机械有序机抛秧栽培在双季早稻上的应用.pdf

2140 2023 年第 64 卷第 9 期收稿日期:2022-08-13基金项目:国家重点研发计划粮食丰产增效科技创新重点专项(2018YFD03009000);农业农村部 2021 年绿色高质高效行动项目作者简介:吴晨阳(1988),男,安徽岳西人,农艺师,硕士,主要从事水稻栽培和农业技术推广,E-mail:wcynnn 。通信作者:吴文革(1968),男,安徽桐城人,研究员,主要从事水稻栽培生理生态研究,E-mail:wuwenge 。文献著录格式:吴晨阳,程驭,张晓红,等.机械有序机抛秧栽培在双季早稻上的应用 J.浙江农业科学,2023,64(9):2140-2143.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20220869机械有序机抛秧栽培在双季早稻上的应用吴晨阳1,程驭1,张晓红1,夏慧婷1,潘志军1,周兵1,许有尊2,周永进2,吴文革2(1.庐江县农业技术推广中心,安徽 合肥231500;2.安徽省农业科学院 水稻研究所,安徽 合肥230031)摘要:试验考察 2021 年在庐江县选用有序抛秧机和毯苗插秧机栽培模式种植的 2 种早稻的秧苗素质、关键生育期、茎蘖动态、产量构成和理论产量等指标,探索验证机械有序机抛秧栽培在长江中下游地区双季稻区适应性。结果表明,机械有序机抛秧栽培技术模式相比于传统毯苗机插模式,能显著增加秧苗白根数、每株叶面积和茎基宽,缩短秧龄,提高成穗率,平均增产幅度达到 12.4%。机械有序机抛秧栽培技术改善秧苗素质效果明显,秧龄弹性大,显著提升成穗率和产量,有望作为长江中下游地区双季水稻机械化栽培的重要选择。关键词:长江中下游地区;机械化栽培;有序机抛秧;双季早稻中图分类号:S511文献标志码:A文章编号:0528-9017(2023)09-2140-04长江中下游地区是我国水稻优势产区,也是双季稻的主产区,但近年该区双季稻面积持续下滑,其中一个重要原因是双季稻机插技术瓶颈难以突破,如早稻倒春寒频发、晚稻机插缓苗长和栽培群体量小等1,采用常规的毯苗机插,因密播导致秧苗素质差,缓苗期长,影响双季早、晚稻的高产稳产群体构建2-4。如何解决双季稻区特别是温光资源约束更大的双季稻北缘区如安徽沿江、鄂南等地区的双季水稻机械化生产,以稳定双季稻生产面积,提高粮食综合生产能力,增加农民收入,促进现代农业发展,均具有重要意义5-7。近年在人工旱育抛秧的基础上,借鉴机插秧的生产经验发展起来的机械有序行抛栽培,不仅可以大幅减轻双季稻栽植环节的高劳动强度,提高生产效率,而且具有立苗快、分蘖早、群体质量好、易获得高产的优点8-10。自 2018 年开始安徽水稻机械化栽培创新团队针对双季稻北缘区水稻生产实际和气候生态特点,在安徽庐江郭河基地开展机械有序机抛秧试验,以期为双季稻机械化抛秧栽培提供技术支撑。1材料与方法1.1供试地点试验于 2021 年在庐江县郭河镇广寒村(117638E,311724N)进行,试验田土壤肥力均匀,肥力水平上等,种植模式为早稻-晚稻-冬闲。土壤为河流冲积物发育形成的潴育型水稻土亚类砂泥田土属砂泥田土种。耕层土壤质地为中壤,土壤 pH 值 6.35,有机质含量 34.8 gkg-1、全氮含量 2.12 gkg-1、有效磷含量 8.2 mgkg-1、速效钾含量 94.3 mgkg-1。1.2供试材料供试品种为早籼常规稻品种中组 143 和舜达135。供试机械为井关 PZ80D-25 型(毯苗)和中联重科 2ZPY-13A 水稻有序抛秧机(有序抛秧),播种分别使用久保田播种流水线(SR-501C)和湖南中联重科产秧盘育秧播种机(2BP-780B)完成。供试肥料为安徽辉隆农资集团有限公司生产的 45%(N 15%、P2O5 15%、K2O 15%)复合肥、中化产钾肥(K2O 含量60%)和尿素(纯 N 含量46%)。1.3试验设计试验采取裂区设计,两种种植模式(毯苗机插和有序机抛)为主区,两个品种(中组 143 和舜达 135)为裂区,共 4 个处理,采取大区比较方式进行,每个大区面积 1 333.4 m2,大区内设置 3次重复;其中毯苗机插模式,栽插株行距为 25 cm10 cm,每 667 m2栽 2.67 万穴,每穴栽插 45 苗,每 667 m2基本苗为 10.67 万 13.31 万;有序机抛吴晨阳,等:机械有序机抛秧栽培在双季早稻上的应用2141模式,行株距设置为 25 cm12 cm,以实际测定为准。