淮北地區(qū)機插粳稻不同育秧方式比較研究

劉忠紅 方書亮 周冬冬 張 軍

（淮安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇淮安 223001）

江蘇淮北地區(qū)水稻生產(chǎn)面積約2 000 萬畝，水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)為當(dāng)?shù)丶Z食穩(wěn)產(chǎn)保供提供了重要支撐。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展， 優(yōu)質(zhì)勞動力加速向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，水稻移栽更加趨向于機械化和輕簡化[1]。 水稻機插秧技術(shù)日益成熟，機插稻產(chǎn)量高、安全性好、品質(zhì)優(yōu)的特點較為明顯， 但由于其較直播方式多了育秧和移栽流程， 尤其是育秧管理要求相對高且程序繁雜， 當(dāng)?shù)夭糠洲r(nóng)戶認(rèn)為直播稻較機插稻更輕簡且效益高，導(dǎo)致直播稻種植面積持續(xù)增加，但稻麥兩熟制下有限的溫光資源威脅當(dāng)?shù)刂辈サ矩S產(chǎn)性及安全性，同時由于收獲期晚制約下茬小麥產(chǎn)量潛力[2]。 傳統(tǒng)機插稻的育秧方式突出的問題是取土難， 往往依靠破壞秧田耕作層來制備營養(yǎng)土[3]；營養(yǎng)土育秧雖能夠培育出壯秧， 但由于其秧塊重導(dǎo)致人工起運秧較為辛苦；有機基質(zhì)由于其成本偏高，同時秧苗后期基質(zhì)供肥略顯不足，秧苗不夠壯，這就催生出新型育秧專用材料——秸稈基質(zhì)塊[4]。 秸稈基質(zhì)塊經(jīng)過特殊的工藝處理，可規(guī)模化生產(chǎn)滿足市場需要，并且可較好地解決上述育秧中遇到的問題。 當(dāng)?shù)蒯槍斩捇|(zhì)塊育秧的相關(guān)研究較少， 本研究系統(tǒng)開展?fàn)I養(yǎng)土育秧、 基質(zhì)育秧及秸稈基質(zhì)塊育秧3 種育秧方式試驗，比較不同育秧方式下秧苗的綜合素質(zhì)、大田移栽效果及最終產(chǎn)量，明確新型育秧方式的適用性，以期向面上進行推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試材料

2022 年， 試驗在淮安市稻麥綜合示范基地淮陰區(qū)馬頭鎮(zhèn)（33°35′N、118°51′E）進行。 試驗地前茬為空閑田， 土壤類型屬淤泥質(zhì)土，0～20 cm 土層含有機質(zhì)29.35 g/kg、全氮1.87 g/kg、速效磷49.26 mg/kg、速效鉀136.17 mg/kg。 供試水稻品種為優(yōu)良食味中熟中粳品種南粳5718 和淮稻40，品種分別由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院及淮安市農(nóng)科院育成并提供。 供試有機基質(zhì)由淮安市柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)并提供，供試秸稈基質(zhì)塊由南通市海門市紅杉樹智能科技有限公司生產(chǎn)提供。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗設(shè)置3 種育秧方式處理：營養(yǎng)土育秧、有機基質(zhì)育秧及秸稈基質(zhì)塊育秧。 每個處理各100 盤，每個品種各50 盤，5 月26 日播種，旱育秧，采用咪鮮胺·甲霜靈拌種劑拌種。 營養(yǎng)土和有機基質(zhì)育秧在育秧盤內(nèi)鋪設(shè)2.0 cm 厚的營養(yǎng)土或基質(zhì)， 分別將稻種按干種125 g/盤均勻撒播后， 再覆蓋0.5 cm 厚的營養(yǎng)土或基質(zhì)； 秸稈基質(zhì)塊育秧先在塑盤底部鋪設(shè)基質(zhì)塊， 然后在基質(zhì)塊上鋪勻0.3 cm 左右厚度的基質(zhì)， 按干種125 g/盤播勻稻種， 播后蓋0.5 cm 的基質(zhì)。 不同育秧方式秧田期肥水管理及植保防控方式相同。6 月18 日移栽，采用久保田NSD8 乘坐式高速插秧機移栽，移栽葉齡為3.1～3.4 葉，栽插規(guī)格統(tǒng)一為30 cm×12 cm，每種育秧方式栽插大田0.2 hm2，每個品種栽插0.1 hm2， 待統(tǒng)計完不同育秧方式大田栽插效果后，及時查漏補缺，每畝大田栽足35 盤秧苗，每個大田處理不設(shè)重復(fù)。 大田氮肥施用總量為純氮18 kg/畝，基肥∶分蘗肥∶穗肥為4∶3∶3，第1 次分蘗肥于移栽后5～7 d 內(nèi)施用， 第2 次分蘗肥于栽后15 d 施用，穗肥于倒4 葉期和倒3 葉期分2 次等量施用；N∶P2O5∶K2O 為1∶0.8∶0.5，磷肥一次性基施，鉀肥于耕翻前、拔節(jié)期2 次等量施入。 水分管理及病蟲草害防治等栽培措施均按高產(chǎn)栽培要求實施。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 出苗率 測定齊苗后在秧盤上取10 cm×10 cm的樣品， 將出苗和未出苗的種子分開進行出苗率測定。 重復(fù)3 次。

