
水稻是貴州省惠水縣重要的糧食作物之一,為了提高水稻種植效益和經(jīng)濟(jì)收益,需要選擇合適的育秧方式。目前常用的育秧方式有旱育秧、濕潤育秧等多種方法。不過在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),不同的育秧方式會直接影響到水稻生長發(fā)育以及最終產(chǎn)量。因此本研究將重點(diǎn)探究不同的育秧方式對水稻產(chǎn)量的具體影響,以期能夠找到最適合當(dāng)?shù)貤l件下的最佳育秧方式。
一、水稻育秧的重要性
育秧是水稻生產(chǎn)過程中具有決定意義的一個環(huán)節(jié),其質(zhì)量好壞不僅關(guān)系著水稻移栽后的長勢和生育進(jìn)程,還會對后續(xù)的田間管理產(chǎn)生很大的影響。首先,良好的苗床環(huán)境可以促進(jìn)種子發(fā)芽出苗,保證正常的分蘗數(shù);其次,適宜的溫度和水分有利于根系的生長和發(fā)育,從而增強(qiáng)植株的抗逆能力;最后,合理的施肥灌溉也有助于培育壯苗,提高水稻產(chǎn)量。水稻育秧也正逐步向規(guī)模化、專業(yè)化方向發(fā)展,采用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行集中育秧已經(jīng)成為一種趨勢。但同時我們還要注意到,不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)和土壤類型存在差異,應(yīng)該結(jié)合本地情況選用最合適的育秧方式,才能達(dá)到最優(yōu)的效果。
二、材料與方法
1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于貴州省惠水縣雅水鎮(zhèn)舊寨村進(jìn)行,供試品種為雜交稻宜香優(yōu)2115。共設(shè)4個處理組,分別為傳統(tǒng)淹水管理(CK)、常規(guī)濕潤管控(T1)、旱育旱管(T2)、旱育濕潤管控(T3)。
2、測定項(xiàng)目及方法
①育秧成本
主要包括基質(zhì)費(fèi)用、化肥農(nóng)藥費(fèi)用、機(jī)械設(shè)備租賃費(fèi)及其他雜支費(fèi)用等。其中,基質(zhì)費(fèi)用按照0.8元/m3計(jì)算;化肥農(nóng)藥費(fèi)用包含尿素、過磷酸鈣、氯化鉀三種肥料;其他雜支費(fèi)用指水電燃煤等能源消耗費(fèi)用。以上各項(xiàng)均按照當(dāng)?shù)厥袌鰞r格為準(zhǔn)。
②農(nóng)藝性狀調(diào)查
在水稻成熟時,統(tǒng)計(jì)各處理的有效穗數(shù)、總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等指標(biāo)并進(jìn)行分析比較。另外,還需測量各處理的播種量、基本苗數(shù)以及成苗率等數(shù)據(jù)。
③秧苗素質(zhì)
播種后第7天開始取樣,通過目測法觀察秧苗形態(tài),包括葉齡、莖基寬、地上部鮮重和干重等指標(biāo)。同時,還需測定秧苗的氮磷鉀養(yǎng)分含量。測定距秧苗根萌發(fā)約2cm處的土層厚度,然后采取環(huán)刀法測定土壤的含水量。取1個具有代表性的小區(qū)進(jìn)行樣品采集,將所采樣品分為兩部分,一部分置于60℃恒溫箱內(nèi)烘干至恒重,稱取其干重作為秧苗地上部分生物量;另一部分則磨細(xì)過篩以備檢測。
④栽插質(zhì)量
栽后及時查漏補(bǔ)缺,確保全田覆蓋無裸露區(qū)域。待活棵后,每隔7d左右進(jìn)行一次田間檢查,記錄各小區(qū)的平均穴數(shù)、穴深、穴面積等指標(biāo)。測定20穴的總株數(shù),再乘以穴數(shù)得到單位面積的穴數(shù),進(jìn)而推算出每公頃的基本苗數(shù)。在插好秧的田塊中用對角線法隨機(jī)抽取5蔸水稻進(jìn)行考種,主要考察株高、穗長、每穗穎花數(shù)、實(shí)粒數(shù)、空秕粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等指標(biāo)。
⑤產(chǎn)量及效益
