符艷春 徐一蘭 鄧沄 郭伏元 熊科峰 李紅 鐘飛鳴 李木良
摘 ? 要:為探明洞庭湖平原雙季稻區(qū)不同種植方式對早稻生長發(fā)育、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響,以兩優(yōu)6號為材料,對塑料軟盤育秧拋栽(簡稱軟盤拋秧)、機械插秧和分廂直播3種種植方式進行了系統(tǒng)的比較研究。結(jié)果表明:分廂直播的全生育期分別比機械插秧和軟盤拋秧短9 d和7 d。不同種植方式間水稻產(chǎn)量差異顯著,軟盤拋秧水稻產(chǎn)量最高,分廂直播水稻產(chǎn)量最低;軟盤拋秧和機械插秧水稻產(chǎn)量分別比分廂直播增產(chǎn)6.33%和7.48%。與分廂直播相比,軟盤拋秧和機械插秧有利于改善產(chǎn)量構(gòu)成因素,增加水稻產(chǎn)量。3種種植方式中以機械插秧水稻的效益為最高,分別比分廂直播和軟盤拋秧處理高3.18%和3.37%。機械插秧是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,有著廣闊的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:早稻;種植方式;產(chǎn)量;經(jīng)濟效益
中圖分類號:S511 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2014)02-0034-04
Effects of Different Cultivation Methods on Growth, Yield and Economic Efficiency of Early Rice
FU Yan-chun1, XU Yi-lan2, DENG Yun1, GUO Fu-yuan1, XIONG Ke-feng3,
LI Hong1, ZHONG Fei-ming1, LI Mu-liang1
(1. Agricultural Bureau of Nanxian County, Nanxian 413200, PRC; 2. Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic, Changsha 410127, PRC; 3. Agricultural Technology Extension Station of Langbahu Town, Nanxian 413222, PRC)
Abstract: To explore the effects of different cultivation methods on growth, yield and economic efficiency of early rice in the Dongting Lake plain with the double cropping rice system, the Liangyou No.6 was taken as materials to compared the effects of three cultivation methods, including seedling throwing (ST), direct seeding (DS) and machine transplanting (MT). The results showed that the whole growth period of DS was shortened than that of the MT and the ST by 9 d and 7 d, respectively. There were significant differences in rice yield among different cultivation methods, and the yield of early rice was the highest with ST and the lowest with DS; in comparison with the yield of early rice with DS, that with ST and MT increased by 6.33% and 7.48%, respectively. In comparison with DS, ST and MT were beneficial to improve yield components and increase rice yield. Among the three cultivation methods, MT had the highest economic efficiency, which increased by 3.18% and 3.37% than DS and ST, respectively. Therefore, the MT is a necessary developing trend for agriculture, and it has a bright prospect.
