杨松 贾一磊 王进友 高雯雯 邵铭泉
(1 江苏省农垦农业发展股份有限公司黄海分公司,江苏 盐城224600;2 浓江农场,黑龙江 建三江156335;第一作者:457291296@qq.com;#共同第一作者:461735292@qq.com)
近年来,在政策扶持下,我国水稻机插面积发展较快、机械化程度高[1],在江苏农垦,毯苗机插稻稀播长秧龄技术取得了很好的应用效果[2-4],降低了播种量、延长了秧龄,对提高秧苗素质及水稻产量和品质具有重要意义[5]。但是,受制于插秧机取秧块面积和栽插盘数的限制,目前7 寸秧盘(58 cm×23 cm)播种量只能降到90~95 g/盘,9 寸秧盘(58 cm×28 cm)播种量只能降到110~115 g/盘,秧龄延长到25 d 左右[6],在此基础上继续延长秧龄,秧苗素质明显下降,若继续降低播种量,受插秧机取秧块大小的限制,单丛取苗量会明显减少,导致最后栽插基本苗数不足[7-9]。
如何保证在栽足基本苗的基础上,继续延长秧龄,进一步降低播种量,就必须改进机械,增加取秧块面积。在现有的条件下,插秧机取秧块面积只能通过增加横向取苗量来实现,即通过改进内部控制横向取苗回数的齿轮大小。2018年,在洋马插秧机公司的技术支持下,本试验改进了34 台洋马插秧机,其中7 寸插秧机28 台,9 寸插秧机6 台。7 寸插秧机横向取秧由过去的最小15 回改为12 回,横向取秧长度由过去的最大1.5 cm 改为1.9 cm;9 寸插秧机由过去最小18 回改为14 回,横向取秧长度由过去的最大1.5 cm 改为2.0 cm,最大取秧量由2.7 cm2增加到现在的3.5 cm2左右。本文将进一步研究毯苗插秧机增加取秧块面积的改进技术,并探讨在该技术下水稻的稀播长秧龄适宜播量和秧龄的指标、不同育秧盘的选择等,旨在明确毯苗机插稻稀播长秧龄农机与农艺相配套技术。
1.1.1 供试材料
供试水稻品种为常规粳稻连粳7 号,供试育秧盘为育秧硬盘,规格为58 cm×23 cm。
1.1.2 试验设计
试验采用裂区设计,主区为秧龄,副区为播种量,秧龄分别设20 d、25 d、30 d 三个水平,干种子播量分别设60 g、70 g、80 g 三个水平。另外设计大田常规播种量和秧龄(每盘播种量95 g,秧龄25 d)为对照,合计10 个处理,不设重复,总计10 个小区,每个小区面积300 m2。水稻栽插规格30 cm×12 cm,每667 m2栽1.85万丛。6月20月栽插,其他生产措施同大田。主要测定秧苗素质、茎蘖动态、产量结构、实产等指标。
1.2.1 供试材料与田间试验设计
供试品种为连粳7 号。共选择3 种机插水稻育秧盘进行试验比较:A,大体钵型毯状可降解软盘,由河南省青源天仁生物技术有限公司提供,长宽规格为58 cm×28 cm,内有14×30=420 孔,材料由玉米淀粉发酵聚合而成,可完全降解为二氧化碳和水,栽插时连盘一起栽插[10-12];B,大体钵型毯状塑料软盘,由中国农业大学提供,长宽规格为58 cm×28 cm,内有14×30=420 孔,减少仓库存储空间,减轻运贮成本;C,普通毯状机插硬盘,长宽规格为58 cm×28 cm,使用寿命长,成本较低。
试验在黄海分公司第4 生产区大田进行,分别设大体钵型毯状可降解软盘、大体钵型毯状塑料软盘、普通毯状机插硬盘3 个处理,每个处理试验示范2.0 hm2,总试验面积6.0 hm2。试验地前茬为小麦,水稻各处理均在5月20日落谷,6月20日移栽,秧龄30 d,每盘播干种子80 g 左右,栽插行株距30 cm×12 cm,基本苗9.0 万左右,育秧方法和田间管理参照大田。