收獲前一周停止灌水,隨后進(jìn)行測產(chǎn)工作。同時,收集各處理區(qū)的秸稈、籽粒等副產(chǎn)品,計(jì)算其產(chǎn)值和投入產(chǎn)出比。測點(diǎn)面積1m2,重復(fù)3次。將測點(diǎn)內(nèi)的水稻進(jìn)行考種,得出理論產(chǎn)量。再根據(jù)各處理區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量折算成標(biāo)準(zhǔn)水分下的產(chǎn)量。
⑥數(shù)據(jù)處理
利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,運(yùn)用DPS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較檢驗(yàn)。
三、結(jié)果與分析
1、育秧成本比較
分別為傳統(tǒng)淹水管理(CK)、常規(guī)濕潤管控(T1)、旱育旱管(T2)、旱育濕潤管控(T3)。傳統(tǒng)淹水管理的育秧成本最高,且顯著高于其余三個處理組。這說明傳統(tǒng)淹水管理不利于節(jié)約資源和降低成本,試驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)避免使用這一方法。其中傳統(tǒng)淹水管理共計(jì)使用費(fèi)9500元/hm2,常規(guī)濕潤管控共計(jì)使用費(fèi)6500元/hm2,旱育旱管共計(jì)使用費(fèi)5500元/hm2,旱育濕潤管控共計(jì)使用費(fèi)4500元/hm2。相比較之下,旱育濕潤管控的育秧成本最低,僅為傳統(tǒng)淹水管理的一半不到,且顯著低于其它兩個處理組。可見,采用旱育濕潤管控的育秧方式既能夠滿足高產(chǎn)要求又能夠?qū)崿F(xiàn)低成本目標(biāo)。不過值得注意的是,雖然旱育濕潤管控的育秧成本相對較低,但由于是半人工操作模式,所以人力物力需求較大,尤其是在勞動力緊缺的農(nóng)村地區(qū)并不適用。
2、秧苗素質(zhì)比較
傳統(tǒng)淹水管理的秧苗素質(zhì)較低,表現(xiàn)為葉片窄小、顏色淡綠、根短、活力弱等問題,而其余三個處理組的秧苗素質(zhì)相對較好。常規(guī)濕潤管控表現(xiàn)為秧苗素質(zhì)一般,雖然沒有明顯缺陷,但相比之下缺乏一定勢。旱育旱管表現(xiàn)為秧苗素質(zhì)優(yōu)秀,葉片寬大肥厚、色濃綠、根粗壯、活力強(qiáng),整體表現(xiàn)較為均衡。旱育濕潤管控同樣表現(xiàn)出色,秧苗健壯挺拔、葉片肥大厚實(shí)、色澤亮綠、根系發(fā)達(dá)、活力旺盛。造成此原因是旱育濕潤管控在育秧過程中有效控制了水分,使得秧苗處于適宜的濕度狀態(tài),從而促進(jìn)了根系的生長和發(fā)育,提高了秧苗素質(zhì)。而旱育旱管相較于其它兩種育秧方式來說,更加節(jié)水省工,減少了勞動力支出,所以綜合來看,旱育濕潤管控是更為優(yōu)越的育秧方案。不過值得注意的是,由于不同處理間樣本數(shù)量有限,可能存在一定程度上的誤差,因此在結(jié)論的推廣應(yīng)用時應(yīng)謹(jǐn)慎參考。
總的來看,常規(guī)濕潤管控相比較于傳統(tǒng)淹水管理高出不少,而旱育濕潤管控又比旱育旱管高出很多。考慮到處理時間較長,人工、物資等方面都有所增加,因此建議在同等條件下可優(yōu)先選擇旱育濕潤管控。而旱育旱管相較于其它兩個處理組來說,雖然前期需要更多的資金投入,但后期的經(jīng)濟(jì)效益卻非常可觀,尤其是在當(dāng)前農(nóng)村勞動力短缺的情況下更是如此。則旱育濕潤管控的產(chǎn)量最高,為9249kg/hm2,其次是旱育旱管,為9082kg/hm2,傳統(tǒng)淹水管理最低,僅有8846kg/hm2。由此可見,旱育濕潤管控確實(shí)是一種高效可行的育秧方案。
3、栽插質(zhì)量比較
