周傳猛 梁 琳 李科冰 黃曉琴 王彩先 陳海鳳

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉林分院/玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，玉林 537000）

玉林市是廣西最重要的糧食生產(chǎn)基地之一，也是我國華南地區(qū)雙季稻高產(chǎn)種植區(qū)，優(yōu)質(zhì)水稻常年播種面積25.33 萬hm2，總產(chǎn)量達160 萬t[1]。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，玉林市面臨著農(nóng)村勞動力老齡化和用工價格不斷攀升等問題，農(nóng)忙時節(jié)勞動力短缺問題日漸顯現(xiàn)，開展水稻機械化直播可緩和水稻栽種時期勞動力不足的矛盾[2]?！秶鴦?wù)院關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》（國發(fā)〔2018〕42 號）指出要加快補齊全程機械化生產(chǎn)短板，加大試驗示范和服務(wù)支持力度，著力提升雙季稻地區(qū)的水稻機械化種植水平[3]。水稻無人機直播技術(shù)作為新興水稻播種方式，具有作業(yè)效率和智能化程度高，勞動強度低，節(jié)本省工，適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)勢，能夠顯著提高水稻機械直播技術(shù)的標(biāo)準化和智能化水平[4]。在玉林地區(qū)進行水稻直播生產(chǎn)時要綜合考慮農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系，協(xié)調(diào)好各農(nóng)藝性狀的發(fā)育，這是水稻輕簡化栽培高產(chǎn)的基礎(chǔ)性研究課題[5]。目前，關(guān)于玉林地區(qū)水稻無人機直播種植試驗暫未見報道，本研究以米粉加工專用型雜交稻特優(yōu)269 為試驗材料，通過研究無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播和人工移栽4 種播種方式對水稻的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，以期明確不同播種方式下水稻生長發(fā)育特點，為玉林地區(qū)水稻直播提供理論參考和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試水稻品種為特優(yōu)269，是玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育出的米粉加工專用型雜交稻品種。該品種為廣西首個產(chǎn)量指標(biāo)達超級稻的米粉加工專用型雜交水稻品種[6]，米粉加工專用型高產(chǎn)雜交水稻特優(yōu)269 的選育與應(yīng)用于2019 年榮獲廣西科技進步三等獎[7]。

1.2 試驗方法試驗在廣西玉林市玉州區(qū)大塘鎮(zhèn)大塘村進行，試驗田肥力中等、排灌方便。試驗采用大區(qū)對比法，大區(qū)隨機排列，試驗設(shè)無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播和人工移栽4 種播種方式，每種方式試驗田面積為667m2，播種量均為2.5kg。其中無人機精量條直播和人工移栽行距為30cm；人工移栽在秧齡4.5～5.0 葉時進行，每兜2 粒谷苗，試驗于2020 年3 月15 日進行水稻直播作業(yè)，4 種播種方式的播種作業(yè)均在當(dāng)天上午完成，病蟲害防控與施肥管理措施均按照水稻高產(chǎn)栽培要求進行，各播種方式田間管理一致。具體的生育期進程和農(nóng)藝性狀測定方法見表1。

表1 生育期進程和農(nóng)藝性狀測定方法

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用Excel 2007 軟件和SPSS 18.0 對數(shù)據(jù)進行處理與統(tǒng)計分析，通徑分析采用杜家菊等[8]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種方式對特優(yōu)269 生育進程的影響從表2 可以看出在不同播種方式下米粉加工專用稻品種特優(yōu)269 呈現(xiàn)不同的生育進程。人工移栽方式需要有返青期，而無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播都不需要返青期。人工移栽的始穗期比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播分別遲7d、6d 和7d，齊穗期分別遲6d、6d 和7d，成熟期分別遲5d、7d 和8d。人工移栽方式播種到始穗的時間經(jīng)歷94d，比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播方式分別長7d、6d 和7d。人工移栽方式全生育期為130d，比無人機精量條直播、無人機精量撒播、手工撒播分別長5d、7d 和8d。4 種播種方式齊穗到成熟期相差不大，在29～31d 之間。

表2 不同播種方式對生育進程的影響

2.2 不同播種方式對特優(yōu)269 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響對米粉加工專用稻品種特優(yōu)269 不同播種方式下的株高、有效穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和產(chǎn)量進行田間調(diào)查統(tǒng)計（表3），4 種播種方式對穗長、結(jié)實率和千粒重?zé)o顯著性差異；人工移栽的株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、實粒數(shù)和產(chǎn)量性狀與其他處理間多呈顯著差異（人工移栽和無人機精量撒播穗粒數(shù)差異不顯著；人工移栽與無人機精量條直播產(chǎn)量差異不顯著）。無人機精量條直播、無人機精量撒播和手工撒播3 種播種方式的株高、有效穗數(shù)差異不顯著，但均與人工移栽有顯著性差異。人工移栽方式下的株高最高，無人機精量撒播條件下株高最低，相差 3.8cm；無人機精量條直播有效穗數(shù)為最高，達到了306.2 萬/hm2，人工移栽最低，為268.5 萬/hm2。無人機精量條直播與人工移栽的產(chǎn)量沒有顯著性差異，每hm2產(chǎn)量分別為7231.8kg 和7563.2kg。無人機精量條直播每hm2的產(chǎn)量比無人機精量撒播、手工撒播分別高294.2kg 和377.5kg，增幅達到了4.24%和5.51%。