Key words: early rice; cultivation method; yield; economic efficiency
從20世紀80年代中期開始,洞庭湖平原區(qū)早稻就開始少耕分廂直播,繼而發(fā)展到一季稻和晚稻,在水稻直播的發(fā)展過程中,早、晚稻直播陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的問題:一是早稻直播爛秧嚴重,基本苗不足,減產(chǎn)嚴重,晚稻直播生育期短,不能保證安全齊穗,有的年份減產(chǎn)嚴重,甚至失收;二是稻田長期使用除草劑,土壤結(jié)構(gòu)嚴重破壞;三是長期采用水稻直播,肥料流失嚴重,水質(zhì)富營養(yǎng)化,造成環(huán)境污染嚴重[1-3]。近年來,各級政府和農(nóng)業(yè)部門作了大量的工作,杜絕水稻直播[4]。現(xiàn)在晚稻直播已基本杜絕,但早稻直播依然存在。目前,洞庭湖平原區(qū)早稻生產(chǎn)主要采用塑料軟盤育秧拋栽(簡稱軟盤拋秧)、機械插秧和分廂直播3種種植方式,為了探索不同種植方式對早稻的生長發(fā)育、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效益的影響,開展了軟盤拋秧、機械插秧和分廂直播對早稻生長發(fā)育、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效益等方面的影響研究,旨在為洞庭湖區(qū)早稻超高產(chǎn)栽培移栽方式的選擇提供科學(xué)依據(jù)。
1 ? 材料與方法
1.1 ? 試驗地概況
試驗于2013年在益陽市南縣青樹嘴鎮(zhèn)新建村進行,試驗地土壤為洞庭湖平原紫潮濕泥粘壤土。試驗前耕層土壤基本理化性狀為:土壤容重1.19 g/cm3,有機質(zhì)含量37.13 g/kg,全N 2.62 g/kg,全P 1.5 g/kg,全K 22.4 g/kg,堿解N 195.24 mg/kg,有效P 25.44 mg/kg,速效K 81.32 mg/kg,pH值7.9。試驗地屬亞熱帶過渡到季風(fēng)潮濕氣候,年平均氣溫16.6℃,年降水量1 237.7 mm左右,≥10℃活動積溫5 300~6 500℃,無霜期263~276 d。
1.2 ? ?試驗設(shè)計及田間管理
試驗共設(shè)3個處理:軟盤拋秧、機械插秧和分廂直播。每處理3次重復(fù),隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積157.5 m2(31.5 m×5 m)。不同栽培方式間用塑料薄膜包埂隔離,以保證單獨肥水管理。試驗田種植方式為冬閑-雙季稻。早稻供試品種為兩優(yōu)6號,軟盤拋秧和機械插秧均于3月25日播種。軟盤拋秧處理采用塑料軟盤育秧,移栽葉齡4.4~4.7葉,單株沒有分蘗,于4月20日拋栽,拋栽密度29.40萬蔸/hm2;機插處理,采用機械專用盤育秧,落谷量干種子110 g/盤,移栽葉齡3.1~3.5葉,單株沒有分蘗,于4月20日機插,機插行株距25 cm×14 cm,3本栽插,栽插后及時查漏補缺,確保插足基本苗數(shù),基本苗數(shù)為105萬株/hm2。拋栽和機插處理基肥施用N 75.0 kg/hm2、P2O5 45.0 kg/hm2、K2O 30.0 kg/hm2,移栽后10 d結(jié)合施用除草劑追施N 27.6 kg/hm2、K2O 45.0 kg/hm2和大粒鋅6.0 kg/hm2;分蘗期追施N 129.0 kg/hm2、P2O5 36.0 kg/hm2和K2O 24.0 kg/hm2。分廂直播處理于4月8日播種,播種量為45 kg/hm2?;适┯肗 125.3 kg/hm2、P2O5 90.0 kg/hm2,分蘗期追施N 129.0 kg/hm2、P2O5 36.0 kg/hm2和K2O 24.0 kg/hm2。播種后2、18 d分別用35%芐嘧丙草胺粉劑900 g/hm2、稻杰900 mL/hm2加千金乳油600 mL/hm2對水噴施防除雜草。氮肥為尿素(N含量46%,岳陽洞庭氮肥廠),磷肥為普通過磷酸鈣(P2O5含量12%,石門合磷化工責(zé)任有限公司),鉀肥為氯化鉀(K2O含量60%,加拿大鉀肥責(zé)任有限公司),大粒鋅(含鋅≥20%,武漢高飛農(nóng)業(yè)有限公司)。水分管理采用前期淹水、中期烤田和后期干濕交替的管理方式,其他管理措施同常規(guī)大田生產(chǎn)。
1.3 ? ?測定項目和方法