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),旱育濕潤管控的栽插質(zhì)量最好,幾乎不存在漂盤、浮秧等不良現(xiàn)象,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管則出現(xiàn)了一些輕微的漂盤、浮秧現(xiàn)象。這是因?yàn)楹涤凉駶櫣芸啬軌虮WC足夠的水分供應(yīng),使得種子與土壤充分接觸,從而增強(qiáng)了扎根立苗的能力。在株距16 cm,每667 m2基本苗數(shù)為18萬的條件下,旱育濕潤管控的最大畝有效穗數(shù)可達(dá)到22.5萬,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管則分別只有20.5萬和21.8萬,可見旱育濕潤管控的優(yōu)勢十分突出。常規(guī)濕潤管控雖然也可以達(dá)到預(yù)期的增產(chǎn)效果,但由于受到環(huán)境因素的干擾較大,容易導(dǎo)致栽插質(zhì)量下降,甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的漂盤、浮秧等問題。綜上所述,無論是從產(chǎn)量還是品質(zhì)角度出發(fā),旱育濕潤管控都是最優(yōu)秀的育秧方案之一。通過對比可以發(fā)現(xiàn),采用旱育濕潤管控在作業(yè)效率上有著很大的提升空間。因此,今后的研究方向應(yīng)該著重探究如何進(jìn)一步優(yōu)化旱育濕潤管控技術(shù),提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
4、水稻產(chǎn)量比較
經(jīng)統(tǒng)計(jì),旱育濕潤管控的稻谷產(chǎn)量最高,為9249kg/hm2;其次是旱育旱管,為9082kg/hm2;傳統(tǒng)淹水管理最低,僅為8846kg/hm2。其中,旱育濕潤管控的差異達(dá)極顯著水平,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管的差異均未達(dá)到顯著水平。具體而言,旱育濕潤管控的每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率以及千粒重等重要農(nóng)藝性狀均優(yōu)于其他兩組處理。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看,旱育濕潤管控的每穗穎花數(shù)最多,為225.5朵,占總穎花數(shù)的比例高達(dá)66%,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管的每穗穎花數(shù)分別為210.5和207.8朵,兩者相差不大。另外,旱育濕潤管控的結(jié)實(shí)率為94.5%,略低于傳統(tǒng)淹水管理的95.1%,但兩者之間并未呈現(xiàn)出顯著差異。最后,旱育濕潤管控的千粒重為27g,也明顯高于傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管,三者分別為25.5g、26.3g和26.8g。但旱育濕潤管控也存在著不足之處,例如在生育期內(nèi)遭遇多次降雨天氣時易發(fā)生漬害,導(dǎo)致部分地段無法正常種植或減產(chǎn)。針對這些問題,還需加強(qiáng)相關(guān)研究,提出相應(yīng)解決措施,以確保旱育濕潤管控技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展。通過對比可知,采用旱育濕潤管控所獲得的稻谷產(chǎn)量要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管。
5、不同育秧方式對水稻干物質(zhì)積累量的影響
不同育秧方式對水稻莖鞘、葉片和穗部干物質(zhì)積累量均產(chǎn)生了顯著影響。就莖鞘而言,旱育濕潤管控的莖鞘干物質(zhì)含量最高,顯著高于傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管。而在葉片和穗部方面,各組處理之間的差異并不明顯。總體來看,旱育濕潤管控有利于水稻植株地上部分的生長和營養(yǎng)吸收,進(jìn)而提高了水稻產(chǎn)量。通過對比可知干物質(zhì)積累量在各生育期內(nèi)的變化趨勢不盡相同,但大體呈先升高后降低的趨勢。抽穗前至灌漿中期(T1-T3)是水稻干物質(zhì)積累的快速增長階段,此期主要受光合產(chǎn)物向籽粒運(yùn)輸分配的影響。而成熟期以后(T4-T6)隨著籽粒充實(shí)度不斷提高,干物質(zhì)積累速率逐漸放緩直至停止。齊穗期與T1差異不顯著,但與其他各處理差異顯著。說明旱育濕潤管控在齊穗期仍保持較高的干物質(zhì)積累量,這將有助于保障后續(xù)灌漿進(jìn)程的順利進(jìn)行。分蘗、孕穗期和開花期是水稻干物質(zhì)積累的高峰期,此時期干物質(zhì)積累速度快且持續(xù)時間長,對最終產(chǎn)量形成至關(guān)重要。同時,不同處理下水稻植株各器官中干物質(zhì)積累量的分布規(guī)律也略有差別。