表3 不同播種方式對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

不同播種方式下特優(yōu)269 品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析結(jié)果見表4。與產(chǎn)量的相關(guān)程度從大到小依次為千粒重（0.929）>實粒數(shù)（0.905）>穗長（0.897）>株高（0.894）>結(jié)實率（0.863）>穗粒數(shù)（0.784）>有效穗數(shù)（-0.582）。由相關(guān)性分析可見千粒重、實粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性達到顯著性水平，說明保證千粒重和實粒數(shù)是獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

表4 不同播種方式下農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間相關(guān)性分析

2.3 不同播種方式對產(chǎn)量的通徑分析應(yīng)用統(tǒng)計分析軟件SPSS 18.0 按照杜家菊等[8]的方法對不同播種方式農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量進行通徑分析，剔除株高、穗長、穗粒數(shù)和實粒數(shù)數(shù)據(jù)得到最優(yōu)回歸方程，故在通徑分析中選擇有效穗數(shù)、結(jié)實率和千粒重這3 個農(nóng)藝性狀。從表5 可知，對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)中，農(nóng)藝性狀結(jié)實率的直接通徑系數(shù)最大，為0.558；有效穗數(shù)對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)最小，為-0.346。通過分析農(nóng)藝性狀間接通徑系數(shù)可知，千粒重通過結(jié)實率對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)最大，為0.424；有效穗數(shù)通過千粒重對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)最小，為-0.162。不同播種方式下直接通徑系數(shù)依次為結(jié)實率（0.558）>千粒重（0.341）>有效穗數(shù)（-0.346）。可見不同播種方式下特優(yōu)269 栽培過程中都應(yīng)該著重注意采取栽培措施提高千粒重和結(jié)實率以達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)。

表5 不同播種方式農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的通徑分析

3 結(jié)論與討論

水稻產(chǎn)量除受其自身基因調(diào)控外，不同播種方式對產(chǎn)量有一定的影響。羅友誼等[9]以水稻品種甬優(yōu)4949 和Y 兩優(yōu)911 為試驗材料進行不同播種方式對比試驗研究，發(fā)現(xiàn)移栽比機插秧、直播產(chǎn)量要高。周正權(quán)等[10]以水稻品種武運粳23 號為材料，研究機插、移栽、機條播和手撒播4 種播種方式對產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明產(chǎn)量從高到低為移栽>機插>機條播>手撒播。本試驗結(jié)果也表明人工移栽播種方式下產(chǎn)量最高，為7563.2kg/hm2，這與羅友誼等[9]和周正權(quán)等[10]研究結(jié)果相同；本試驗中人工移栽播種方式雖比無人機精量條直播產(chǎn)量高，但差異不顯著。唐志強等[11]指出水稻移栽與直播播種方式相比，直播播種方式的有效穗數(shù)會增加，穗粒數(shù)下降。本研究中發(fā)現(xiàn)移栽播種方式的有效穗數(shù)顯著小于直播播種方式，移栽的有效穗數(shù)為268.5 萬/hm2，顯著低于無人機精量條直播、無人機精量撒播和手工撒播。與移栽播種方式比較，直播播種方式減少了育秧和移栽兩個環(huán)節(jié)，直接進入苗期而減少了返青期，群體分蘗勢強，高峰苗數(shù)的大幅度增長可能是導(dǎo)致直播稻群體穗數(shù)增加的主要原因，這就要求在水稻直播種植中要注意發(fā)揮多穗的產(chǎn)量構(gòu)成特點，采取農(nóng)藝措施以保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，直播生產(chǎn)中使用精量直播機械進行精量播種，前期通過輕曬田控制田間群體基本苗，中期適時適量施放穗肥保證大穗形成，抓好粒肥（葉面肥）保證結(jié)實率和千粒重。需要注意的是無人機直播種子裸露在表面，且直播田間前期不能有水，通常會導(dǎo)致直播田雜草危害嚴重，今后如果能配套無人機專用藥劑進行前期雜草防護，將會是水稻無人機直播技術(shù)綜合應(yīng)用的一個關(guān)鍵植保要點。

水稻無人機飛播技術(shù)體系是地面水稻無人播種機械化體系的重要補充，為我國水稻種植“無人化”提供強大動力[12]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；⒅悄芑?、自動化的不斷發(fā)展，水稻無人機飛播播種方式將成為水稻播植的重要播種方式之一。盡管直播稻產(chǎn)量方面的競爭力暫時不如移栽稻，但其省時省力、節(jié)本增效的優(yōu)勢是移栽稻無法相比的，并且隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、現(xiàn)代水稻栽培管理技術(shù)的支持下將得到更多的發(fā)展空間。同時需要指出的是目前廣西的水稻品種都是以移栽播種方式進行品種評價，選育適配機直播水稻新品種將是今后一段時間內(nèi)重要的研發(fā)方向。