邵在勝 徐敏 蘇偉 郭保衛(wèi) 鄭偉 劉紹貴

0 前言

水稻是我國主要糧食作物之一。水稻種植機械化是水稻生產(chǎn)全程機械化最薄弱也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，研究不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻產(chǎn)量的影響，選擇適宜的播種方式，對提高水稻產(chǎn)量，促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有極為重要的現(xiàn)實意義。毯苗機插是水稻機械化種植模式之一，具有省工、省秧池、高效等優(yōu)點[1-2]。與傳統(tǒng)人工移栽相比，毯苗機插播種密度較大，秧齡彈性小，秧苗素質(zhì)弱且植傷重，導(dǎo)致緩苗期較長，后續(xù)補秧、換秧工作量大，在一定程度上限制了水稻增產(chǎn)潛力的發(fā)揮和經(jīng)濟效益的提高[3-4]。與常規(guī)毯苗機插相比，缽苗機插水稻移栽無植傷，秧齡彈性大，分蘗早，產(chǎn)量較高[5-7]。水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)采用安裝有側(cè)深施肥裝置的水稻插秧機，在插秧過程中同步將肥料施入秧苗側(cè)深部位。該技術(shù)有效解決了水稻生產(chǎn)投入過高、環(huán)境污染、勞動力短缺等問題[8-9]，為保障稻米有效供給和質(zhì)量安全提供了技術(shù)支撐[10-12]。本研究以南粳9108為供試材料，采用對比試驗的方法，研究不同機插方式同步側(cè)深施肥處理對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因子的影響，為水稻種植機械化新技術(shù)、新機具的推廣應(yīng)用提供參考。

1 對比試驗

1.1 試驗設(shè)計

本試驗于2019年在揚州市江都區(qū)吳橋鎮(zhèn)三五斗合作社糧食生產(chǎn)示范基地進行［5］。設(shè)置4個處理，常規(guī)毯苗機插處理2個（TC100、TC80），缽苗機插處理2個（BC100、BC80），各處理移栽密度相同。肥料運籌：基蘗肥與穗肥比為6:4?；Y肥用緩釋肥，穗肥用尿素?？偸┑繛槊慨€18kg。各處理基蘗肥施用情況見表1。

表1 基蘗肥施用情況

1.2 材料培育

試驗以蘇中及寧鎮(zhèn)揚丘陵地區(qū)主推水稻品種南粳9108為供試材料。5月15日播種，6月20日移栽，10月25日開始收獲。水分管理：機插時寸水移栽，分蘗期保持淺水層，拔節(jié)期控水?dāng)R田（以輕擱為主），抽穗—成熟期干濕交替，收獲前一周斷水。適時進行病蟲草害防治，保證水稻正常生長發(fā)育［5］。

1.3 測定內(nèi)容和方法

1）莖蘗動態(tài)。機插后，在各試驗小區(qū)定點觀察20穴植株莖蘗動態(tài)，分別于移栽后5d、14d、22d、30d、38d、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期調(diào)查莖蘗數(shù)［5］。

2）葉面積指數(shù)。于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期，在每個處理各取2穴有代表性的稻株，測定每張綠色葉片的長度（從葉基量到葉尖）和每張葉片最寬處的寬度，兩參數(shù)相乘再乘以系數(shù)0.8（拔節(jié)期和抽穗期）或0.75（成熟期），計算出單張葉片的面積，然后求出2穴所有葉面的總面積，再根據(jù)種植密度計算葉面積指數(shù)［5］。

3）有效和高效葉面積率。在計算出抽穗期葉面積指數(shù)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計單穴有效分蘗葉片總面積，再除以單穴總?cè)~片葉面積，即可得出有效葉面積率。高效葉面積率為有效分蘗上部3張葉片的葉面積占單穴葉面積的比例。

4）葉片SPAD值。分別于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期，采用SPAD-502葉綠素儀在距葉尖1/3至1/2處，測定水稻上部第一張完全展開葉的葉色值，測定3次的平均值即為該葉片的SPAD值。

5）物質(zhì)生產(chǎn)與分配。于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期在每個處理各取10穴有代表性的植株，以穴為單位將水稻分為葉片、莖鞘和稻穗三個部分。將葉片和莖鞘部位分別裝于紙袋中，105℃殺青30min、80℃烘干72h后稱重，即得出葉片和莖鞘部位干重。成熟期將稻穗部分裝于網(wǎng)袋中自然風(fēng)干1個月后稱重。根據(jù)植株密度計算各個時期莖鞘、葉片和稻穗物質(zhì)生產(chǎn)與分配［5］。

6）產(chǎn)量及其構(gòu)成因子。于成熟期選取10穴有代表性的植株，統(tǒng)計單穴稻穗數(shù)后，脫粒并區(qū)分飽粒和空秕粒，然后分別計數(shù)、稱重，計算理論產(chǎn)量。成熟期每個處理隨機各選擇3個片區(qū)（每區(qū)面積為667m2），根據(jù)田塊實收計算實際產(chǎn)量［5］。