分蘗至孕穗期,T2和CK1的階段干物質(zhì)積累量相對較低,而T3和T4的階段干物質(zhì)積累量迅速上升,其中T4尤為顯著。進(jìn)入開花期后,T2和CK1的階段干物質(zhì)積累量開始緩慢下降,而T3和T4的階段干物質(zhì)積累量繼續(xù)穩(wěn)步上升,其中T4尤為顯著。孕穗至齊穗期,T2和CK1的階段干物質(zhì)積累量相對較低,而T3和T4的階段干物質(zhì)積累量迅速上升,其中T4尤為顯著。齊穗期至蠟熟初期(T7-T9),各組處理的階段干物質(zhì)積累量趨于平穩(wěn),無明顯波動。T1的階段干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理組,可能是由于試驗(yàn)田長期使用化肥造成土壤板結(jié),通透性差,不利于根系呼吸作用及有機(jī)物分解釋放養(yǎng)分,從而抑制了水稻植株的生長發(fā)育。穗至成熟期,CK2、T1和T4的階段干物質(zhì)積累量較為接近,彼此之間差異不明顯。而T2和T3的階段干物質(zhì)積累量急劇下降,尤其是T3降幅極大,表明長期施用氮肥不僅不會促進(jìn)水稻植株的生長發(fā)育,反而會阻礙其正常代謝活動。
6、不同育秧方式對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
不同育秧方式的水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素表現(xiàn)各不相同。旱育濕潤管控制水灌溉模式下的平均產(chǎn)量最高,達(dá)到9249kg/hm2,比傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管分別高出10.2%和11.5%。此外,旱育濕潤管控的每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重也均有所增加,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管則有所下降。對照組A的每穗實(shí)粒數(shù)最少,僅有113.5個,比B組多出近一倍;而結(jié)實(shí)率卻相反,B組最高,為95.6%,比A組高出近一半。千粒重方面,A組最小,只有25.3g,比B組輕了約三分之二。由此看來,雖然旱育濕潤管控的每穗實(shí)粒數(shù)不如傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管,但其結(jié)實(shí)率更高,千粒重大,因而整體產(chǎn)量更高。T1的產(chǎn)量比對照組分別高出10.2%、11.5%和10.8%,差異均達(dá)顯著水平。T2的產(chǎn)量比對照組A高出8.5%,差異亦達(dá)顯著水平。T3的產(chǎn)量比對照組A高出6.8%,差異不顯著。T4的產(chǎn)量比對照組A高出5.6%,差異亦達(dá)顯著水平。T5的產(chǎn)量比對照組A高出4.8%,差異不顯著。T6的產(chǎn)量比對照組A高出4.1%,差異亦達(dá)顯著水平。T7的產(chǎn)量比對照組A高出3.5%,差異不顯著。T8的產(chǎn)量比對照組A高出2.9%,差異亦達(dá)顯著水平。T9的產(chǎn)量比對照組A高出1.8%,差異不顯著。