各处理施肥水平一致,全生育期氮磷钾肥(纯量)使用水平分别为 232.7、90.0 和 207.0 kghm-2。全生育期强化病虫草害防治。1.4育秧方法有序机抛秧育秧于药剂拌种后,3 月 25 日正常浸种并高温破胸,催芽至种谷 85%左右破胸露白后摊晾待播,于 3 月 29 日采用中联 2BP-780B 型流水线机械播种,精 量播种不漏 穴(5 7 粒 穴-1),水量以润湿钵体为宜;播后立即“错位叠盘”摆放,用薄膜或雨布覆盖保温保湿,置于温室大棚内暗化出苗,待上中层秧盘齐苗、下层秧盘90%以上出苗时摆盘;提前整理平直松软苗床,湿润苗床铺设“切根网”后摆盘,摆盘时秧盘底部与厢面紧密贴合,适度按压;适时补水补肥,做好大棚温度管理,强化青枯病、立枯病防治,抛秧前35 d 揭膜炼苗,23 d 施送嫁肥。毯苗机插育秧方法同本地常规,3 月 23 日播种。1.5测定项目与方法1.5.1秧苗素质于水稻移栽期测定不同品种和育苗方式的秧苗白根数、苗高、叶龄、每株茎基宽度和每株叶面积,评判秧苗综合素质差异。1.5.2关键生育期调查记载不同品种和方式的播种期、移栽期、始穗期、抽穗期、齐穗期和成熟期等生育时期。1.5.3茎蘖动态定点跟踪连续 10 穴,每隔 5 7 d 观察各品种的叶龄和茎蘖消长动态,成熟期调查有效穗。1.5.4产量及产量构成成熟后,每处理每个重复调查 3 点以上,连续横 10 穴、竖 10 穴的有效穗数,按平均有效穗数取3 穴 考 察 每 穗 粒 数、每 穗 瘪 粒 数、千 粒 重 和 结实率。2结果与分析2.1秧苗素质分析数据分析发现,采用有序机抛育秧方式,能显著提高秧苗综合素质(表 1)。与常规毯苗育秧机插方式相比,中组 143 和舜达 135 有序机抛秧的白根数分别增加 1.7 根和 0.54 根,增幅 19.8%和6.0%;苗高分别增加 3.42 cm 和 2.17 cm,增幅23.6%和 15.7%;叶龄分 别 提 高 0.51 叶 和 0.86叶,增幅 14.2%和 27.8%;每株叶面积分别增加4.28 cm2和 3.08 cm2,增幅 64.3%和 57.6%;每株茎基宽分别增加 0.93 mm 和 1.27 mm,增幅 22.1%和 32.3%。表 1不同种植模式育秧对秧苗素质的影响品种种植模式白根数苗高/cm叶龄 每株叶面积/cm2每株茎基宽/mm中组 143有序机抛 10.27 a 17.89 a 4.11 a 10.94 a 5.13 a 毯苗机插8.57 c 14.47 c 3.60 b 6.66 c 4.20 b 舜达 135有序机抛9.47 b 15.96 ab 3.95 a 8.43 b 5.20 a 毯苗机插8.93 bc 13.79 b 3.09 c 5.35 c 3.93 b 注:同列数据后无相同小写字 母表示不同处 理间差异显著(P0.05)。表 4 同。2.2生育期分析有序机抛模式播种时间较毯苗机插模式推迟6 d,但从全生育期进程看,有序机抛模式秧龄可缩短 6 d 左右,播始历期缩短 8 9 d,全生育期缩短 79 d(表 2)。表 2不同种植模式对早稻生育期的影响品种种植模式播种期(月-日)移栽期(月-日)秧龄/d始穗期(月-日)齐穗期(月-日)成熟期(月-日)播始历期/d全生育期/d中组 143有序机抛03-2904-232506-1506-1907-2278115毯苗机插03-2304-233106-1806-2207-2587124舜达 135有序机抛03-2904-232506-1206-1607-2075113毯苗机插03-2304-233106-1406-1807-21831202.3茎蘖动态分析茎蘖动态监测结果表明,2 个模式移栽时的基本苗数接近,均在 6 月 1 日左右达到分蘖高峰,但是机抛秧茎蘖动态更为平缓,成穗率更高。参试两个品种中组 143 和舜达 135 有序机抛成穗率分别达到 80.7%和 83.3%,较毯苗机插对照模式分别提高了 14.3 和 5.3 百分点(表 3)。2.4产量及构成分析不同种植模式对每穗总粒数、结实率无显著影响。中组 143 品种结实率显著高于舜达 135,但不同种植模式间结实率无显著差异。