不同種植方式對黔東南水稻土壤養分及產量的影響

厲波 曹當陽

摘要：以金優527水稻為試驗材料，連續3年設置機播、手栽、直播3種種植方式，研究其對黔東南地區水稻土壤養分及產量的影響。結果表明，與直播相比，手栽和機播均明顯降低了稻田耕層0～20 cm土壤有機碳含量。不同種植方式下，土壤養分含量存在不同程度的差異，土壤全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量均表現為直播>機播>手栽，其中不同種植方式條件下，土壤全磷含量差異不顯著。與手栽相比，直播、機播均明顯增加了水稻地上部干物質量、地上部氮累積量，具體表現為直播>機播>手栽，不同種植方式下地上部磷累積量差異不顯著。水稻有效穗數依次表現為直播>機播>手栽;每穗粒數依次表現為機播>手栽>直播;結實率依次表現為機播>手栽>直播，三者間差異均不顯著;千粒質量依次表現為機播>手栽>直播;產量依次表現為直播>手栽>機播。相關性分析結果表明，有效穗數、結實率、產量均與有機碳含量呈顯著的正相關，即不同種植方式通過改善土壤有機碳的含量改變水稻產量。表明機械的投入使生產成本大幅度降低，同時使產量有所提高，說明機械化作業可為水稻生產帶來更大的經濟效益。

關鍵詞：黔東南;水稻;播種方式;產量;土壤養分

中圖分類號： S511.04? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2019）05-0064-04

收稿日期：2018-04-27

作者簡介：厲 波（1964—），男，貴州黃平人，副教授，研究方向為作物栽培。E-mail：li_bo130@126.com。

農業是社會發展和居民生活的根本之所在，在社會發展過程中占據重要地位，同時我國作為農業大國，農業生產一直受到國家的重視;在我國多種多樣農業資源中，小麥、水稻等是主要的糧食作物。對于水稻來講，其重要的糧食地位不言而喻，近27%的糧食播種面積為水稻，而其產量在糧食總產量中達42%，可以說水稻為居民生活提供了較為充足的口糧，對糧食安全起著不可替代的作用[1-2]。隨著農業科技水平的不斷提升，水稻種植手段也發生了較大變化，以往的種植方式被改變，落后的生產方式被淘汰，這對于水稻產量提升起到了重要的促進作用，并對保障糧食生產安全起有利的支撐作用[3-5]，在新型耕作和栽培條件下，相當一部分勞動力被解放出來，同時產量得以前所未有的提升[6-7]。以往水稻種植側重于手工插秧，但因其效率低且浪費勞動力而逐步淘汰，同時品種的改良也為種植手段改進和產量提升奠定了堅實基礎;但是我國地形較為復雜，有些丘陵地區難以進行機械化作業，只能通過手工插秧的方式進行水稻種植，從而充分利用丘陵地區溫光資源[8-9]。科學種植方式關乎土壤結構和肥力，直接制約農業生產，因此具有重要的現實研究意義。

在新型種植技術和水稻品種改良的應用下，水稻單產近年來顯著提升，并達到了國際先進水平，水稻種植前期以手工栽種、拋秧為主，但是不僅種植效率較為低下，而且因勞動強度大而浪費大量人力，目前機插、直播等多種種植方式廣泛應用[10-11]，就我國而言，機械化耕作和水稻種植不僅能夠解放大量的農村勞動力，而且實現了耕作和種植的機械化作業，對于保持水稻種植的高產、高效起著極其重要的作用[12-14]，同時有利于發展水稻產業化經營，增強糧食安全保障能力。正因為水稻種植尤為重要，關于水稻種植的相關研究也較多，研究主要集中在其生長影響因素、播種方式的不同帶來的水稻產量的影響以及水稻光合作用及生長特點、根系成長等方面，不同研究方式得出研究結論略有不同[15-16]。耕作和種植方式的不同，將導致水稻土壤結構呈現明顯不同的特點，進而導致水稻產量截然不同，土壤養分和水稻產量之間密不可分;筆者將從研究不同種植方式對水稻產量的影響，試驗過程中涉及的主要種植方式有直播、手工栽種、機械化插秧3種;研究水稻不同種植方式對水稻土壤養分及產量的影響，以期為提高水稻產量提供有益借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

水稻試驗田位于107°16′E、25°07′N，該區域屬于黔東南州農業科學院，品種為金優527，來自于貴州農業科學院，在進行試驗前，首先將種子貯存6個月，待其休眠期過后再從中挑選飽滿種子，要求大小基本接近、富有光澤，然后用75%乙醇進行消毒處理30 min，之后通過蒸餾水進行多次沖洗，置于溫度為4 ℃條件下保存，以供試驗之用。

1.2 試驗區自然概況

本試驗區域因其所處地理位置特點而呈現較為明顯的北亞熱帶季風氣候，擁有近680 m的海拔，年均氣溫相對較高，近16 ℃，該地區年均降水量達1 120 mm，在10 ℃以上的積溫達4 780 ℃，全年擁有近1 156 h的日照時數，其無霜期時間較長，近年來無霜期超過280 d，由于該區域地勢較為平坦、向陽性好，具有較好的排灌條件，且以壤質黏土為主，屬于常說的“爛泥田”，但具有較好的肥力。

1.3 試驗設計

從2015年開始進行連續3年的水稻種植試驗，在水稻種植25 d前對試驗田進行4～5 cm的深水層浸泡，為水稻提供較為充足的水分條件，之后在播種前10 d將水排干，同時將雜草等去除，在進行稻田翻犁之后進行耙平，并利用舊薄膜將田埂進行覆蓋，以備后續分區。本試驗采取裂區試驗方式，分為直播、手栽、機插3種不同的種植區域，不同區域用塑料薄膜隔離，形成長5 m、寬6 m的小區，為增強試驗結果的準確性，對每種試驗小區進行5組重復，共15個試驗小區，間距為30 cm，四周的保護行在1 m以上。水稻直播選在6月15日，播種量達55 kg/hm2;在5月22日進行手栽，要求20株/m2，水稻間距為10 cm，每穴種植2～4株;機播時間在5月26日，株距和密度與手栽一致，但每穴要求種植3～5株。

相關學者提出，直播和機播種植方式能夠較好地提升速效養分含量[22-23]，為水稻生長提供充足的養分，對有效穗數和結實率提起著促進作用，同時對于土壤結構的改善作用顯著[24]，并為微生物生長發育提供充足的養分，促進微生物活性和新陳代謝，有利于土壤養分的逐步釋放，最終有利于水稻產量的提升[25-26]。在直播種植條件下，其耕作時間應該相對早于機播[27-28]。通過相關性分析發現，在有機碳含量較高的情況下，水稻的結實率和產量較高。

在人力成本較高的情況下，如何提升水稻產業化經營，做好產品的深加工、提升產品附加值成為水稻種植未來關注的重點[29-30]，也就是常說的兩大難題：一是生產效率問題，二是現代農業生產轉變[10-11]。通過對大量研究成果進行對比發現，與手栽和機播相比而言，直播在降低成本方面作用較為明顯，在我國地形較為復雜的情況下，直播在一定區域具有更好的適應性和實用性。在農村勞動力不足且成本不斷上升的情況下，手栽導致生產成本加大，且移栽質量不均衡，最終導致產量難以大面積提升;而機播能夠利用機械化較少投入換來較高的綜合收益，對于提升水稻產量和質量作用顯著[5-6]。表明機械化直播具有更廣泛的推廣前景。

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