朱明 邢志鵬 吳培 錢海軍 曹偉偉 胡雅杰 郭保衛(wèi) 魏海燕 許軻 霍中洋 戴其根張洪程

（揚州大學/農業(yè)部長江流域稻作技術創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理國家重點實驗室培育點，江蘇揚州225009；*通訊作者）

播種方式和栽插密度對毯苗機插水稻南粳9108產量及光合物質生產的影響

朱明 邢志鵬 吳培 錢海軍 曹偉偉 胡雅杰 郭保衛(wèi) 魏海燕 許軻 霍中洋 戴其根張洪程*

（揚州大學/農業(yè)部長江流域稻作技術創(chuàng)新中心/江蘇省作物遺傳生理國家重點實驗室培育點，江蘇揚州225009；*通訊作者）

以南粳9108為試驗材料，在印刷播種和常規(guī)播種方式下，探討不同栽插密度對毯苗機插水稻產量及其光合物質生產特征的影響。結果表明，與常規(guī)播種相比，印刷播種方式下水稻增產1.9%～6.3%，差異顯著；長生育期、大群體穎花量和高干物質積累量是印刷播種方式水稻增產的重要途徑；適當降低栽插密度可使印刷播種方式毯苗機插水稻獲得高產，行株距30.0 cm×13.0 cm是印刷播種方式水稻獲得高產的較優(yōu)配置。

水稻；印刷播種；毯苗機插；栽插密度；生育期；產量

毯苗機插是水稻高效機械化種植模式之一，其主要采用高性能插秧機將適齡標準壯秧有序的栽植入大田，具有省秧池、省工、作業(yè)效率高等優(yōu)點。我國從20世紀80年代開始研究機插技術，經歷了幾十年的探索與創(chuàng)新，構建了毯狀苗機插穩(wěn)定高產栽培技術體系。毯苗機插水稻推廣面積逐年擴大，江蘇省2014年機插稻推廣面積達160萬hm2。但是，與傳統手栽相比，毯苗機插在大面積生產過程中存在以下技術性難題：（1）播種密度大，秧苗小而素質不高；（2）不能勻播，導致機插漏秧率高，增加了補秧勞動力；（3）秧齡彈性小，農忙季節(jié)易超秧齡。針對上述難題，淮安市農科所研發(fā)了印刷式播種技術，有效降低了常規(guī)水稻播種量，解決了勻播問題，同時，提前了適宜播期，使適宜機插秧齡延長至30 d，利于培育壯秧，實現高產[1-2]。前人關于印刷播種方式下水稻的增產優(yōu)勢及高產形成機制尚缺乏科學的分析，配套印刷式播種方式毯苗機插稻適宜的栽插密度更缺乏系統的比較研究。為此，本研究以常規(guī)超級稻南粳9108為試驗材料，在印刷播種和常規(guī)播種方式下，探討不同栽插密度對毯苗機插水稻產量及其光合物質生產特征的影響，以期揭示印刷播種方式毯苗機插水稻高產形成特征，探索印刷播種方式水稻獲取高產的最佳行株距配置，為印刷播種方式的推廣應用提供理論參考和數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2015-2016年在揚州大學農學院校外試驗基地（江蘇省興化市釣魚鎮(zhèn)）進行。該地位于江淮之間，江蘇里下河腹部，屬北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，年平均溫度15℃左右，年日照時數2 305 h左右，年降水量1 024 mm左右，無霜期227 d。土壤地力中等，為勤泥土，質地黏性。0～20 cm土層含有機質26.8 g/kg、全氮1.9 g/kg、速效磷13.6 mg/kg、速效鉀156.6 mg/kg。試驗地前茬為小麥，兩年平均產量6.6 t/hm2。

供試水稻品種為常規(guī)超級稻南粳9108。

1.2 試驗設計

試驗采用裂區(qū)設計，以播種方式為主區(qū)，栽插密度為副區(qū)。常規(guī)播種方式于5月31日播種，每盤播種量為120 g，旱育壯秧，秧齡20 d，6月20日移栽，栽插行距為30 cm，每叢4苗。印刷式播種采用特制印刷播種機，于5月21日播種，每盤播種量為95 g，旱育壯秧，6月20日移栽，栽插行距為30 cm，每叢4苗。詳細栽插株距、密度和基本苗數見表1。小區(qū)面積25 m2，3次重復，總計面積為750 m2，主區(qū)間做埂隔離，保證單獨灌溉。