1.4 統(tǒng)計分析方法

本試驗所有數(shù)據(jù)均采用MicrosoftEx‐cel2013軟件進行基礎(chǔ)統(tǒng)計和作圖。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響

不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響見圖1。如圖1所示，栽后缽體毯苗機插水稻較常規(guī)毯苗機插水稻發(fā)苗快，且各生育階段均保持較高的群體莖蘗數(shù)，說明缽體毯苗機插作業(yè)效果更好。從緩釋肥施用量看，兩種機插方式的水稻莖蘗數(shù)均為80%施用量處理低于100%施用量處理。一次性緩釋肥施用后，常規(guī)毯苗莖蘗數(shù)量差異越來越大，而缽體毯苗莖蘗數(shù)量差異越來越小，說明缽體毯苗在施用緩釋肥后，莖蘗數(shù)下降緩慢。

圖1 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響

2.2 不同機插方式和側(cè)深施肥處理下葉片參數(shù)的變化

葉片是光合作用的主要器官，適宜的葉面積指數(shù)是水稻獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)［5］。不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻各生育期葉面積指數(shù)、有效葉面積率、高效葉面積率以及頂部葉片SPAD值的影響見表2。從表2可看出，缽體毯苗各生長期葉面積指數(shù)、有效葉面積率和高效葉面積率高于常規(guī)毯苗。對于同種機插方式而言，緩釋肥100%用量處理的水稻各時期的葉面積指數(shù)、有效葉面積率和高效葉面積率均高于緩釋肥80%用量的處理，說明減少緩釋肥用量，一定程度上降低了葉面積指數(shù)。從頂部葉片SPAD來看，缽體毯苗水稻頂部葉SPAD值高于常規(guī)毯苗，緩釋肥80%用量處理的葉片SPAD值低于100%用量的處理。

表2 不同機插方式和側(cè)深施肥處理下水稻葉面積指數(shù)和葉片SPAD值的動態(tài)變化

2.3 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對物質(zhì)生產(chǎn)與分配的影響

相同施肥量的處理中，缽體毯苗各生長期物質(zhì)積累量較常規(guī)毯苗均有所增加。從緩釋肥用量看，100%用量處理的秧苗各時期物質(zhì)積累量均高于80%用量處理。由此可見，減少20%緩釋肥用量一定程度降低了群體干物質(zhì)積累量。不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻各生長階段物質(zhì)生產(chǎn)量的影響見圖2。從各生育時期器官物質(zhì)分配看，相同施肥量的處理中，與常規(guī)毯苗相比，缽體毯苗拔節(jié)、抽穗與成熟期的莖鞘物質(zhì)積累比例均較高，但葉片物質(zhì)積累比例略低，抽穗和成熟期穗部物質(zhì)積累比例也較低。在同種機插方式下，與100%緩釋肥用量相比，80%緩釋肥用量處理的莖鞘物質(zhì)積累較低，葉部物質(zhì)積累比例較高，抽穗和成熟期穗部物質(zhì)積累比例略高。不同機插方式和側(cè)深施肥處理下各水稻各器官干物質(zhì)占比見表3。

表3 不同機插方式和側(cè)深施肥處理下水稻各器官干物質(zhì)占比的動態(tài)變化

圖2 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻生長各階段物質(zhì)生產(chǎn)量的影響

2.4 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

與常規(guī)毯苗機插水稻相比，缽體毯苗機插水稻每畝穗數(shù)多4.9%，而每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重差別不大，理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量分別高6.2%和4.8%。對于同機插方式的處理而言，100%緩釋肥施用量處理的水稻每畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重相比80%施用量的處理分別高2.4%、0.5%、1.0%和0.2%，最終的理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量分別高4.2%和5.2%。詳見圖3。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，每畝穗數(shù)與產(chǎn)量顯著正相關(guān)。

圖3 不同機插方式和側(cè)深施肥處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

3 結(jié)語

水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可確保水稻施肥定位、定量，穩(wěn)定持久地為水稻提供養(yǎng)分，實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；同時，還能減少稻田肥料揮發(fā)和流失，在一定程度上減輕環(huán)境污染，有利于保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，適于大面積推廣應(yīng)用。本試驗條件下，不同機插方式和側(cè)深施肥處理下水稻每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重變化均不大，缽苗機插水稻實際產(chǎn)量的增加與穗數(shù)的提高密切相關(guān)。與常規(guī)毯苗機插相比，缽苗機插水稻植傷小、發(fā)苗快、分蘗多，平均有效穗增幅達4.9%。雖然缽苗機插增產(chǎn)優(yōu)勢明顯，但是也存在材料成本較高等問題，需要進一步改造插秧機構(gòu)造，提高插秧效率。建議加大購機補貼等政策扶持力度，逐步擴大缽苗機插推廣應(yīng)用面積。