精量穴直播對粳型中稻生育特性和產量的影響

陳少愚，趙鋒，程建平，吳山，張旅峰，章桃娟，游愛兵

摘要：以熱粳優35（R35）、甬優15（Y15）、甬優4149（Y4149）和甬優4949（Y4949）等4個粳型中稻品種為供試材料，設置精量穴直播（XB）、機插秧（JC）兩種機械種植模式，并以人工移栽為對照（CK），探索不同種植模式下粳型中稻生長發育和產量形成因素特點。結果表明，粳型中稻采用精量穴直播模式較采用人工移栽產量均顯著提高;其中Y4149采用XB后，其穗總粒數顯著增加，其他品種有效穗數均顯著提高。與JC模式比較，R35和Y4949采用XB模式產量分別提高4.5%、4.9%，其產量提高的原因是有效穗數增加。在該試驗條件下，R35和Y4949更適合精量穴直播種植模式。

關鍵詞：水稻;精量穴直播;粳型中稻;產量

中圖分類號：S513;S504.7 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5662-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.011

水稻是我國主要的糧食作物，常年種植面積約3 000萬hm2，占全國谷物種植面積的30%，產量占全國糧食總產的40%，在保障糧食安全中占有極其重要的地位[1-2]。水稻種植機械化對水稻生產具有非常重大的影響，據有關文獻資料報道，機械化作業與傳統人工作業相比可增產稻谷1 000 kg/hm2，增幅為5%～10%，按我國現有水稻種植面積計算，水稻種植機械化程度每增加一個百分點，即可增產稻谷3.7億kg，具有顯著的社會經濟效益[3]。近年來，國家十分重視對農業的投入，水稻價格也有了較大幅度的提高，大大激發了農民種植水稻的積極性。隨著農村勞動力逐漸向二、三產業轉移和農村集約化經營的實施，農民對機械化的要求迫切。其中機械精量穴直播是水稻輕型栽培技術中最簡單的機械種植方式，與機插秧相比，省去了育秧和移栽的步驟，省工、省時、省力，節省秧田，成行成穴，群體通風透氣采光好，生長期間水稻的病蟲害明顯減少，生產效率高，便于推廣。水稻機械精量穴直播在產量上較人工撒播和人工插秧等種植模式具有明顯的優勢，這主要是由于采用精量栽培模式，利于田間通風透光和群個體間的協調生長，有利于優化直播稻的群體結構，利于高質量群體的建成，進而獲得高產穩產，是目前適宜農村推廣的一種輕簡化高產高效栽培模式[4-6]。

近年來，湖北省水稻產業已到了謀劃由做大向做強轉變的關鍵節點。然而，如何在保障糧食安全的前提下，進一步做強湖北省的水稻產業，摸索出一條既能促進農民增收、又能使稻米品質提檔升級的途徑，是各級政府及廣大農業科研和推廣從業人員十分關注的問題。綜合國家水稻產業發展趨勢，結合湖北水稻發展的歷史和現狀，加快粳稻、特別是粳型“綠色超級稻”（少打農藥、少施化肥、節水抗旱、優質高產）的發展應是進一步做強湖北省的水稻產業、促進農民增收的重要舉措[7-11]。本試驗通過對粳型中稻品種在精量穴直播、機械插秧、人工插秧3種不同種植模式下的生育特性、產量及其構成因素進行對比研究，旨在為實現優質品種與輕簡機械配套、農藝與農機融合提供輕簡化栽培理論和技術支撐。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料和試驗點狀況

供試材料為寧波農業科學院提供的甬優系列粳雜品種“甬優15”、“甬優4149”和“甬優4949”以及由重慶農業科學院提供的“熱粳優35”，下文以Y15、Y4149、Y4949、R35代指。

試驗于2013年5月至10月在湖北省農業科學院南湖試驗站內（北緯30°28′，東經114°25′）進行，水稻土類型為黃棕壤發育的黃棕壤性水稻土，屬于潴育水稻土亞類，黃泥田土屬。種植制度為單季中稻。試驗田肥力均勻、田面平整、排灌方便。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?試驗設計 ?試驗處理為3種種植模式，即采用2BD-10型水稻精量穴直播機播種（XB），并以傳統的人工插秧方式作為對照（CK）。XB施基肥后，帶水機械整地，后放水整平，保持土壤泥面無水后播種。機插秧和人工插秧按常規方法進行，播種日期見表1。XB實際播種量為播干谷21.90 kg/hm2，播種密度為17.5 cm×25.0 cm，CK播種密度為16.5 cm×26.4 cm。各處理均設3次重復，小區面積為360 m2。

1.2.2 ?施肥和田間管理 ?各處理單位面積的總施肥量相同，全生育期施肥量分別為：氮肥230.25 kg/hm2、磷肥75.00 kg/hm2、鉀肥112.50 kg/hm2。其中磷肥以基肥形式一次施入，鉀肥以基肥和分蘗肥平均施入，氮肥按基肥、分蘗肥、穗肥比例5∶3∶2分別施入。分別按60.00 kg/ hm2和3.00 kg/hm2施用硅肥和大粒鋅。XB和CK播后保持相同深度的薄水層。各處理除草、病蟲害防治均按高產管理要求進行。