1.3.2 株高 移栽前1 d 用直尺量50 株左右長勢一致秧苗的高度。

1.3.3 株高整齊度系數(shù) 以變異系數(shù)倒數(shù)法（1/CV）表示， 即平均值除以標(biāo)準(zhǔn)差來表示的整齊度指標(biāo)的方法，其值越大表示整齊度越高。

1.3.4 白根數(shù)及發(fā)根力 測定記錄移栽前3 d 各處理白根數(shù)后各取10 株剪去所有根，使用干凈的小紙杯加入適量自來水后置于常溫環(huán)境中，10 d 后使用刻度尺測量每條根長，為發(fā)根力。

1.3.5 莖基粗度 使用電子游標(biāo)卡尺記錄移栽前1 d 各處理莖部最寬處寬度。

1.3.6 地上部干物質(zhì)量 移栽前1 d 取100 株地上部樣品經(jīng)烘箱105℃殺青30 min、80℃烘干至恒質(zhì)量后，使用百分天平稱量百株干物質(zhì)量。

1.3.7 盤結(jié)力 取栽前1 d 的完整秧塊，秧塊兩端均使用小木板夾緊，其中一端固定，另一端使用電子測力器水平拉至秧塊斷裂， 記錄每次斷裂時電子測力器的最大讀數(shù)，重讀3 次。

1.3.8 秧塊質(zhì)量 秧苗移栽前1 d，待各育秧方式的秧塊含水率在30%左右時， 將秧塊卷起放托盤天平上進行稱量，稱量10 個長勢一致的秧塊取平均值。

1.3.9 秧苗移栽大田合格率 測定在田間觀察各處理移栽大田后的秧苗各20 穴，記錄每穴株數(shù)及漂浮情況。

1.3.10 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 成熟期收取定點10 穴稻穗作樣本，考察穗粒結(jié)構(gòu)，計算單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率，測定千粒重，計算理論產(chǎn)量。 各處理隨機選取相連的1 m2人工收割，脫粒稱量，測定籽粒水分含量后按14.5%標(biāo)準(zhǔn)含水量計算實際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同育秧方式對秧苗出苗情況的影響

由表1 可知，3 種育秧方式秧苗的出苗率、 成秧率及出苗整齊度均以秸稈基質(zhì)塊育秧最高， 其次是基質(zhì)育秧，營養(yǎng)土育秧方式最低，秧苗葉齡也表現(xiàn)出相同的趨勢， 秸稈基質(zhì)塊秧苗生長速度略快，2 個水稻品種表現(xiàn)的趨勢一致。 秸稈基質(zhì)塊的出苗率較基質(zhì)和營養(yǎng)土分別高0.21%～0.74%和0.91%～1.58%，成秧率分別高1.81%～2.93%和3.99%～5.50%，整齊度分別高4.47%～7.49%和19.02%～30.16%。 分析原因，秸稈基質(zhì)塊和基質(zhì)育秧2 種方式秧盤表層覆蓋基質(zhì)，基質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，秧苗出苗早且較為整齊，同時由于秸稈基質(zhì)塊生產(chǎn)基料中拌入肥料和其他營養(yǎng)物質(zhì)，秧苗能夠吸收到更加充足的養(yǎng)分， 所以其秧苗生長速度略快。