肥料運籌：每667 m2施純N 18 kg，基蘗肥∶穗肥=6∶4?；视媚蛩兀ê?N 45.9%）11.8 kg/667 m2；分蘗肥用尿素11.8 kg/667 m2，在移栽后1個葉齡施；穗肥分2次等量施用，促花肥用尿素7.8 kg/667 m2，于倒4葉期施用，?；ǚ视媚蛩?.8 kg/667 m2，于倒2葉期施用。每 667 m2施 P2O59 kg、K2O 18 kg，磷肥全部作基肥，鉀肥50%作基施、50%作促花肥施用。水分及病蟲草害防治按照高產栽培要求統一實施。

表1 水稻栽插株距、密度和基本苗

表2 播種方式和栽插密度對水稻產量及其構成的影響

1.3 測定項目與方法

根據水稻生育進程，記載各處理拔節(jié)、抽穗和成熟時的準確日期以及莖蘗動態(tài)。成熟期各小區(qū)按平均成穗數取5叢，105℃下殺青30 min，80℃下烘至恒質量，測定干物質量。在收獲前各小區(qū)連續(xù)調查5行，計算每叢穗數；各小區(qū)按平均穗數取10叢裝進塑料窗紗口袋內，風干后脫粒、去雜（不去空癟粒），求出10叢的總粒數，進而求得每穗粒數；用水漂法去除空癟粒，求取結實率；以 1 000粒實粒樣本（干種子）稱重，重復3次（誤差不超過0.05 g），求取千粒重。成熟期每小區(qū)連續(xù)選割5行（除去邊行），每行5 m，測定籽粒含水量，去除雜質，以14.5%含水量折算實產。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據錄入和整理，運用DPS 7.05軟件進行數據統計分析。由于2年數據基本一致，本文主要采用2015數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 產量及其構成

由表2可以看出，在印刷式播種條件下5個密度梯度下的平均產量明顯高于常規(guī)播種條件下的平均產量，相對而言，印刷式播種方式較常規(guī)播種方式具有增產優(yōu)勢，平均增產4.6%。在印刷式播種條件下，隨著株距的增加，水稻產量呈先增后減的趨勢。常規(guī)播種條件下水稻產量變化趨勢與印刷式播種處理基本一致。

從產量構成因素來看，印刷式播種處理和常規(guī)播種處理的群體穎花量隨著株距的增加呈現先增加后減少的趨勢。進一步分析發(fā)現，印刷式播種與常規(guī)方式相比，有效穗數之間的差異不顯著，但平均每穗粒數增加4.8%，隨著株距的增加，印刷式播種處理的千粒重和結實率均高于常規(guī)播種處理，但差異不明顯。

說明與常規(guī)播種相比，印刷式播種不但解決了秧齡彈性小的問題，而且具有增產優(yōu)勢。在印刷式播種條件下，A3處理產量較高，而常規(guī)播種條件下A2處理產量較高。從表2可以看出，2種播種方式在上述株行距的配置下，每穗粒數、千粒重和結實率都得到了相應的提高。

2.2 生育期

從表3可以看出，在印刷式播種條件下，南粳9108的全生育期為155 d，比常規(guī)播種處理的延長了9 d。進一步分析發(fā)現，印刷式播種比常規(guī)播種的生育期明顯延長，這主要是由于播種至抽穗階段的天數明顯增加所致，而抽穗至成熟階段時間長短差異則相對較小。這與印刷式播種主要通過培育壯秧，提高秧苗素質，從而達到延長秧齡的作用有關，也滿足了大田生產的需要。

2.3 葉面積指數

表3 播種方式對水稻生育期的影響

表4 播種方式和栽插密度對水稻關鍵生育期葉面積指數的影響

表5 不同播種方式及密度下的莖蘗數和成穗率

從表4可以看出，印刷式播種處理的葉面積指數在拔節(jié)期隨著株距的增加呈減少的趨勢；在抽穗期和成熟期呈先增加后減少的趨勢，在A3時達到最大。常規(guī)播種方式的葉面積指數在拔節(jié)期隨著株距的增加也呈減少的趨勢；在抽穗期和成熟期呈先增加后減少的趨勢，在A2時達到最大。通過對比可以發(fā)現，印刷式播種處理在各個密度梯度下的葉面積指數基本上均高于常規(guī)播種方式。

2.4 莖蘗數和成穗率

從表5可見，與常規(guī)播種處理相比，印刷式播種處理各生育期的單位面積莖蘗數均較多，拔節(jié)抽穗后的莖蘗數動態(tài)變化比較平穩(wěn)，最終的有效穗數多，成穗率也相對較高。在印刷式播種條件下，A3處理的成穗率最高。

