不同机插模式对水稻生长发育和产量的影响

王林，王华运，汪和廷，王睿昊，张从合*

（1.安徽荃银高科种业股份有限公司，安徽合肥 230088;2.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨 150030）

随着我国社会发展和城镇化进程不断推进，农村劳动力逐渐转移到城市中，在老龄化程度不断加重的趋势下，农业农村用工难问题日益突出，农业生产机械化成为趋势。水稻作为我国主要粮食作物之一，为我国粮食安全发挥重要的作用。实际生产过程中，水稻的主要种植方式有人工移栽、人工抛秧、机械插秧和直播等方式，人工移栽和人工抛秧产量较高且稳定，但需要较多的人工，然而我国用工难的问题日趋加重，因此这2种种植方式逐渐被淘汰；水稻直播具有省工省时的特点，但有病虫害重、产量低以及存在倒伏的风险，也不利于农业发展趋势；而机械插秧方式用工少、产量稳定，将逐渐成为我国水稻主要种植方式，也是农业现代化发展的方向[1]。

目前，我国农业生产中常见的水稻机械插秧方式有毯状秧机插、钵苗机械摆栽和半钵苗机插秧3种模式，且都具有插秧效率高、种植成本低以及产量高的优点，但每种机插方式具有不同的育秧和栽插方式，对水稻生长发育、产量以及生产成本产生不同的影响。笔者在前人研究成果基础上，通过分析比较，结合当地水稻生产实际，为农民选择适宜的水稻机插模式提供指导，从而达到较高的经济效益，对帮助农民增产增收，提质增效，助力乡村振兴以及保障国家粮食安全具有重要的意义。

1 不同水稻机插方式的特点

1.1 水稻毯状秧机插特点

水稻毯状秧机插方式相比较于传统的人工移栽和抛秧种植方式，具有如大量节省劳力、机械及配套设施成本相对较低、极高的工作效率等独特优势[2]，在实际农业生产中应用广泛。水稻毯状秧苗要求盘根紧密、提起不散、形如毯状，在育秧时要求秧盘播种量相对较大，而在机插过程中，因为毯状插秧机取秧面积较小，容易造成伤秧和漏插的现象，特别是毯状秧盘秧苗密度大，会导致秧苗小且弱，机插时根系拉伤严重，活棵返青相对较慢[3]。

1.2 水稻钵苗机械插秧特点

水稻钵苗机械摆栽种植方式相配套的是钵盘育秧，其主要特点是每个钵盘孔内有3粒左右稻种，稻种间相互竞争小，能够充分吸收水分，发芽后充分吸收光能，因此秧苗素质好。移栽时是将钵盘孔内秧苗根与土一起移栽至田内，基本不伤根，机插深度均匀且适中，移栽后返青快，移栽后2 d便长出新根，较早的进行分蘖，具有明显的抗旱抗逆优势[4]。但其机械价格相对较高，且需要配套专用的播种机与育秧盘，成本更高，因此前期投入成本较大，且钵苗机械移栽机的作业效率低于毯状秧插秧机[5]。

1.3 半钵苗机械插秧特点

水稻半钵苗机械插秧即钵形毯状秧机插，秧盘为上毯下钵，有效结合了毯状秧机插和钵苗机械摆栽的特点。其具有以下典型特征，相较于毯状秧机插方式，钵型毯状秧机插具有用种量少、成秧率高、秧苗素质高，且秧苗整齐度高，移栽时漏插率低、伤根少、活棵返青快等优点[6]。范玉宝等[7]认为，钵体毯式秧机插方式实现定量取秧、带土精确机插，伤秧轻伤根少，秧苗机插后能够早发根、早分蘖，为后期生长积累足够物质，从而实现增产。

2 不同水稻机插方式对水稻生长发育的影响

2.1 对水稻秧苗素质的影响

水稻不同机插方式育苗盘和播种量存在明显差异。毯状秧盘和钵体毯式秧盘因机械作业要求需要较大的播种量，从而在加大生产成本的同时，过大的播种量也不利于秧苗个体生长，秧苗素质差，将不利于高产形成。而钵苗机械摆栽配套的育秧盘是钵盘，秧苗是钵体苗，由于钵盘各钵孔相互隔开，秧苗间相互竞争小甚至无竞争，秧苗更健壮，根系更发达。此外，钵苗机械摆栽作业是带钵土摆栽，取苗、机栽时不伤根或伤苗轻，移栽后秧苗能够快速成活生长。但其配套的播种机与育秧盘价格更高，投入成本大，是该技术目前难以推广至普通农户的主要原因[5]。

