陳少愚，趙鋒，程建平，吳山，張旅峰，章桃娟，游愛兵

摘要：以熱粳優(yōu)35（R35）、甬優(yōu)15（Y15）、甬優(yōu)4149（Y4149）和甬優(yōu)4949（Y4949）等4個粳型中稻品種為供試材料，設(shè)置精量穴直播（XB）、機插秧（JC）兩種機械種植模式，并以人工移栽為對照（CK），探索不同種植模式下粳型中稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成因素特點。結(jié)果表明，粳型中稻采用精量穴直播模式較采用人工移栽產(chǎn)量均顯著提高;其中Y4149采用XB后，其穗總粒數(shù)顯著增加，其他品種有效穗數(shù)均顯著提高。與JC模式比較，R35和Y4949采用XB模式產(chǎn)量分別提高4.5%、4.9%，其產(chǎn)量提高的原因是有效穗數(shù)增加。在該試驗條件下，R35和Y4949更適合精量穴直播種植模式。

關(guān)鍵詞：水稻;精量穴直播;粳型中稻;產(chǎn)量

中圖分類號：S513;S504.7 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5662-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.011

水稻是我國主要的糧食作物，常年種植面積約3 000萬hm2，占全國谷物種植面積的30%，產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)的40%，在保障糧食安全中占有極其重要的地位[1-2]。水稻種植機械化對水稻生產(chǎn)具有非常重大的影響，據(jù)有關(guān)文獻資料報道，機械化作業(yè)與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比可增產(chǎn)稻谷1 000 kg/hm2，增幅為5%～10%，按我國現(xiàn)有水稻種植面積計算，水稻種植機械化程度每增加一個百分點，即可增產(chǎn)稻谷3.7億kg，具有顯著的社會經(jīng)濟效益[3]。近年來，國家十分重視對農(nóng)業(yè)的投入，水稻價格也有了較大幅度的提高，大大激發(fā)了農(nóng)民種植水稻的積極性。隨著農(nóng)村勞動力逐漸向二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和農(nóng)村集約化經(jīng)營的實施，農(nóng)民對機械化的要求迫切。其中機械精量穴直播是水稻輕型栽培技術(shù)中最簡單的機械種植方式，與機插秧相比，省去了育秧和移栽的步驟，省工、省時、省力，節(jié)省秧田，成行成穴，群體通風(fēng)透氣采光好，生長期間水稻的病蟲害明顯減少，生產(chǎn)效率高，便于推廣。水稻機械精量穴直播在產(chǎn)量上較人工撒播和人工插秧等種植模式具有明顯的優(yōu)勢，這主要是由于采用精量栽培模式，利于田間通風(fēng)透光和群個體間的協(xié)調(diào)生長，有利于優(yōu)化直播稻的群體結(jié)構(gòu)，利于高質(zhì)量群體的建成，進而獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，是目前適宜農(nóng)村推廣的一種輕簡化高產(chǎn)高效栽培模式[4-6]。

近年來，湖北省水稻產(chǎn)業(yè)已到了謀劃由做大向做強轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵節(jié)點。然而，如何在保障糧食安全的前提下，進一步做強湖北省的水稻產(chǎn)業(yè)，摸索出一條既能促進農(nóng)民增收、又能使稻米品質(zhì)提檔升級的途徑，是各級政府及廣大農(nóng)業(yè)科研和推廣從業(yè)人員十分關(guān)注的問題。綜合國家水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，結(jié)合湖北水稻發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，加快粳稻、特別是粳型“綠色超級稻”（少打農(nóng)藥、少施化肥、節(jié)水抗旱、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)）的發(fā)展應(yīng)是進一步做強湖北省的水稻產(chǎn)業(yè)、促進農(nóng)民增收的重要舉措[7-11]。本試驗通過對粳型中稻品種在精量穴直播、機械插秧、人工插秧3種不同種植模式下的生育特性、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進行對比研究，旨在為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)品種與輕簡機械配套、農(nóng)藝與農(nóng)機融合提供輕簡化栽培理論和技術(shù)支撐。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料和試驗點狀況

供試材料為寧波農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的甬優(yōu)系列粳雜品種“甬優(yōu)15”、“甬優(yōu)4149”和“甬優(yōu)4949”以及由重慶農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的“熱粳優(yōu)35”，下文以Y15、Y4149、Y4949、R35代指。

試驗于2013年5月至10月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院南湖試驗站內(nèi)（北緯30°28′，東經(jīng)114°25′）進行，水稻土類型為黃棕壤發(fā)育的黃棕壤性水稻土，屬于潴育水稻土亞類，黃泥田土屬。種植制度為單季中稻。試驗田肥力均勻、田面平整、排灌方便。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?試驗設(shè)計 ?試驗處理為3種種植模式，即采用2BD-10型水稻精量穴直播機播種（XB），并以傳統(tǒng)的人工插秧方式作為對照（CK）。XB施基肥后，帶水機械整地，后放水整平，保持土壤泥面無水后播種。機插秧和人工插秧按常規(guī)方法進行，播種日期見表1。XB實際播種量為播干谷21.90 kg/hm2，播種密度為17.5 cm×25.0 cm，CK播種密度為16.5 cm×26.4 cm。各處理均設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積為360 m2。

1.2.2 ?施肥和田間管理 ?各處理單位面積的總施肥量相同，全生育期施肥量分別為：氮肥230.25 kg/hm2、磷肥75.00 kg/hm2、鉀肥112.50 kg/hm2。其中磷肥以基肥形式一次施入，鉀肥以基肥和分蘗肥平均施入，氮肥按基肥、分蘗肥、穗肥比例5∶3∶2分別施入。分別按60.00 kg/ hm2和3.00 kg/hm2施用硅肥和大粒鋅。XB和CK播后保持相同深度的薄水層。各處理除草、病蟲害防治均按高產(chǎn)管理要求進行。