2.2 不同育秧方式對秧苗綜合素質(zhì)的影響

由表2 可知，不同育秧方式處理下，秧苗苗高表現(xiàn)為基質(zhì)>秸稈基質(zhì)塊>營養(yǎng)土的趨勢， 單位面積成苗數(shù)表現(xiàn)秸稈基質(zhì)塊>基質(zhì)>營養(yǎng)土的趨勢， 而莖基粗度和百株地上干重呈營養(yǎng)土>秸稈基質(zhì)塊>基質(zhì)的趨勢，白根數(shù)、發(fā)根力和盤結(jié)力表現(xiàn)為秸稈基質(zhì)塊>營養(yǎng)土>基質(zhì)，營養(yǎng)土秧塊質(zhì)量最高，其次為基質(zhì)，秸稈基質(zhì)塊最輕， 營養(yǎng)土秧塊質(zhì)量處理較秸稈基質(zhì)塊和基質(zhì)分別高66.06%～67.31%和61.61%～66.06%。綜上表明，秸稈基質(zhì)塊和基質(zhì)2 種育秧方式，總體上出苗好于營養(yǎng)土，但秧苗均不及營養(yǎng)土處理健壯，這主要由于營養(yǎng)土出苗率略低， 秧苗個體營養(yǎng)充足且生長空間略大； 秸稈基質(zhì)塊秧苗根系好于營養(yǎng)土和基質(zhì)，主要是由于秸稈基質(zhì)塊營養(yǎng)條件好。 雖然營養(yǎng)土育秧方式秧苗素質(zhì)相對健壯， 但由于其質(zhì)量明顯高于其余2 種方式，人工起運秧不輕便。

2.3 不同育秧方式對大田栽插質(zhì)量的影響

由表3 可知，每穴苗數(shù)和大田栽插均勻度合格率表現(xiàn)出秸稈基質(zhì)塊>基質(zhì)>營養(yǎng)土的變化趨勢，但3 種方式差異不大， 各育秧方式均能滿足當(dāng)?shù)厮靖弋a(chǎn)群體的起點要求， 即大田移栽的穴苗數(shù)3～4 株占比均較高。 各育秧方式大田栽插的傷秧率和漏穴率差異不明顯，均低于機插稻大田移栽要求的標(biāo)準(zhǔn)，但秧苗的漂秧率和翻倒率不同育秧方式差異較明顯，其中基質(zhì)育秧的漂秧率和翻倒率最高， 其次為秸稈基質(zhì)塊，營養(yǎng)土育秧方式最低。 基質(zhì)育秧方式秧苗翻倒率較秸稈基質(zhì)塊和營養(yǎng)土育秧方式分別高65.94%～79.31%和90.83%～94.07%。 觀察不同育秧方式秧苗田間的栽插效果，基質(zhì)育出秧苗漂秧和翻倒率高，主要是由于當(dāng)?shù)厮疽圃詴r節(jié)常是在溫度較高情況下，使基質(zhì)育出的秧苗運輸過程中失水快、秧苗根部附著物容易散落， 栽到大田遇水后基質(zhì)往往容易浮起，導(dǎo)致秧苗也容易漂浮。

表3 不同育秧方式對秧苗大田栽插質(zhì)量的影響

2.4 不同育秧方式對群體莖蘗動態(tài)的影響

由表4 可知， 不同處理的莖蘗動態(tài)變化規(guī)律一致。 隨著生育進程的推進，各處理群體均于拔節(jié)期達到高峰苗數(shù)， 直至成熟期不同處理間的群體莖蘗數(shù)變化趨勢表現(xiàn)與有效分蘗臨界葉齡期一致。 移栽期秸稈基質(zhì)塊成秧率高， 基本苗數(shù)略高于另外2 種育秧方式；拔節(jié)期高峰苗數(shù)以基質(zhì)育秧方式最高，秸稈基質(zhì)塊次之，營養(yǎng)土方式最低；成熟期最終有效穗數(shù)及成穗率均表現(xiàn)為秸稈基質(zhì)塊>營養(yǎng)土>基質(zhì)的趨勢， 秸稈基質(zhì)塊育秧方式最終成穗率較營養(yǎng)土和基質(zhì)方式分別高0.47%～1.72%和3.73%～5.92%。說明基質(zhì)育秧方式秧苗較另外2 種方式群體分蘗增長快，后期莖蘗消亡快，群體屬急升急降類型，而秸稈基質(zhì)塊育秧方式秧苗前期分蘗早生快發(fā)， 后期群體莖蘗消亡慢，最終有效穗數(shù)最高。

表4 不同育秧方式群體莖蘗動態(tài)