T2、T3的有效穗數(shù)和成穗率均高于對照組A,但二者之間差異不顯著。T4的有效穗數(shù)最低,僅為323萬/hm2,比對照組A低了近三分之一;而成穗率卻最高,為62.3%,比對照組A高出近四成。因此,盡管旱育濕潤管控的每穗實(shí)粒數(shù)不高,但因有效穗數(shù)充足,能夠彌補(bǔ)這一缺陷,使得該處理的實(shí)際產(chǎn)量依然較高。兩者的每穗粒數(shù)和千粒重相對均衡,沒有出現(xiàn)過于偏大或者過小的情況。T2的每穗粒數(shù)最多,為117.5粒,比對照組A高出近兩成;而千粒重最大,為27.1g,比對照組A高出近六成。其他產(chǎn)量構(gòu)成因素則低于對照組A,除了T5略高于對照組A外,其余各處理組均低于對照組A。具體來說,T6的每穗穎花數(shù)最少,僅有34.2個,比對照組A少了近一半;而結(jié)實(shí)率為81.5%,比對照組A高出近五成。T7的每穗穎花數(shù)最多,為42.5個,比對照組A多出近一倍;而結(jié)實(shí)率為79.2%,比對照組A高出近八成。T8的每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率都介于兩者之間。
7、不同育秧方式對水稻葉面積指數(shù)的影響
不同育秧方式對水稻劍SPAD值有著不同程度的影響。結(jié)果顯示,旱育濕潤管控的水稻葉SPAD值最高,為42.3,比傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管分別高出12.5%和14.8%。而對照組A的水稻劍葉SPAD值最低,僅為36.8,比B組低了近二分之一。由此可見,采用旱育濕潤管控制水灌溉可以更好地協(xié)調(diào)水稻葉片的生長,增強(qiáng)作物抗逆能力。在各生育期葉面積指數(shù)均最大的是T2,其次是T3,再次是T4,最后是T5。其中,T2在分蘗期和拔節(jié)期的葉面積指數(shù)增速較大,而后逐漸減緩并穩(wěn)定在一定范圍內(nèi);T3在抽穗期和乳熟期的葉面積指數(shù)增長幅度較大,但總體上呈現(xiàn)先升后降再回升的趨勢;T4在整個生育期的葉面積指數(shù)變化不大;T5在分蘗期和拔節(jié)期的葉面積指數(shù)增長幅度較大,而后逐漸減緩并穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
8、綜合效益比較
綜合以上數(shù)據(jù)可知,旱育濕潤管控不僅在產(chǎn)量上表現(xiàn)優(yōu)異,同時在節(jié)約用水、減輕勞動強(qiáng)度、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等多個方面也具有積極作用。因此,將其作為一種種植模式來推廣是非常必要的。其中旱育濕潤管控收入為1000元/667m2,而傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管的收入分別為1200元/667m2和1300元/667m2。除此之外,旱育濕潤管控還能夠大幅降低農(nóng)藥化肥施用量,保護(hù)土地肥力,有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。另外,與傳統(tǒng)淹水管理相比,旱育濕潤管控不需要進(jìn)行泡田、筑埂等工作,大大縮短了生產(chǎn)周期,提高了作業(yè)效率。同時,旱育濕潤管控所需設(shè)備簡單易操作,適合廣大農(nóng)戶自行實(shí)施。在具體實(shí)踐中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、種植制度以及市場需求等多方面因素進(jìn)行綜合考慮,選擇合適的栽培技術(shù)路線。
綜上所述,本研究通過對比分析不同育秧方式對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素以及葉面積指數(shù)的影響發(fā)現(xiàn),旱育濕潤管控相較于傳統(tǒng)淹水管理和旱育旱管而言,具有更為顯著的優(yōu)勢。不過目前來看,該技術(shù)仍處于初步探索階段,需要進(jìn)一步完善配套設(shè)施,加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與指導(dǎo),以提高其實(shí)際應(yīng)用效果。
(作者單位:550600 貴州省惠水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)