1.2.3 ?測定指標與方法 ?①生育時期。于水稻生長階段調查并記錄具體日期;②生物量。分別于分蘗期、齊穗期和收獲期，每處理按調查平均分蘗取3穴為一個樣本，每樣本分葉、莖鞘和穗，烘干稱取干重，分別計算個體生物量;③考種、測產。水稻成熟時，每小區以5點取樣法，取2 m2統計有效穗數。按平均有效穗數取10穴植株，測定水稻有效穗數、每穗總粒數、結實率和千粒重。去除保護行后進行機械實收，計算實際產量。

2 ?結果與分析

2.1 ?不同粳型中稻機械穴直播下的生育期

由表1可見，粳型水稻直播均能夠于9月2日以前安全齊穗。機插秧水稻秧齡較人工插秧短10 d左右，但其返青期較長，一般較人工插秧長3 d左右。但成熟期相差不大，一般相差1～2 d。除Y15和Y4149精量穴直播灌漿持續時間較其他種植模式長外，其他品種3種種植模式相差不大。

2.2 ?不同品種精量穴直播收獲期的生物量

由圖1可知，粳型品種在精量穴直播下較人工插秧齊穗期生物量顯著提高，其中Y15、R35、Y4149、Y4949生物量依次提高49.4%、24.7%、55.5%、53.9%，收獲期生物量分別提高5.4%、3.9%、31.5%、24.5%;機插秧齊穗期生物量較對照也顯著提高，其中Y15、R35、Y4149、Y4949齊穗期生物量分別提高18.0%、13.1%、17.8%和48.8%，收獲期生物量分別提高13.5%、9.8%、19.8%和36.1%。齊穗后光合物質積累量占整個生育期生物量積累的比例精量穴直播Y15、R35、Y4149、Y4949依次為10.2%、17.9%、14.1%和17.3%;機插秧分別為34.1%、29.6%、28.6%和27.2%;人工插秧分別為36.7%、31.7%、27.4%和33.2%。精量穴直播齊穗前生物量積累明顯高于其他兩種模式，但齊穗期至收獲期生物量積累較少。

2.3 ?產量及其構成

由表2可見，精量穴直播實際產量R35、Y15、Y4149和Y4949分別較CK提高9.4%、6.4%、16.2%和14.2%。機插秧R35、Y15、Y4149和Y4949分別較CK提高4.7%、8.7%、17.3%和8.9%。精量穴直播和機插秧這兩種模式水稻產量均高于人工插秧，但從產量構成來看，在穗總粒數相當的情況下，這種差異主要與有效穗數有關。R35精量穴直播產量較機插秧提高4.5%，增產達到顯著水平;Y4949精量穴直播較機插秧增產也達到4.9%，但與JC相比無顯著差異，增產主要是由于直播提高了有效穗數;其他品種XB與JC產量無明顯差異。

3 ?小結與討論

3.1 ?4種粳型中稻采用機械精量穴直播或移栽均能安全齊穗

4種粳型中稻在5月18日或5月20日播種，均能在9月2日前齊穗。江蘇省贛榆（北緯34°83′）、淮安（北緯33°34′）、揚州（北緯32°25′）和吳縣（北緯31°18′）粳稻安全齊穗期分別為9月18日、9月20日、9月24日和9月28日[12]，即緯度越低安全齊穗期越遲，而湖北省位于北緯29°05′至33°20′，種植粳稻可在9月20日前安全齊穗。由于湖北省9月初很少有寒露風等氣溫驟降的天氣，不會導致水稻大量無法抽穗的生產安全事件的發生，因此采用精量穴直播模式是安全的。考慮到9月份后陰雨天增多、日均氣溫逐漸降低，光照強度也有所減弱，影響水稻灌漿[13]，因此對于齊穗較晚的Y15應酌情提前播種。

子粒充實度差是雜交稻雜種優勢利用的主要障礙之一，增加灌漿持續時間，可以提高品種的充實度。采用機械精量穴直播模式的粳型中稻全生育期并未明顯延長，但其齊穗期提前，而較其他模式延長了水稻的灌漿結實期。采用精量穴直播模式，水稻光合功能期延長，增加了子粒中干物質積累量[14]。

3.2 ?機械精量穴直播對粳型中稻產量形成的影響

與移栽模式比較，精量穴直播粳型中稻產量提高的主要原因為有效穗數和穗粒數增加，與前人的研究結果一致[4，15，16]。與移栽模式比較，精量穴直播齊穗后生物量積累較少，其子粒中干物質積累主要來源于齊穗前莖鞘和葉片中的積累，但是這種對莖鞘物質的抽提會降低莖鞘干重和強度，減弱莖鞘對穗部重量的支撐能力進而引起植株早衰或倒伏[14]。但如果通過噴施光合增效劑或者改善肥水運籌，尚可進一步挖掘其增產潛力。

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