2.5 不同育秧方式對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表5 可知， 不同育秧方式對機插粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均有一定的影響。 不同育秧方式條件下，機插粳稻實際產(chǎn)量表現(xiàn)為秸稈基質(zhì)塊＞營養(yǎng)土＞基質(zhì)，2 個品種表現(xiàn)趨勢一致， 基質(zhì)塊育秧處理最終實產(chǎn)較其余2 種育秧方式分別高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 南粳5718 在不同育秧方式條件下的產(chǎn)量均高于淮稻40，更易于創(chuàng)造高產(chǎn)實績。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素， 不同處理的群體穎花量與最終實產(chǎn)表現(xiàn)趨勢一致，均表現(xiàn)為秸稈基質(zhì)塊處理最高，其次為營養(yǎng)土，處理基質(zhì)育秧處理最低；不同處理的水稻結(jié)實率和千粒重差異不大，2 個品種表現(xiàn)出相似的趨勢。 說明在不同育秧方式下水稻秧苗素質(zhì)不同，秧苗移栽大田后其群體變化也不同，秸稈基質(zhì)塊育秧較另外2 種方式秧苗綜合素質(zhì)更優(yōu)，移栽大田后群體質(zhì)量高，最終產(chǎn)量也高。

表5 不同育秧方式水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

3 討論與結(jié)論

水稻種植方式愈來愈加的輕簡化， 未來主要聚焦在機插稻和機械直播2 種方式上。 “秧好一半稻”充分說明了培育壯秧的重要意義。 育秧是機插稻技術(shù)體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與常規(guī)育秧方式相比，機插水稻育秧播種密度大，標(biāo)準(zhǔn)化程度要求更高。 由于育秧營養(yǎng)土資源受限， 類似于秸稈基質(zhì)塊等新型育秧替代產(chǎn)品成為市場選擇的主要方向。 凌宇飛等[4]的研究認(rèn)為， 秸稈基質(zhì)塊與營養(yǎng)土育出的秧苗栽插質(zhì)量無差異， 但在移栽至大田12 d 后其苗情顯著好于營養(yǎng)土育出的秧苗；錢麗君等[5]的研究表明，與傳統(tǒng)育秧土相比,生物質(zhì)育秧板在容重、持水性能與通氣性能等方面表現(xiàn)更優(yōu), 其有機質(zhì)含量和全氮含量較高，用生物質(zhì)育秧板培養(yǎng)的秧苗綜合素質(zhì)優(yōu)于育秧土培育的秧苗。 本研究結(jié)果表明，秸稈基質(zhì)塊育出的秧苗綜合素質(zhì)明顯優(yōu)于基質(zhì)育秧方式， 除部分指標(biāo)不及營養(yǎng)土育秧方式外， 大部分指標(biāo)優(yōu)于營養(yǎng)土方式， 尤其秧塊的質(zhì)量較營養(yǎng)土育秧處理的輕， 營養(yǎng)土秧塊較秸稈基質(zhì)塊重66.06%～67.31%； 秸稈基質(zhì)塊育秧方式秧苗移栽大田后分蘗早生快發(fā)， 后期群體莖蘗消亡慢、 成穗率高， 最終有效穗數(shù)最高且水稻穗型較大， 千粒重和結(jié)實率差異不大， 實產(chǎn)較營養(yǎng)土和基質(zhì)育秧方式產(chǎn)量分別提高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 秸稈基質(zhì)塊育秧方式輕簡化程度及作業(yè)效率高， 移栽大田效果好、 產(chǎn)量高， 這與前人的研究結(jié)論相似。

比較營養(yǎng)土和基質(zhì)育秧方式， 秸稈基質(zhì)塊育秧能夠培育出標(biāo)準(zhǔn)化程度更高的秧苗，前人[6]通過對不同育秧方式成本投入進行估算， 認(rèn)為秸稈基質(zhì)塊較基質(zhì)育秧成本減少504 元/hm2，秸稈基質(zhì)塊的投入易于被大部分農(nóng)戶接受， 但在生產(chǎn)中由于秸稈基質(zhì)塊較干燥且質(zhì)地較硬， 如采用水分含量較低的種子播種，常出現(xiàn)種子落到基質(zhì)塊后“跳動”的現(xiàn)象，容易出現(xiàn)由于播種不勻?qū)е卵砻绯雒绮粍虿积R的現(xiàn)象，雖然專家提出表層撒土（基質(zhì)）或浸泡基質(zhì)塊后播種能夠解決上述問題， 但無形中增加了一道工序進而增加成本。 筆者認(rèn)為應(yīng)該改進基質(zhì)塊加工環(huán)節(jié)，更好地發(fā)揮其培育壯秧、節(jié)本增效、綠色環(huán)保的綜合成效，進而擴大其示范應(yīng)用面積。