1.2.3 ?測定指標與方法 ?①生育時期。于水稻生長階段調(diào)查并記錄具體日期;②生物量。分別于分蘗期、齊穗期和收獲期，每處理按調(diào)查平均分蘗取3穴為一個樣本，每樣本分葉、莖鞘和穗，烘干稱取干重，分別計算個體生物量;③考種、測產(chǎn)。水稻成熟時，每小區(qū)以5點取樣法，取2 m2統(tǒng)計有效穗數(shù)。按平均有效穗數(shù)取10穴植株，測定水稻有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。去除保護行后進行機械實收，計算實際產(chǎn)量。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同粳型中稻機械穴直播下的生育期

由表1可見，粳型水稻直播均能夠于9月2日以前安全齊穗。機插秧水稻秧齡較人工插秧短10 d左右，但其返青期較長，一般較人工插秧長3 d左右。但成熟期相差不大，一般相差1～2 d。除Y15和Y4149精量穴直播灌漿持續(xù)時間較其他種植模式長外，其他品種3種種植模式相差不大。

2.2 ?不同品種精量穴直播收獲期的生物量

由圖1可知，粳型品種在精量穴直播下較人工插秧齊穗期生物量顯著提高，其中Y15、R35、Y4149、Y4949生物量依次提高49.4%、24.7%、55.5%、53.9%，收獲期生物量分別提高5.4%、3.9%、31.5%、24.5%;機插秧齊穗期生物量較對照也顯著提高，其中Y15、R35、Y4149、Y4949齊穗期生物量分別提高18.0%、13.1%、17.8%和48.8%，收獲期生物量分別提高13.5%、9.8%、19.8%和36.1%。齊穗后光合物質(zhì)積累量占整個生育期生物量積累的比例精量穴直播Y15、R35、Y4149、Y4949依次為10.2%、17.9%、14.1%和17.3%;機插秧分別為34.1%、29.6%、28.6%和27.2%;人工插秧分別為36.7%、31.7%、27.4%和33.2%。精量穴直播齊穗前生物量積累明顯高于其他兩種模式，但齊穗期至收獲期生物量積累較少。

2.3 ?產(chǎn)量及其構(gòu)成

由表2可見，精量穴直播實際產(chǎn)量R35、Y15、Y4149和Y4949分別較CK提高9.4%、6.4%、16.2%和14.2%。機插秧R35、Y15、Y4149和Y4949分別較CK提高4.7%、8.7%、17.3%和8.9%。精量穴直播和機插秧這兩種模式水稻產(chǎn)量均高于人工插秧，但從產(chǎn)量構(gòu)成來看，在穗總粒數(shù)相當?shù)那闆r下，這種差異主要與有效穗數(shù)有關(guān)。R35精量穴直播產(chǎn)量較機插秧提高4.5%，增產(chǎn)達到顯著水平;Y4949精量穴直播較機插秧增產(chǎn)也達到4.9%，但與JC相比無顯著差異，增產(chǎn)主要是由于直播提高了有效穗數(shù);其他品種XB與JC產(chǎn)量無明顯差異。

3 ?小結(jié)與討論

3.1 ?4種粳型中稻采用機械精量穴直播或移栽均能安全齊穗

4種粳型中稻在5月18日或5月20日播種，均能在9月2日前齊穗。江蘇省贛榆（北緯34°83′）、淮安（北緯33°34′）、揚州（北緯32°25′）和吳縣（北緯31°18′）粳稻安全齊穗期分別為9月18日、9月20日、9月24日和9月28日[12]，即緯度越低安全齊穗期越遲，而湖北省位于北緯29°05′至33°20′，種植粳稻可在9月20日前安全齊穗。由于湖北省9月初很少有寒露風(fēng)等氣溫驟降的天氣，不會導(dǎo)致水稻大量無法抽穗的生產(chǎn)安全事件的發(fā)生，因此采用精量穴直播模式是安全的?？紤]到9月份后陰雨天增多、日均氣溫逐漸降低，光照強度也有所減弱，影響水稻灌漿[13]，因此對于齊穗較晚的Y15應(yīng)酌情提前播種。

子粒充實度差是雜交稻雜種優(yōu)勢利用的主要障礙之一，增加灌漿持續(xù)時間，可以提高品種的充實度。采用機械精量穴直播模式的粳型中稻全生育期并未明顯延長，但其齊穗期提前，而較其他模式延長了水稻的灌漿結(jié)實期。采用精量穴直播模式，水稻光合功能期延長，增加了子粒中干物質(zhì)積累量[14]。

3.2 ?機械精量穴直播對粳型中稻產(chǎn)量形成的影響

與移栽模式比較，精量穴直播粳型中稻產(chǎn)量提高的主要原因為有效穗數(shù)和穗粒數(shù)增加，與前人的研究結(jié)果一致[4，15，16]。與移栽模式比較，精量穴直播齊穗后生物量積累較少，其子粒中干物質(zhì)積累主要來源于齊穗前莖鞘和葉片中的積累，但是這種對莖鞘物質(zhì)的抽提會降低莖鞘干重和強度，減弱莖鞘對穗部重量的支撐能力進而引起植株早衰或倒伏[14]。但如果通過噴施光合增效劑或者改善肥水運籌，尚可進一步挖掘其增產(chǎn)潛力。

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