沿江地區麥茬稻機械化栽培模式研究

2023-08-05 11:48:16王愛聽程馭吳晨陽陳剛吳文革周兵

安徽農學通報 2023年11期

王愛聽程馭吳晨陽陳剛吳文革周兵

摘要本研究對毯苗機插、缽苗寬行機插、缽苗寬窄行機插、機械穴直播和人工撒播5種栽培模式在水稻生育期、穗粒結構、產量構成和實測產量等方面進行了比較分析，探尋沿江稻麥兩熟地區最佳機械栽插模式。結果表明，缽苗寬窄行機插模式生育期適中、穗粒結構均衡、產量構成好、實測產量高，適宜在沿江稻麥兩熟地區大面積推廣應用；機械穴直播和人工撒播模式雖然在生育期、有效穗數和千粒重方面優勢明顯，但實測產量較低。

關鍵詞麥茬稻；機械化；栽培模式；毯苗；缽苗；穴直播；人工撒播

中圖分類號 S223.91 ? 文獻標識號 A

文章編號 1007-7731（2023）11-0143-04

沿江地區是我國重要的糧食生產基地之一，以稻-麥輪作栽培模式為主。近些年來，隨著農村老齡化加劇、勞動力轉移和用工成本上升等因素的存在，機械穴直播和人工撒播等輕簡化栽培方式以其能夠減少勞動力投入和降低生產成本等優勢，應用推廣面積逐年增大[1-2]。在全球氣候惡化、自然災害頻發的背景下，機械穴直播和人工撒播栽培模式面臨著一定的生產風險，主要表現在田間病蟲草害難以防除和落地谷難以控制，造成減產和稻谷難以售賣等[3]。近年來，隨著農機裝備升級換代與農機農藝融合，水稻生產機械化水平逐年提高。水稻生產機械化不僅能減輕農民負擔，提高生產效率，更能推動水稻生產向標準化、規模化、產業化發展，促進傳統農業向現代農業轉變[4]。目前廣泛推廣應用的水稻機械化栽培模式有毯苗機插、缽苗寬行機插、缽苗寬窄行機插和機械穴直播等，但是麥茬稻的生產環節多、工時長、機械化成本高，在一定程度上制約了水稻機械化栽培模式的發展[5]。因此，研究和示范推廣一種適宜沿江地區麥茬稻機械化栽培的模式，是目前破解麥茬稻機械化生產最為有效和可行的技術選擇。前人多選擇在同一類栽培模式下進行比較篩選和分析研究，如缽苗機插與毯苗機插，或機械精量穴直播與機械條播，或機械條播與人工撒播等[6-15]，而鮮有人將機插、機播和人工撒播放一起進行分析研究。為此，筆者通過研究幾種不同的機械化栽培模式，擬篩選出適宜沿江地區麥茬稻生產的機械化栽培模式，以期為沿江地區水稻機械化高產栽培技術推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗田位于廬江縣臺創園北圩村王士照糧食種植家庭農場承包田，所選田塊形狀方正，前茬為小麥；排灌方便，土壤為河流沖積物母質發育形成的砂泥田土種，耕層土壤質地為重壤，土壤肥力水平中上等，田塊肥力較均勻。

1.2 供試材料

供試品種為寧香粳11。供試機械選用井關PZ80D-25型（毯苗）、亞美柯RXA-60T（缽苗）、亞美柯RXA-28TK（寬窄行缽苗）和世爾達2BDXS-10CP（20）（穴直播機）共4種機械。供試肥料為安徽輝隆農資集團有限公司生產的45%（15-15-15）復合肥料、中化產鉀肥（K2O含量≥60%）和尿素（純N含量≥46%）。