1.3.1 ? 生育期 ? 從播種到成熟,分別記載各處理早稻的播種期、拋栽期、分蘗始盛期、始穗期、齊穗期、成熟期等主要生育時期對應(yīng)的準確日期,計算全生育期。
1.3.2 ? 分蘗期莖蘗動態(tài) ? 于各處理水稻的分蘗期(從5月1日開始)每隔4 d測定一次莖蘗數(shù),每次每小區(qū)取3點,每點取1 m2測定。成熟期測定有效穗,與分蘗末期的莖蘗數(shù)比較,計算成穗率。
1.3.3 ? 葉面積指數(shù) ? 分別于早稻的分蘗期、孕穗期、齊穗期、灌漿期和成熟期,在各小區(qū)隨機選擇5蔸水稻植株,根據(jù)公式(單葉葉面積=葉片長×葉片寬×校正系數(shù))計算單葉葉面積,然后計算植株總?cè)~面積,最后求出葉面積指數(shù)。同時,于水稻成熟期測定頂部3片葉的長、寬和葉面積。
1.3.4 ? 產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀 ? 成熟期,每小區(qū)隨機調(diào)查90穴,計算單穴平均有效穗數(shù);并從中隨機選取5穴進行考種,測定每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重等指標,計算其平均值;同時,于田間每小區(qū)收割水稻10 m2,將稻谷曬干揚凈,分別實測干谷產(chǎn)量,并折算為單位面積產(chǎn)量。
1.4 ? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
使用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理,采用DPS軟件進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。
2 ? 結(jié)果與分析
2.1 ? ?不同種植方式對早稻生育期的影響
從表1中可知,分廂直播的全生育期最短,只有104 d,分別比機械插秧和軟盤拋秧短9 d和7 d,但由于早稻分廂直播播種期較遲,成熟期也相應(yīng)推遲,7月21日成熟,分別比機械插秧和軟盤拋秧遲5 d和7 d。并且整個生育進程都相應(yīng)推遲,分蘗始盛期、始穗期、齊穗期分別比機械插秧和軟盤拋秧推遲4 d和7 d,3 d和6 d,3 d和5 d。在這3種種植方式中,軟盤拋秧由于機械損傷輕,緩苗期短,因而生育進程最快。
2.2 ? ?不同種植方式對早稻莖蘗動態(tài)的影響
從表2中看出,早稻分廂直播基本苗最多,有效穗最多,但其莖蘗成穗率較低,分蘗開始較慢,后期較快;軟盤拋秧基本苗最少,但分蘗最快最早,且莖蘗成穗率為最高,分別比分廂直播和機耕插秧增加5.1和1.9個百分點;機械插秧由于秧苗機械損傷較重,秧苗返青慢,緩苗期長,分蘗較遲。
2.3 ? 不同種植方式對早稻葉面積指數(shù)和倒三葉性狀的影響
2.3.1 ? 葉面積指數(shù) ? 從表3中可知,在早稻的整個生長期間,無論是營養(yǎng)生長還是生殖生長階段,軟盤拋秧處理水稻的葉面積指數(shù)(LAI)均高于機械插秧和分廂直播處理,以分廂直播處理水稻的葉面積指數(shù)為最小。在早稻主要生育期,各處理早稻葉面積指數(shù)呈拋物線變化趨勢,于孕穗期達到最大值,此時軟盤拋秧處理水稻葉面積指數(shù)分別比機械插秧和分廂直播處理高0.25和0.28,分別提高3.96%和4.46%??偟膩碚f,軟盤拋秧有利于增加水稻群體葉面積指數(shù)。
2.3.2 ? 倒三葉性狀 ? 從表4中可知,在水稻成熟期,軟盤拋秧處理水稻的劍葉、倒二葉、倒三葉的長、寬和葉面積均明顯高于機械插秧和分廂直播處理,劍葉、倒二葉、倒三葉的葉面積分別比機械插秧和分廂直播處理高3.17、9.09 cm2,3.96、10.02 cm2,3.68、6.79 cm2。這說明軟盤拋秧水稻功能葉在生期后期有較大的葉面積,具有高產(chǎn)的潛力。
2.4 ? ?不同種植方式對早稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響
由表5可知,有效穗以分廂直播水稻最多,機械插秧水稻最少,不同種植方式間無顯著差異;每穗粒數(shù)以軟盤拋秧水稻最多,分廂直播水稻最少,軟盤拋秧和機械插秧早稻的每穗粒數(shù)顯著高于分廂直播;分廂直播、機械插秧和軟盤拋秧水稻結(jié)實率均無顯著差異,以分廂直播水稻的結(jié)實率為最高;各處理的千粒重?zé)o顯著差異;軟盤拋秧和機械插秧的水稻產(chǎn)量均顯著高于分廂直播水稻,分別平均增產(chǎn)6.33%和7.48%。
2.5 ? 不同種植方式對早稻經(jīng)濟效益的影響