表1 稀播长秧龄各试验处理基本情况
表2 不同秧龄和播种量对水稻秧苗素质的影响
1.2.2 测定项目
水稻生长期主要定点观察不同水稻的生育期、叶龄、茎蘖动态等指标,水稻成熟期主要测定产量结构、实产等指标。采用Excel 2007 对数据进行统计分析。
1.3.1 大面积种植品种与面积
钵苗硬盘的水稻稀播长秧龄技术在黄海分公司第4、14 生产区和中德示范园进行,试验示范面积共80.0 hm2,以C 两优608(杂交籼稻)、甬优2640(杂交粳稻)、99-25(常规糯稻)、连粳7 号(常规粳稻)为试验示范材料。每个改进的稀播长秧龄均设置对照,杂交稻以钵苗机插为对照,常规稻以普通机插稻为对照。
1.3.2 大面积试验设计及基本情况
各试验点详细情况见表1,育秧方法、栽插规格和肥料运筹等措施参照大面积生产。所有处理育秧方法和田间管理参照大田。
1.3.3 测定项目与方法
水稻生长期定点观察不同品种的生育期、叶龄、茎蘖动态等指标,水稻成熟期主要测定产量结构、实产等指标。采用Excel 2007 对数据进行统计分析。
2.1.1 不同秧龄和播种量对秧苗素质的影响
由表2 可知,随着秧龄的增加,水稻叶龄、黄叶数和株高均明显增加,虽然秧龄30 d 的秧苗下部黄叶数比较多,但是叶龄和株高更加符合壮秧的标准。随着播种量增加,秧苗素质不同程度下降,叶片和株高生长速度下降,下部叶片的黄叶数增加,说明降低播种密度有利于秧苗素质的提高。
2.1.2 不同秧龄和播种量下水稻的茎蘖动态
由表3 可知,在稀播的情况下,随着秧龄的延长,秧苗素质有所提高,秧龄30 d 和25 d 的处理栽后缓苗期较短,分蘖发生早,高峰苗较高,最后成穗数也高,而20 d 秧龄处理的秧苗缓苗期相对较长,分蘖发生慢,高峰苗偏少,成穗数偏低;随着播种量增加,水稻群体茎蘖数也呈明显增加趋势,说明降低播种量虽然可以提高秧苗素质,但不利于水稻群体数量的建立,适当增加播种量有利于满足水稻对群体数量的要求。综上可知,以秧龄30 d、播种量80 g/盘的处理群体发展较合理,穗数足,有利于水稻高产群体的建立。
2.1.3 产量结构
由表4 可知,在稀播(播量70 g/盘)的情况下,随秧龄的增加水稻产量呈增加趋势,秧龄30 d 的处理较25 d、20 d 秧龄处理平均增产30.9 kg/667 m2和39.1 kg/667 m2,增幅分别为4.75%和6.08%,增产的原因主要为有效穗数和每穗粒数有较大增加。
随着播种量的增加,水稻产量也呈明显增加趋势,80 g/盘的处理较70 g/盘和60 g/盘的处理平均增产6.5 kg/667 m2、22.9 kg/667 m2,增幅分别为0.99%、3.57%,增产的原因主要归结为有效穗数增加,但随着播量的增加,穗粒数有减少的趋势。
在稀播的条件下最高产量为秧龄30 d、播量80 g/盘的处理,比对照增产3.43%;其次是秧龄30 d、播量70 g/盘的处理,比对照略有增产,其余处理产量与对照相比都有明显减少的趋势。
表3 不同秧龄和播种量条件下水稻的茎蘖动态
表4 不同秧龄和播种量对水稻产量及产量构成的影响
表5 不同育秧盘处理水稻茎蘖动态 (万/667 m2)
表6 不同秧盘处理水稻产量构成
2.2.1 降解盘对茎蘖生长动态分析