1.3 試驗設計

試驗采用大區比較試驗設計。設置T1：毯苗均行（25.0 cm×14.0 cm）機插模式；T2：缽苗寬行（33.0 cm×12.4 cm）機插模式；T3：缽苗寬窄行（33.0～23.0 cm×13.1 cm）機插模式；T4：機械穴直播（20.0 cm×18.0 cm）模式；T5（CK）：人工撒直播（90.0 kg/hm2）模式共5個處理，各處理區長為45.0 m，寬為播栽機械的4機幅。毯苗和缽苗機插模式于5月22日播種，6月16日栽插，機械穴直播與人工撒播模式在6月10日播種，為當地適宜播期且在同一天完成（表1）。缽苗和毯苗秧的育秧方法，均采取播種流水線播種、暗化出苗、露天半旱育秧。各處理統一施肥量，大田期施純N 294.0 kg/hm2、P2O5 102.0 kg/hm2、K2O 237.0 kg/hm2；肥料運籌按各處理栽培方式確定。全生育期間強化病蟲草害防治。

1.4 試驗方法與栽培管理

1.4.1 播種育秧 ?在廬江縣郭河鎮王士照糧食種植家庭農場育秧工廠，分別用缽苗和毯苗機插秧配套播種流水線播種、暗化出苗和半旱育方式育秧。均采用25%氰烯菌酯2 000倍液浸種處理，催芽至破胸后，攤涼煉芽待播。寧香粳11缽苗每穴播4～5粒芽谷；毯苗每盤播100 g干籽（折合約130 g芽谷）；機械穴直播播種量為60 kg/hm2種子；人工撒播播種量為90 kg/hm2。播種前采取干耕水整方式做好秧床，秧田基肥撒施45%（15-15-15）三元復合肥450 kg/hm2。暗化出苗后將苗盤擺放秧床，注意在擺盤前再次刮平床面，保障秧盤的盤底能全部接觸床土。秧苗綠化前，每100個秧盤用15%多效唑可濕粉劑6 g均勻噴施化控1次；4葉期以后根據秧苗長勢選用稀效唑進行二次化控。其他管理同當地常規。

1.4.2 試驗田準備 ?前茬小麥收割同時即切碎秸稈，拋撒均勻后上淺水（不超過2.0 cm），進行第1次耕整，整平后按照試驗處理，各小區做埂、埂上包黑色薄膜。撒施基肥后，進行第二次耕整（小區內）。毯苗機插模式基施45%（15-15-15）三元復合肥600.0 kg/hm2，尿素135.0 kg/hm2，鉀肥60.0 kg/hm2，硫酸鋅7.5 kg/hm2；缽苗機插模式基施45%（15-15-15）三元復合肥600.0 kg/hm2，尿素150.0 kg/hm2，鉀肥60.0 kg/hm2，硫酸鋅7.5 kg/hm2；機械穴直播模式基施45%（15-15-15）三元復合肥450.0 kg/hm2，尿素90.0 kg/hm2，硫酸鋅7.5 kg/hm2。施肥后，立即進行深旋耕（18.0 cm），重點是強化田面整平，并使肥料融入耕層土壤，達到“田平、面凈、泥爛、肥融”的要求。

1.4.3 栽插 ?按照試驗處理要求采用拉線定位方式進行機插和機穴直播。缽苗機插模式栽深以秧苗根球缽土面與田土平齊為佳；毯苗模式栽深為1.0～2.0 cm，機械取秧量調取到3～5苗為宜；機穴直播模式以每穴4～5粒種子為宜。

1.4.4 大田管理 ?①管水：栽插后保持淺水，抑制雜草萌發。活棵后，若出現僵苗癥狀立即落水露田；無僵苗現象要保持淺水層。機械穴直播和人工撒播前將小區內水全部排掉，在2.1～2.5葉期上淺水。當畝莖蘗數達到目標穗數的80%時開始曬田，曬到田邊開小裂、田中現白根時復水；復水后保持淺水層至抽穗揚花。稻穗勾頭后做到干濕交替，收割前7 d左右斷水。②追肥：按照試驗肥料運籌方案嚴格實施各時期追肥。每次施肥前將小區水層降至1.0 cm以下，待秧苗露水干時均勻撒施，施肥后讓其自然落干露田時才復水。③除草：原則上采用“一封一殺”方式除草；機械穴直播和人工撒播模式，采取出芽立針后封閉1次，分蘗期根據雜草類型和草相莖葉除草1次；其他3種機械栽插模式，前期采取高溫水封控制雜草，分蘗期撒施分蘗肥時，采用除草劑和分蘗肥混拌后，均勻撒施至田間封閉，若后期出現雜草采取1次莖葉除草；若后期雜草量偏大，采取人工除草。④病蟲害防治：試驗田強化病蟲害防治，確保不發生重度危害。

