张 强,刘祥臣*,丰大清,余贵龙,赵海英,范学军,黄靖元,张澄莹,周卫合,周云帆
(1.信阳市农业科学院,河南信阳464000;2.固始县农业局,河南固始465200;3.河南农业职业学院,河南郑州 451450)
随着农村劳动力的大量转移和老龄化现象日益加剧,推进以机插秧为主的水稻机械化高产种植技术发展对提高水稻单产,保障国家粮食安全具有重要意义[1-2]。 目前,生产上大面积应用的毯状小苗机插存在秧龄弹性小、秧苗素质差、植伤重等缺点,不利于进一步提高单产[3-5]。水稻钵苗机插技术作为南方一种新兴的机插秧技术,能够实现带土无植伤精确栽插,且秧龄弹性大,秧苗素质高、返青快、增产效果明显。与毯苗相比,水稻钵苗机插技术的增产幅度为6.2%~15.0%[6-8]。但钵苗专用秧盘成本较高,钵体秧盘15元/盘,投入成本比毯苗秧盘育秧高出1.6倍。这削弱了广大农户应用该技术的积极性,限制了钵苗机插技术的大面积推广。如果能充分发挥钵盘使用寿命长、可多次重复利用这一优势,就可以降低成本投入,提高钵盘利用率。信阳稻区地处我国南北过渡带,气候条件优越,再生稻、一季中稻,麦茬稻等多种种植制度并存。鉴于此,笔者采用钵苗盘先育播期较早的再生稻,移栽后用同一批秧盘接着育中稻,在中稻移栽后再育一批麦茬稻,检验钵盘“一年三用”育秧可行性,降低育秧成本,提高钵盘利用率,为钵苗机插在信阳地区的大面积推广提供参考。
1.1试验地概况试验于2016年在信阳市农业科学院试验田(114°05′ E,32°07′ N)进行。供试土壤为水稻土,pH 6.4、有效氮54.3 mg/kg、有效磷9.7 mg/kg、速效钾75.1 mg/kg、有机质22.4 g/kg。
1.2试验材料供试水稻品种为两优6326(属籼型两系杂交稻)。供试材料为常州亚美柯公司生产的D448P型水稻钵苗育秧盘;播种采用常州亚美柯机械设备有限公司的LsPE-60AM水稻钵苗播种机;“龙祺”牌壮秧剂由无锡市坊前杰伟壮秧剂有限公司研制生产。
1.3试验设计播种前催芽到90%以上种子破胸露白,采用钵盘旱育苗方式育秧;育秧底土由每100 kg细土加“龙祺”牌壮秧剂0.5 kg,充分拌匀配制而成。连续3次育秧每次播种30盘,第一次使用(处理A):3月7日播种,拱棚旱育,4月10日移栽,4月11日清洗秧盘并阴干备用;第二次使用(处理B):4月15日播种,育秧,5月15日移栽,5月16日清洗秧盘并阴干备用;第三次使用(处理C):5月20日播种,6月15日移栽移栽完毕后清洗秧盘并阴干,装箱后以备次年使用。栽插行株距为33 cm×16 cm,设置3次重复,试验共9个小区,随机区组排列。
1.4管理措施基肥施45%复合肥(15-15-15)750 kg/hm2,锌肥6 kg/hm2。分蘖肥(移栽后5 d施用)施尿素45 kg/hm2。攻穗肥(倒4.0~3.5叶施)施尿素135 kg/hm2,氯化钾180 kg/hm2,硅肥450 kg/hm2。保花肥(倒2.0~1.5叶施)施尿素60 kg/hm2。
生育期间,根据病虫测报,注意做好灰飞虱、稻蓟马、螟虫及条纹叶枯、稻瘟病等的防治。立苗阶段补灌深水至不淹没心叶,活棵后浅水灌溉,到有效分蘖临界叶龄期提前断水,分次搁田控苗,前轻后重,搁田至土壤沉实后,开好丰产沟。搁田后采取干干湿湿,在孕穗期与抽穗开花及灌浆前期建立浅水层,以后继续干干湿湿,在收割前7 d断水。其他措施按高产栽培要求统一安排。
1.5测定项目与方法
1.5.1出苗率。在秧苗出苗期后,调查各个秧盘的出苗数,以计算出苗率。
1.5.2秧苗素质调查。因不同时期播种,光温有差异,秧苗长速也不同,为尽量减少秧苗差异,针对不同时期秧苗,取样时秧龄有所不同。处理A取样日期为4月3 日,秧龄26 d;处理B取样日期为5月10日,秧龄25 d;处理C取样日期为6月11日,秧龄21 d。不同处理选取有代表性秧苗20株,洗净土壤,阴干后称量秧苗鲜重,调查记载秧苗叶龄、分蘖、株高、根数、白根数、根长、根冠比等,然后将秧苗置于105 ℃烘箱中30 min杀青,然后在80 ℃下烘干至恒重,称其干重。
1.5.3茎蘖动态。每小区选择有代表性2个点,每点确定10穴定期调查,每5 d观测1次。
