛秧优于机插秧。

关键词：机插；机抛；干物质积累；病虫害；产量

中图分类号：S511.3+1， S359.9文献标识码：A文章编号：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

随着经济社会快速发展，推广水稻全程机械化、轻简化栽培，对保障粮食安全、增加农民收入、降低劳动力成本、解决劳动力缺口、推进现代化及规模化农业发展具有重要意义[1-4]。水稻超高产育种、集中育秧、高产群体调控等技术的突破与成果应用，以及交通、农业基础设施改善和农业机械化的发展，为水稻全程机械化生产打下了坚实的基础[5-7]。近年来湖南省大力推广机耕、水稻专业化集中育秧、水稻机插与机抛、机械收割等技术，由于水稻种植机械化可以有效降低劳动强度、提高生产效率[8-10]，以及农机购置及机械作业的政府财政补贴引导，进一步加速水稻全程机械化生产取代依赖人、畜的传统种植模式。水稻机插与机抛生产技术是当前水稻机械移栽的两种主要方式，为明晰两种机械化移栽方式对水稻生长发育及产量形成的影响，笔者以杂交稻两优152为材料，进行早稻机抛、机插两种育栽方式的生产对比试验，以期为水稻机械化育栽在湖南的推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验地点

试验地点为浏阳市北盛镇亚洲湖村，试验田肥力均匀、排灌方便，前作为晚稻。供试品种为杂交稻两优152。硬质秧盘育秧（25 cm×60 cm，353孔）、机抛秧专用育秧软盘（40 cm×60 cm，416孔）于浏阳市农资市场购买。插秧机械为洋马（2ZGQ-9D25），抛秧机械为中联（2ZPY-13A），由浏阳市澎溪农机专业合作社提供。

1.2 试验设计

采用大区试验，设机插、机抛2个处理，每处理设3次重复，共6个大区，每区面积600 m2（30 m×20 m），试验区四周由田埂与保护行隔开，单独排灌。试验区采取“五统一”管理，即统一品种、统一播期、统一移栽、统一水肥管理、统一绿色防控。机插秧采用硬质秧盘育秧，插秧规格为25 cm×12 cm，保证基本苗2.22万株/667m2；机抛秧采用专用软盘育秧，抛秧规格为23 cm×13 cm，保证基本苗2.23万株/667m2；2023年3月14日播种，4月12日移栽。大田病虫害防治根据当地植保部门预测

预报进行，水肥管理按当地水稻高产栽培技术进行：

施45%的复合肥（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促进分蘖，在幼穗分化3期左右施钾肥5 kg/667m2、尿素5 kg/667m2。

1.3 调查项目和方法

1.3.1 生育期 记录每个处理播种期、移栽期、返青期、分蘖始期、始穗期、齐穗期、成熟期。

1.3.2 分蘖动态 每个大区内设3个观测点，观测移栽后5、12、18、25、30、35 d的分蘖动态，以及分蘖末期高峰苗的数量。

1.3.3 干物质积累 每个大区于抽穗期、齐穗期、成熟期分别采集有代表性植株3蔸测定干物质积累量。取地上部洗净，将每蔸的叶、茎鞘、穗分别装进纸袋放入烘箱，105 ℃下杀青30 min、70 ℃下烘干，称重。

按公式（1）计算干物质运转量，公式（2）计算干物质运转率（%），公式（3）计算干物质运转量对稻谷产量贡献率。

干物质运转量=齐穗期茎鞘叶干重-成熟期茎鞘叶干重                                                                    （1）

干物质运转率（%）=干物质运转量/齐穗期茎鞘叶干重×100                                                          （2）

对稻谷产量贡献率（%）=干物质运转量/单株产量×100                                                                  （3）

1.3.4 二化螟、纹枯病等病虫害调查 于分蘖始期、始穗期、齐穗期、成熟期实地调查二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病发生情况，调查方法按照国家规范的水稻病虫测报标准进行。

1.3.5 产量性状及产量 成熟时每个大区分别取具有代表性的5蔸植株用于测株高、有效穗数、每穗总粒数、实粒数、结实率、千粒重等，按公式（4）测算理论产量；分大区收割、晾晒、精选，称量实际稻谷产量。

理论产量=（667m2有效穗×平均每穗总粒数×结实率×千粒重） /100                                         （4）

1.4 数据处理

采用Wps Excel和DPS软件完成数据处理，方差分析采用Duncan新复极差法。

2 结果分析

2.1 生育期比较

由表1可知，在同期播种、移栽下，机抛比机插返青期短4 d、始穗期提早3 d、齐穗期、成熟期分别提早2 d，机抛、机插全生育期分别为115 d、117 d，差异不显著。

2.2 分蘖动态变化

从图1可以看出，两个处理苗数栽后5～30 d均呈现逐步升高，30 d后开始回落；移栽后第1次调查两处理苗数十分接近，移栽后5～25 d机抛苗数均高于机插，移栽25 d之后，机插苗数逐渐超过机抛；移栽后30 d机插、机抛的苗数均达到峰值，分别为429 102.7苗/667m2、421 615.5苗/667m2。