由表5 可见,在栽后15 d(7月4日)调查,大体钵型毯状可降解软盘、大体钵型毯状塑料软盘、普通毯状硬盘处理的茎蘖数分别是栽插基本苗的1.43 倍、1.29倍、1.23 倍,表明采用大体钵型毯状可降解软盘的处理分蘖起步最早,缓苗期较短,而采用大体钵型毯状塑料软盘和普通毯状硬盘的处理分蘖发生比较滞后,缓苗期较长。3 种育秧盘处理均在栽后35 d 左右达到高峰苗,高峰苗最高的是大体钵型毯状可降解软盘处理,其次是大体钵型毯状塑料软盘处理;成穗数也是大体钵型毯状可降解软盘处理最多,其次是大体钵型毯状塑料软盘,3 种秧盘成穗数分别为22.8 万/667 m2、22.1万/667 m2和21.8 万/667 m2。
2.2.2 不同秧盘处理的增产效果
由表6 可见,3 种秧盘处理间有效穗数和穗粒数有较大差异,结实率和千粒重相差不大。有效穗数、穗粒数表现为大体钵型毯状可降解软盘处理>大体钵型毯状塑料软盘处理>普通毯状硬盘处理;最终实产也表现相同趋势,大体钵型毯状可降解软盘处理分别比大体钵型毯状塑料软盘处理和普通毯状硬盘处理实际增产20.6 kg/667 m2和42.6 kg/667 m2。
大体钵型毯状可降解盘处理增产的原因是降解盘与其他塑料盘相比,透气保水性能较好,秧苗素质好,根系发达,白根多,不易早衰,加之连盘栽插,对秧苗根系的保护好,栽插质量比较高。
表7 各品种大面积应用稀播长秧龄技术的主要栽插指标
表8 改进稀播长秧龄的增产效果
2.3.1 大面积应用稀播长秧龄对栽插质量的影响
由表7 可知,大面积应用水稻稀播长秧龄育苗的情况下,运用改进后的插秧机进行栽插,各品种栽插基本苗比对照略有减少,但相差不大,基本达到所要求的基本苗数,满足了高产的需求。在栽足基本苗的情况下,各品种稀播长秧龄用盘量明显增加,秧龄得到显著延长。杂交稻实现了单盘播种量与钵苗机插稻基本相当的水平;常规稻毯苗机插单盘播种量由过去的95 g/盘降到80 g/盘,用盘量由过去50 盘/667 m2增加到57盘/667 m2,杂交稻和常规稻的秧龄可以由过去的22~25 d 延长到30 d 以上。
2.3.2 改进稀播长秧龄的增产效果
由表8 可知,2018年大面积水稻通过不同品种应用稀播长秧龄技术,杂交稻和常规稻都取得了良好的增产效果。2 个杂交稻品种C 两优608 和甬优2640 单产比钵苗机插稻减少,但减产幅度很小,分别只比对照钵苗机插减少0.53%和1.65%,两个常规稻品种糯稻99-25 和连粳7 号均表现出明显的增产效果,分别比对照增产4.74%和6.83%,增产的原因主要是在保证一定的有效穗数基础上,明显改善了水稻穗部性状,穗型明显增大,千粒重也有所提高。
通过对毯苗插秧机取秧面积性能的改进,增大取秧块面积,可以明显延长秧龄,保证水稻在稀播的情况下达到栽插基本苗数不减少的效果,水稻的栽插质量也有了明显的提高。大田应用表明,杂交稻产量水平实现了与钵苗机插方式基本相当,常规稻产量比未改进的常规毯苗机插稻增产4.74%~6.83%。
在增大插秧机取秧块面积的条件下,不同秧龄和播量试验结果表明,机插水稻在秧龄30 d 内,秧龄和产量成正相关关系,延长秧龄可以提高秧苗素质,增加大田水稻群体数量,有利于水稻高产群体构建。在本试验条件下,以播量80 g/盘、秧龄30 d 的处理能够更好的协调水稻群体和个体的关系,产量最高。
通过不同秧盘比较试验,大体钵型毯状可降解盘机插稻与普通塑料盘相比,透水透气性好,根系发达,栽插带土成球,秧苗素质好,栽插植伤轻,水稻缓苗期短,且连盘栽插具有不易散盘、易于运输、对秧苗保护性好的优势,所以降解盘比塑料盘更具有推广应用价值。