2.5 干物質積累及其比例

由表6可知，印刷式播種處理干物質積累量高于常規(guī)播種處理，隨著株距的增加，干物質積累量呈先增后減的趨勢，且處理間差異顯著。從各個生育階段來看，印刷式播種在A3處理下總干物質積累量最高，常規(guī)播種在A2處理下總干物質積累量最高。在播種-拔節(jié)階段，印刷式播種處理的干物質積累比例總體來說高于常規(guī)播種處理；拔節(jié)-抽穗階段，印刷式播種的干物質積累比例總體上低于常規(guī)播種處理；抽穗后，印刷式播種處理的干物質積累比例多數仍然低于常規(guī)播種處理。

3 討論

3.1 不同播種方式及密度下水稻產量的差異

本研究結果表明，同一密度梯度下，印刷式播種處理的產量顯著高于常規(guī)播種處理，產量增幅為1.9%～6.3%，增產的主要原因是“穗大粒多”。

印刷式播種及常規(guī)播種處理隨著栽插密度的降低，水稻產量呈先增后減的趨勢[3]。說明2種播種方式都適宜采用中密度進行栽插。印刷式播種在A3時取得了較高產量，常規(guī)播種在A2時取得了較高產量。

表6 不同處理水稻各階段干物質積累及其比例

3.2 不同播種方式及密度下水稻產量構成因素的差異

水稻產量主要是由單位面積穗數、每穗粒數、結實率和千粒重這4個因素構成。要想獲得高產，關鍵在于提高群體穎花量。本研究結果表明，隨著栽插密度的降低，不同播種方式水稻的有效穗數呈降低趨勢，每穗粒數呈先增后減的趨勢，千粒重和結實率無明顯變化規(guī)律[4]。印刷式播種和常規(guī)播種群體穎花量都呈先增后減的趨勢，印刷式播種在株距13.0 cm的條件下最高，常規(guī)播種在株距11.7 cm的條件下最高。在同一密度下，印刷式播種處理的每穗粒數和有效穗數明顯高于常規(guī)播種處理，產量增幅明顯。說明印刷式播種有利于發(fā)揮大穗的優(yōu)勢，從而使水稻獲得高產[5-6]。

4 結論

印刷式播種較常規(guī)播種平均產量增產4.6%。在相同株行距的情況下，印刷式播種處理的每穗粒數和群體穎花量明顯高于常規(guī)播種處理，說明印刷式播種的群體結構好于常規(guī)播種，光合物質生產能力強。通過不同的行株距配置，印刷式播種和常規(guī)播種的產量都呈現先增加后減少的趨勢，印刷式播種處理的最高產量出現在株距為13.0 cm時。在30.0 cm×13.0 cm的行株距配置下，水稻群體結構實現了最優(yōu)化，增大了群體穎花量，充分發(fā)揮了水稻單株的生產能力，從而取得了較高的產量。

[1] 鐘平，陳川，莊春，等.雜交稻機插秧印刷播種技術的應用[J].浙江農業(yè)科學，2012（4）：453-455.

[2] 朱德峰，陳惠哲.水稻機插秧發(fā)展與糧食安全[J].中國稻米，2009（6）：4-7.

[3] 李世峰，劉蓉蓉，吳九林.不同播量與移栽密度對機插水稻產量形成的影響[J].作物雜志，2008（1）：71-74.

[4] 吳雪源，王依明.不同機插密度對水稻產量的影響試驗簡報[J].上海農業(yè)科技，2012（3）：47-50.

[5] 葉厚專，李艷大，沈顯華，等.不同機插行距對水稻產量的影響[J].中國農機化，2012（4）：59-62.

[6] 李杰，張洪程，常勇，等.不同種植方式水稻高產栽培條件下的光合物質生產特征研究[J].作物學報，2011，37（7）：1 235-1 248.

Effects of Sowing Method and Planting Density on Yield and Photosynthetic Production of Carpet Seedling Machine Transplanting Rice

ZHU Ming,XING Zhipeng,WU Pei,QIAN Haijun,CAO Weiwei,HU Yajie,GUO Baowei,WEI Haiyan,XU Ke,HUO Zhongyang,DAI Qigen,ZHANG Hongcheng*
（Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze River Valley,Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province/Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China;*Corresponding author）

The effects of different sowing method and planting density on the yield and photosynthetic production of machine transplanting rice were studied,using Nangeng 9108 as material.The results showed that,compared with conventional sowing method,the yield of printing-sowing method was increased by 1.9%～6.3%significantly,which depended on the long growth period,great amount of spikelets in population and higher accumulation of dry matter.The suitable low planting density was easier to acquire higher yield under printing-sowing method with machine transplanting,and the best plant spacing was 30.0 cm×13.0 cm.

rice;printing-sowing;carpet seedling machine transplanting;planting density;growth period;yield

S511.048

A

1006-8082（2017）06-0084-04

2017－07－22