1.5 調查分析與數據處理

采用WPS Excel 2007整理數據和作表，用SPSS 22.0統計軟件進行方差分析。表格中同列數據后的小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同處理生育期分析

對不同處理進行了生育期調查記載，結果顯示，各處理于8月25—30日始穗，10月20—25日成熟。其中，T4播始歷期最短僅為80 d，較T5短1 d，T1、T2和T3播始歷期相當且較長，分別達到了96、95和95 d，較T5長14～15 d；T1、T2和T3處理全生育期為151 d，較T5長14 d，T4全生育期為137 d，全生育期和T5相同（表2）。

2.2 穗粒結構、產量構成和實測產量分析

成熟期對各處理進行了取樣考查和實收測產。結果顯示，T5（CK）有效穗數最多，達到了378.0 萬/hm2；T2有效穗數最少，僅為261.0萬/hm2，較T5少31.0%，差異極顯著；T3次之，有效穗數為336.0萬/hm2，較T5少11.1%，差異極顯著；T1、T4有效穗數分別為366.0和355.5萬/hm2，較T5分別少3.2%和6.0%。T3株高最高，達到了112.2 cm，T2次之，為107.8 cm，T1、T4株高相當，分別為104.2、103.8 cm，T5株高最矮，僅為97.5 cm。各處理穗長差異性較小，變幅為14.7～16.7 cm。T2總粒數最多，達到了174.0粒，差異極顯著；T3次之，達到了146.6粒，差異極顯著；T5總粒數最少，僅為93.0粒。T4處理結實率最高，達到了97.0%，較T5的95.8%高1.3%；T2結實率為91.1%，較T5低4.9%；結實率最低的是T1，為90.0%，較T5低6.1%。T4和T5處理千粒重最高，分別達到了27.5、27.6 g；T1、T2和T3處理，千粒重相當，分別為25.2、25.8和25.9 g。T5實測產量最低，僅為8 529.0 kg/hm2；T3實測產量最高，達到了10 101.0 kg/hm2，較T5增產18.4%，差異極顯著；T1實測產量位列第2位，達到了9 220.5 kg/hm2，較T5增產8.1%；T2實測產量排名第3位，為9 009.0 kg/hm2，較T5增產5.6%；T4實測產量為8 812.5 kg/hm2，較T5增產3.3%（表3）。

3 結論與討論

通過對各處理生育期、穗粒結構、產量構成和實測產量等方面分析研究，結果顯示，缽苗寬窄行機插模式生育期適中、穗粒結構均衡、產量構成好、實測產量高，適宜在本地區大面積推廣應用；毯苗機插模式生育期適中、穗粒結構均衡、產量構成較好、實測產量較高；缽苗寬行機插模式生育期適中、穗粒結構均衡，有效穗數偏少，實測產量一般；機械穴直播和人工撒播模式生育期短，結實率高，有效穗數多，千粒重高，但穗總粒數較少，實測產量較低，不適宜在本地區大面積推廣應用。

機械穴直播和人工撒播模式作業效率高，相對于機插模式作業成本較低，但此種模式對大田耕整質量要求較高，直播田雜草防除較難且產量偏低，生產效益便宜；毯苗機插模式作業效率高，栽插基本苗數彈性大，對秧苗折傷較大，特別是在高溫條件下返青較慢；缽苗機插模式栽插基本苗數彈性較小，對秧苗折傷較小，返青快，特別是栽插雙季晚稻，具有明顯優勢，但其機械成本昂貴、育秧技術要求高、栽插作業效率較低、配套品種資源偏少等問題依然限制了缽苗機插技術的推廣應用。繼續研究和示范推廣新型寬窄行缽苗機插技術，是目前破解水稻機械化生產和奪取高產最為有效和可行的技術選擇。

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