2.3 干物质积累变化动态

从图2可以看出，从抽穗到成熟期两个处理单株总干物质积累量呈逐渐增加趋势，单株穗干物质积累变化与单株总干物质积累变化趋势一致；在抽穗期机插单株叶干物质重略高于机抛，在齐穗期之后又低于机抛，差异均不显著；3个时期机抛单株干物质总量、茎鞘干物质重、穗干物质重均高于机插，特别是齐穗期与成熟期单株干物质总量差异达到显著水平；从抽穗期到成熟期，两个处理单株叶及茎鞘干物质积累量均呈下降趋势，但差异不显著。

2.4 干物质运转率及贡献率

由表2可知，齐穗期机抛较机插单株茎鞘叶干重重2 g，差异不显著；机抛茎鞘叶向籽粒的运转干物质量高于机插0.9 g，差异未达到显著水平，两处理运转率差异不显著；茎鞘叶干物质对稻谷产量贡献率机抛显著高于机插，但两处理单株籽粒产量差异不显著。

2.5 病虫害发展趋势

由表3可知，分蘖始期两个处理均出现二化螟轻度为害，没有枯心株，枯鞘株率、枯鞘蔸率未达到差异显著水平，田间未出现稻纵卷叶螟、稻飞虱和纹枯病；始穗期两个处理均有二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病等病虫害发生，对应的调查数值差异不显著；齐穗期两处理稻纵卷叶螟均有加重趋势，稻纵卷叶螟蛾量机抛较机插少125头/667m2，差异显著，但卷叶率差异不显著；成熟期两处理的病虫害对应调查数值均未达到差异显著水平，稻纵卷叶螟在统一绿色防控后，较齐穗期情况有所好转，个别区块枯心团明显，可能是药剂喷施不匀等原因造成，但稻飞虱和纹枯病较齐穗期均有加重趋势，机抛比机插略重。

2.6 产量

从表4可知，两处理之间的有效穗数、穗总粒数、穗实粒数、千粒重差异均未达到显著水平；机插结实率显著高于机抛，这可能与机抛根系扎根深度低于机插处理，出现倒伏现象有关；机抛理论产量显著高于机插，实际产量分别为589.1 kg/667m2、574.5 kg/667m2，差异不显著。

2.7 投入成本

从生产环节看，在种子、育秧、肥料、农药、绿色防控、田间管理、大田耕整、收割、稻谷干燥等方面，机插处理与机抛处理投入成本基本无差别，最明显的差别在移栽环节劳动力成本的投入。从起秧、运输、换秧到抛（插）秧，一台抛秧机需要6人、插秧机需要4人完成移栽作业，按照平均一天作业面积1.67 hm2、人工成本每人200元/d计算，机抛比机插多投入16元/667m2。

3 讨论与结论

水稻品种、生态条件、气候环境、栽培条件、管理水平等因素共同决定了水稻的产量[11]，同一品种在不同的生态环境、气候条件下产量表现有差异，同一区域下不同的栽培方式、管理水平也能造成产量的差异。有学者研究表明，移栽方式不同对水稻的产量有显著影响，同等情况下移栽水稻比直播水稻增产10.6 %[12]；另有研究表明，普通毯秧机插的产量分别比普通毯秧机抛、钵毯秧机抛高5.2和8.0 kg/667m2，普通毯秧机插与钵毯秧机插在水稻分蘖能力和产量上均优于机抛[10， 13]；还有研究认为有序机抛水稻产量显著高于机插秧、有序机穴直播，增产幅度在7%以上[14]。在水稻干物质积累方面，很多研究表明，抽穗至成熟期的干物质积累量与水稻的最终产量密切相关，生育中后期较高的茎鞘叶干物质积累、叶面积指数等，能有效提高成熟期籽粒干物质积累量[15-16]。在病虫害发生方面，有研究表明，不同种植方式对南方水稻黑条矮缩病的发生程度及其传播介体白背飞虱的发生量均有不同程度的影响，同等条件下，机插发病和病株率要低于人工移栽和直播[17]。

试验结果表明，参试品种大田全生育期机抛比机插短2 d，机抛比机插分蘖早而快，这跟机抛水稻根系未受损有直接关系，机插更容易造成水稻秧苗的根系损伤，从而导致返青慢、分蘖慢、成熟迟；除抽穗期单株叶干物质积累机抛略低于机插以外，各生育期单株叶、茎鞘、穗和总干物质积累机抛均高于机插，两处理茎鞘叶干物质对稻谷产量贡献率分别为26.6%、24.3%，机抛显著高于机插，为获得高产奠定了物质基础；分蘖始期和始穗期二化螟枯鞘株率和枯鞘蔸率机抛均高于机插，齐穗期稻纵卷叶螟亩平虫量机插显著高于机抛，齐穗期和成熟期稻飞虱、纹枯病发生也表现出机插较机抛严重，但未达到显著水平，这可能跟机插处理后期无效分蘖较多、群体密度较大、通风不畅有关；机抛处理实际产量高于机插处理14.6 kg/667m2，成本上，机抛处理比机插处理多投入约16元/667m2。

结论：在早稻群体生长及产量方面，机械抛秧移栽优于机械插秧，早稻机械抛秧技术在有条件的地区可以推广。

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（责任编辑：谢培庚）

收稿日期：2023-09-28

作者简介：戴典（1990 —），男，湖南浏阳市人，农艺师，主要从事粮油作物生产技术推广工作。

通信作者：李有志