与毯苗机插模式相比,有序机抛两 个 品 种 的 有 效 穗 数 分 别 提 高20.4%和 11.1%,平均增幅 15.8%,产量较毯苗机插分别增加 1 353.6 kghm-2和 1 101.2 kghm-2,2142 2023 年第 64 卷第 9 期表 3不同种植模式茎蘖动态变化单位:万hm-2品种种植模式移栽期不同日期(月-日)茎蘖数05-0705-1205-1605-2005-2406-0106-07成熟期中组 143有序机抛148.4 182.1 319.8 414.2444.9 471.0 517.8 492.0 417.9 毯苗机插134.9 177.5 341.6 413.7 443.2 468.6 522.6 497.8 347.1 舜达 135有序机抛144.7 180.4 287.8 369.9 433.3 454.7 502.4 484.0 418.7 毯苗机插138.4 174.5 304.7 309.3 424.3 445.7 482.7 452.4 376.9 增幅 分 别 为 13.5%和 11.3%,平 均 增 幅 12.4%(表 4)。表 4不同种植模式对早稻产量构成的影响品种种植模式有效穗/(万hm-2)每穗总粒数结实率/%千粒重/g产量/(kghm-2)中组 143有序机抛417.9 a 131.1 a83.2 a25.0 b11 392.0 a毯苗机插347.1 b 136.0 a85.1 a25.1 b10 038.4 b 舜达 135有序机抛418.7 a 139.1 a 73.3 b25.4 a10 873.8 a 毯苗机插376.9 b 134.8 a 75.5 b25.5 a9 772.6 b 3讨论与结论在传统人工旱育秧基础上,由湖南中联重科研发推广的水稻有序抛秧机让机械有序机抛成为现实11-12。在早稻上的试验应用可以看出,机械有序机抛秧栽培技术模式相比于传统毯苗机插技术模式,能显著增加秧苗白根数、每株叶面积和茎基宽,平均苗高增加 2.8 cm,增加叶片数 0.69 叶,秧苗综合素质显著提高;同时,机抛秧全生育期比机插秧缩短 79 d,为双季晚稻争取了更丰富的光热资源;另外,机抛秧技术模式茎蘖动态比机插秧模式更为平缓,成穗率提高 9.8 百分点,有效穗提高 15.8%,产量平均增幅 12.4%。机械有序机抛通过抛栽机械进行水稻分行分穴(钵)有序抛栽的种植方式,克服了传统人工抛秧无序生长的缺陷8,涵盖了机插秧的优点,大幅降低人力劳动强度、提升作业效率和文明程度,也因抛栽后缓苗期短、分蘖早生快发,有利于增产提质而受到农民欢迎13-16。通过使用机械有序机抛秧栽培技术,较好地改善了毯苗机插育苗断奶期受低温影响较大的弊病,显著提升秧苗素质,促进秧苗下田活棵快速返青;机抛对苗高要求区间宽弹性大,可在较大幅度内延长或缩短秧龄,利于农事生产安排;同时,秧龄弹性大可为部分大穗型品种在双季稻北缘区双季生产应用提供可能,有望破解双季季节过紧、光温资源利用率不高等问题。有序机抛秧还可能是双季晚稻机械栽插的最好选择之一,解决双晚毯苗机插出现的植伤重、缓苗期长、易赤枯僵苗 等 问 题,缩 短 缓 苗 期,促 进 秧 苗 快 速 分蘖9。机械有序机抛较毯苗机插产量显著提升,主要源于成穗率和有效穗数的大幅提升,通过秧苗健壮下田、快速启动分蘖,大大减少了无效分蘖,构建出更为稳健、高效的群体。在实际应用中发现,机械有序机抛秧栽培技术目前应用推广的最大瓶颈是培育标准适机壮秧16。特别在双季稻北缘区,早稻季需要利用棚室育秧,抛秧秧盘和育秧技术在大棚中应用较为复杂和繁琐,且对苗期管理和低温防范要求高,这还有待有关技术团队进一步摸索破解。参考文献:1 韦银兰,罗友谊,唐启源,等.机械种植方式对双季稻生育期、产量及经 济 效 益 的 影 响 J.杂 交 水 稻,2022,37(1):122-128.2 周兵.不同栽培模式对双季晚稻产量及经济效益的影响J.现代农业科技,2020(9):12-14.3 张洪程,龚金龙.中国水稻种植机械化高产农艺研究现状及发 展 探 讨 J.中 国 农 业 科 学,2014,47(7):1273-1289.4 王志圣.水稻种植机械化发展现状及对策探讨 J.农业与技术,2014,34(2):35.5 王慰亲,唐启源,陈元伟,等.水稻机械精量有序抛秧栽培的产量形成和生长发育特征研究 J.作物学报,2021,47(5):942-951.6 杨松,沈进松,王进友,等.钵苗机插水稻育秧关键技术J.中国稻米,2016,22(5):74-77.7 徐秀娟,吴文革,孔令聪,等.安徽省水稻机插秧技术创新与示范推广的实践与思考 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