從表6中可知,不同種植方式水稻經(jīng)濟效益分析比較結(jié)果表明,以軟盤拋秧水稻的產(chǎn)值為最高,達20 229元/hm2,分別比分廂直播和機械插秧的增加1 407.0元/hm2和214.5元/hm2;但軟盤拋秧水稻的生產(chǎn)成本也為最高,達10 575元/hm2,分別比分廂直播和機械插秧處理增加1 425.0元/hm2和540.0元/hm2。就經(jīng)濟效益而言,3種種植方式中以機械插秧水稻的經(jīng)濟效益為最高,達9 979.5元/hm2,分別比分廂直播和軟盤拋秧處理高307.5元/hm2和325.5元/hm2,增幅達3.18%和3.37%。
3 ? 小結(jié)與討論
有研究表明,在正常抽穗成熟的條件下,水稻產(chǎn)量一般隨生育期的延長呈增加的趨勢[5]。生育期作為水稻品種的遺傳屬性,主要由自身的感溫性、感光性、基本營養(yǎng)生長性決定[6],也受播栽期[7-8]、栽培方式[9-10]及生態(tài)環(huán)境條件[11-12]等因素的影響。不同種植方式的水稻,播栽期不同,所處的溫光等環(huán)境條件各異,且各種植方式水稻又有自身的生長發(fā)育特征,因此其生育期長短及生育進程呈規(guī)律性變化。本研究表明,與軟盤拋秧處理相比,分廂直播和機械插秧水稻的各生育進程均有所延遲,成熟期推遲,分別比機械插秧和軟盤拋秧遲5 d和7 d。其主要原因可能是機插水稻采用機械專用盤育苗,秧苗素質(zhì)一般,在移栽時,秧苗入土深,分蘗節(jié)位升高,不利于秧苗返青和早發(fā),從而延長了各生育期。分廂直播水稻,在生育前期受外界氣溫影響較大,不利于秧苗生長發(fā)育,推遲早稻分蘗,影響了早稻的生育進程,使各生育期推遲。而軟盤拋秧處理,采用塑料軟盤育苗,其秧苗素質(zhì)較好,在拋栽時,秧苗入土淺,分蘗節(jié)位降低,有利于秧苗返青和促進早發(fā),對移栽大田后的生育進程無明顯不利影響。從產(chǎn)量與生育期長短來看,不同種植方式水稻由于生育期長短不同,其產(chǎn)量水平存在差異。在洞庭湖平原雙季稻區(qū),要在保證早稻產(chǎn)量的前提下,綜合考慮早、晚稻的銜接搭配,若早稻成熟期推遲,則影響晚稻的移栽、生長發(fā)育,進而影響到晚稻的安全生產(chǎn)。
在種植一季稻的條件下,前人開展了不同栽培方式對水稻產(chǎn)量影響的研究,結(jié)果并不一致。程建平等[9]研究認為機穴直播產(chǎn)量最高,手栽次之,人工撒直播最低。馬殿榮等[10]研究結(jié)果顯示,手栽產(chǎn)量最高,拋秧次之,直播最低。池忠志等[13]研究結(jié)果表明機直播產(chǎn)量最高,機插次之,手栽最低。本研究結(jié)果表明,不同種植方式水稻產(chǎn)量以軟盤拋秧最高,機械插秧次之,分廂直播最低;軟盤拋秧和機械插秧水稻產(chǎn)量均顯著高于分廂直播水稻,分別平均增產(chǎn)6.33%和7.48%。這可能是軟盤拋秧水稻,采用塑料軟盤育苗,其秧苗素質(zhì)較好,在拋栽時,秧苗入土淺,分蘗節(jié)位降低,有利于秧苗返青和促進早發(fā)提高分蘗率和成穗率;同時,有利于增加水稻葉面積和葉面積指數(shù),使水稻功能葉在生期后期有較大的葉面積,為保證其后期物質(zhì)生產(chǎn)能力奠定了生理基礎(chǔ)。分廂直播水稻由于播種量較大,影響個體的生長發(fā)育,個體質(zhì)量較差,降低了水稻植株的莖蘗數(shù)和葉面積等,不利于壯稈促大穗,降低了水稻的穗粒數(shù),進而影響了水稻產(chǎn)量。而機插水稻秧苗素質(zhì)較差,影響栽插質(zhì)量和大田生長,移栽后秧返青慢;而且機插時秧苗入土較深,造成水稻分蘗高峰滯后,不利于保蘗足穗和壯稈促大穗。前人的研究表明,機插水稻為增產(chǎn)或者不減產(chǎn),這是因為在種植一季稻的條件下,有利于安排全年作物茬口,能保證機插水稻全生育期,可充分利用后期的溫光條件,保證水稻的產(chǎn)量[10,14-15];與前人研究不同的是,本研究是在雙季稻兩熟制條件下進行的,由于機插早稻生育期延長,為保證晚稻生產(chǎn)正常開展,早稻需及時收獲,影響了早稻后期的灌漿,降低了結(jié)實率和千粒重,因而降低了水稻產(chǎn)量。這與羅錫文等[16]的研究結(jié)果一致。水稻機械移栽在具體操作過程中需綜合考慮選擇適宜的水稻品種和播種期,嚴格控制好秧齡,保證秧苗素質(zhì),提高移栽質(zhì)量。綜合考慮經(jīng)濟效益與目前農(nóng)村勞動力缺少的現(xiàn)狀,機械移栽無疑是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,有著廣闊的發(fā)展前景。
研究僅針對洞庭湖平原雙季稻區(qū)不同種植方式對早稻生長發(fā)育、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效益等方面開展了初步研究,不同種植方式對晚稻的影響還需作進一步探索。
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(責(zé)任編輯:盧紅玲)