2.2 对水稻栽后分蘖成穗的影响

水稻毯状秧机插与半钵苗机插均属于小苗移栽，且移栽基数大，活棵返青后分蘖多，分蘖盛期群体偏大，无效分蘖多，因此在达到目标分蘖数前后做好肥水管理，控制无效分蘖的产生，提高成穗率，若无效分蘖不能得到有效控制不，会造水稻对肥水、温光资源的竞争，不利于高产形成。而钵体苗用种量少，田间单位面积基本苗少，但钵体秧苗个体素质较好，移栽后能早发根，分蘖能力强，且成穗率高，能在一定程度上弥补基本苗的不足。

2.3 对水稻抗倒伏能力的影响

水稻抗倒伏能力与品种抗倒性、种植方式以及栽培技术等存在显著关系，其中杨世民等[8]研究发现，倒伏指数与水稻机栽密度呈极显著相关，机栽密度越大倒伏指数越大，抗倒伏能力越差。钵苗机械摆栽配套的是钵体苗，钵体苗播种量少，移栽后田间基本苗少于毯状秧机插和钵体毯式秧机插方式，其通风透光性好，病虫害较轻，有利于形成粗壮植株，提高抗倒伏能力。但毯状秧机插和半钵苗机插方式播种量大，移栽后田间基本苗较大，导致个体间对肥、水、光等资源竞争激烈，植株偏瘦弱、基部节间过长，抗倒伏能力差。

2.4 机栽方式对水稻产量的影响

水稻产量构成因素包括有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重，各因素间既相互协调又相互制约[9]。目前，水稻品种选育、种植方式以及栽培技术等都是围绕协调产量各因素之间的关系，通过寻找平衡点，获得目标产量，提高经济效益。不同的种植方式有效穗数、结实率以及千粒重等存在显著差异，人工移栽和机械插秧容易构建高产群体，为实现最终高产奠定基础。但随着农业机械技术的不断发展和进步，机械插秧种类增多，每种机插方式实现高产途径存在差异。一般来说，机械插秧以小苗移栽，且密度相对较大，能够保证足够有效穗数，但密度过大时群体内个体间竞争增大，单株干物质积累少，穗小、空瘪粒多，且密度过大通风透光性差，易发生病虫害，成熟后抗倒伏能力差[10]。因此，协调好各产量因素间的关系，确保适宜的有效穗数，同时争取穗大粒多，是水稻获得高产的有效途径[11]。钵苗机械摆栽方式通过钵盘育秧，用种量少，秧苗健壮，秧苗素质好，机插时带土移栽，伤根少、伤苗轻，移栽后成活快、成活率高，低位分蘖多，成穗率高，在生产应用中只要保证移栽时基本苗足够，就能保证足够的有效穗数的数量同时容易获得穗大、粒多，最终实现高产[12]。

3 讨论

水稻机插方式的不同在于机插育苗盘、播种量和机插机械的差异，从而影响水稻生长发育以及产量的形成。毯状秧机插和半钵苗机插方式由于育秧盘特点播种量较大，秧苗群体较大，生长发育之间相互存在竞争关系，不利于壮苗的形成；钵苗机插方式采用钵盘育秧，播种量精准且密度较小，肥水温光资源充足，有利于形成壮苗，能够为获得高产奠定基础。3种机插模式在移栽过程中，毯状秧机插和半钵苗机插方式取秧过程中都会伤根伤苗，增加缓苗时间，延长了生长期，增加了时间成本，钵苗机插则不存在此类问题。在移栽生长后期，由于不同机插方式带来基本苗数差异，对后期栽培管理要求产生差异，毯状秧机插和半钵苗机插基本苗较多，采取提前烤田、少施用分蘖肥等栽培方式来控制无效分蘖，从而达到高产的目标；钵苗机插秧基本苗数较少，需要通过栽培技术增加分蘖数，达到目标有效穗数，保证目标产量。而从使用成本来看，钵盘机插前期机械成本投入较高，作业效率相对其他2种方式较低，因此需改进机型及其配套设施，进一步提高机械作业效率并降低生产成本。

4 结论

毯状秧机插、钵苗机械摆栽和半钵苗机插秧在实际生产应用过程中，各有优劣势。半钵苗机插有利于水稻生长发育，能提高抗倒伏能力以及获得高产，但投入成本较高，工作效率较低，不利于大面积推广，建议对该种模式机型进行改良创新，提高工作效率，降低使用成本。