1.5.4产量及产量构成要素。每小区取样50穴测定单位面积穗数,取5穴将全部稻穗装进塑料窗纱口袋内,风干后,脱粒、去杂质(不去空瘪粒),求出5穴的总粒数,进而求得每穗粒数。用水漂法去除空瘪粒,求取结实率。以1 000实粒样本(干种子)称重,重复3次(误差不超过0.05 g),计算得千粒重,并在成熟期收获各小区实产。
1.6数据分析采用Microsoft Excel 2003录入和作图,采用DPS 7.05进行数据统计分析。
2.1不同处理对秧苗素质的影响由表1可知,处理A在早春条件下,育秧关键问题是能否安全出苗、成长以及移栽时能否达到移栽标准。处理A采用小拱旱育,3月7日播种,3月13日出苗,出苗率为94.5%,基本达到要求。出苗后生长正常,表现出矮壮敦实、叶色深绿,出苗后1个月左右(4月14日)达到移栽要求。考虑到生产中存在移栽时间、秧盘收集、运输、清洗等因素,处理B安排在4月19日播种,接近实际生产中的主播期,由于此时气温较高,秧苗生长较快,5月16日已达移栽要求。处理C安排在5月22日(推荐的粳稻播期),此时气温很高,外界条件较适宜秧苗生长;由于生长速度很快,处理C播种后20 d左右即可移栽。综上所述,3个处理移栽时的秧苗素质基本正常,均在适栽范围内。
表1 不同处理对秧苗素质的影响
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
3.2不同处理对茎蘖动态的影响由图1可知,不同处理移栽后秧苗均能正常生长,茎蘖数呈先增后降的变化趋势。其中,处理B和C发生分蘖较早,而处理A高峰苗期比处理B和C晚10 d左右,且下降趋势较平缓。这可能是由于处理A移栽较早,前期温度低不利于分蘖的发生;之后,随着温度的升高,处理A后期茎蘖数逐渐追上处理B和C,且有效穗数较高。
2.3不同处理对生育期、产量及其构成因素的影响从表2可知,3个处理秧苗均能正常生长和成熟。处理A能够在8月上旬成熟,可以蓄留再生稻,提高种植效益;处理B为当前豫南稻区水稻的主播期,但在抽穗期容易遇到高温,导致结实率降低而影响产量;处理C为接麦茬稻的主播期,适宜在稻麦两熟区种植。3个处理产量由高到低依次为处理A、处理B、处理C,说明水稻播期提前可以提高产量。其中,处理C采用的是籼稻,若用适宜晚播的粳稻,产量可能会更高。
图1 不同处理对茎蘖动态的影响Fig.1 Effects of different treatments on tiller dynamics
表2 不同处理对生育期、产量及其构成因素的影响
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
2.4不同育秧方式秧盘投入成本比较由表3可知,钵苗折旧费比毯苗高87.5%,秧盘投入成本比毯苗高162.5%,虽然钵苗机插群体起点高产量提高,但育秧成本增加,限制了技术的推广。采用“一盘三用”后折旧费减少66.7%,比毯苗还低0.3元;秧盘投入成本降低200%,比毯苗低37.5元/hm2。因此,“一盘三用”提高了秧盘利用率,显著降低了成本。
表3 不同育秧方式秧盘投入成本比较
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
前人对一盘多用已有较多研究,如秦进华等[9]用抛秧盘在苏北地区就早、中、晚3个茬口育依次3批秧,并取得成功;耿得亮等[10]和张善交等[11]分别用抛秧盘育春秧和夏秧,并提出了具体的管理措施,这都说明只要设计合理,一盘多用是可行的。该研究针对信阳地区存在的再生稻、一季中稻和麦茬稻3种水稻种植方式,合理设计播栽期,在同一育秧季节成功实现了用同一批钵苗盘育3批秧。进一步对3批秧的秧苗素质、茎蘖动态、产量和成本投入进行分析发现,3批秧的秧苗素质好,移栽后能正常发生分蘖、可获得高产量。尤其是第一批次再生稻秧苗,虽然育秧时间接近信阳稻区上限,但秧苗素质也较好,并且产量也最高,这与刘祥臣等[12-13]的研究结果一致。采用“一盘三用”的方式,育秧秧盘投入成本从787.5元/hm2降到262.5元/hm2,比机插毯苗育秧成本还低,这极大降低了育秧成本,对推动钵苗机插技术在信阳地区推广有重要意义。
此外,在生产上要合理安排播栽期,使3次用盘顺序连接,第一批次秧龄34 d左右,应在3月上旬播种;第二批次秧龄30 d左右,在4月中旬播种;第三批次秧龄25 d左右,在6月中上旬播种。
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