沿江地区麦茬稻机械化栽培模式研究

王爱听 程驭 吴晨阳 陈刚 吴文革 周兵

摘要 本研究对毯苗机插、钵苗宽行机插、钵苗宽窄行机插、机械穴直播和人工撒播5种栽培模式在水稻生育期、穗粒结构、产量构成和实测产量等方面进行了比较分析，探寻沿江稻麦两熟地区最佳机械栽插模式。结果表明，钵苗宽窄行机插模式生育期适中、穗粒结构均衡、产量构成好、实测产量高，适宜在沿江稻麦两熟地区大面积推广应用；机械穴直播和人工撒播模式虽然在生育期、有效穗数和千粒重方面优势明显，但实测产量较低。

关键词 麦茬稻；机械化；栽培模式；毯苗；钵苗；穴直播；人工撒播

中图分类号 S223.91   文献标识号 A

文章编号 1007-7731（2023）11-0143-04

沿江地区是我国重要的粮食生产基地之一，以稻-麦轮作栽培模式为主。近些年来，随着农村老龄化加剧、劳动力转移和用工成本上升等因素的存在，机械穴直播和人工撒播等轻简化栽培方式以其能够减少劳动力投入和降低生产成本等优势，应用推广面积逐年增大[1-2]。在全球气候恶化、自然灾害频发的背景下，机械穴直播和人工撒播栽培模式面临着一定的生产风险，主要表现在田间病虫草害难以防除和落地谷难以控制，造成减产和稻谷难以售卖等[3]。近年来，随着农机装备升级换代与农机农艺融合，水稻生产机械化水平逐年提高。水稻生产机械化不仅能减轻农民负担，提高生产效率，更能推动水稻生产向标准化、规模化、产业化发展，促进传统农业向现代农业转变[4]。目前广泛推广应用的水稻机械化栽培模式有毯苗机插、钵苗宽行机插、钵苗宽窄行机插和机械穴直播等，但是麦茬稻的生产环节多、工时长、机械化成本高，在一定程度上制约了水稻机械化栽培模式的发展[5]。因此，研究和示范推广一种适宜沿江地区麦茬稻机械化栽培的模式，是目前破解麦茬稻机械化生产最为有效和可行的技术选择。前人多选择在同一类栽培模式下进行比较筛选和分析研究，如钵苗机插与毯苗机插，或机械精量穴直播与机械条播，或机械条播与人工撒播等[6-15]，而鲜有人将机插、机播和人工撒播放一起进行分析研究。为此，笔者通过研究几种不同的机械化栽培模式，拟筛选出适宜沿江地区麦茬稻生产的机械化栽培模式，以期为沿江地区水稻机械化高产栽培技术推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验田位于庐江县台创园北圩村王士照粮食种植家庭农场承包田，所选田块形状方正，前茬为小麦；排灌方便，土壤为河流冲积物母质发育形成的砂泥田土种，耕层土壤质地为重壤，土壤肥力水平中上等，田块肥力较均匀。

1.2 供试材料

供试品种为宁香粳11。供试机械选用井关PZ80D-25型（毯苗）、亚美柯RXA-60T（钵苗）、亚美柯RXA-28TK（宽窄行钵苗）和世尔达2BDXS-10CP（20）（穴直播机）共4种机械。供试肥料为安徽辉隆农资集团有限公司生产的45%（15-15-15）复合肥料、中化产钾肥（K2O含量≥60%）和尿素（纯N含量≥46%）。

1.3 试验设计

试验采用大区比较试验设计。设置T1：毯苗均行（25.0 cm×14.0 cm）机插模式；T2：钵苗宽行（33.0 cm×12.4 cm）机插模式；T3：钵苗宽窄行（33.0～23.0 cm×13.1 cm）机插模式；T4：机械穴直播（20.0 cm×18.0 cm）模式；T5（CK）：人工撒直播（90.0 kg/hm2）模式共5个处理，各处理区长为45.0 m，宽为播栽机械的4机幅。毯苗和钵苗机插模式于5月22日播种，6月16日栽插，机械穴直播与人工撒播模式在6月10日播种，为当地适宜播期且在同一天完成（表1）。钵苗和毯苗秧的育秧方法，均采取播种流水线播种、暗化出苗、露天半旱育秧。各处理统一施肥量，大田期施纯N 294.0 kg/hm2、P2O5 102.0 kg/hm2、K2O 237.0 kg/hm2；肥料运筹按各处理栽培方式确定。全生育期间强化病虫草害防治。

1.4 试验方法与栽培管理

1.4.1 播种育秧  在庐江县郭河镇王士照粮食种植家庭农场育秧工厂，分别用钵苗和毯苗机插秧配套播种流水线播种、暗化出苗和半旱育方式育秧。均采用25%氰烯菌酯2 000倍液浸种处理，催芽至破胸后，摊凉炼芽待播。宁香粳11钵苗每穴播4～5粒芽谷；毯苗每盘播100 g干籽（折合约130 g芽谷）；机械穴直播播种量为60 kg/hm2种子；人工撒播播种量为90 kg/hm2。播种前采取干耕水整方式做好秧床，秧田基肥撒施45%（15-15-15）三元复合肥450 kg/hm2。暗化出苗后将苗盘摆放秧床，注意在摆盘前再次刮平床面，保障秧盘的盘底能全部接触床土。秧苗绿化前，每100个秧盘用15%多效唑可湿粉剂6 g均匀喷施化控1次；4叶期以后根据秧苗长势选用稀效唑进行二次化控。其他管理同当地常规。

1.4.2 试验田准备  前茬小麦收割同时即切碎秸秆，抛撒均匀后上浅水（不超过2.0 cm），进行第1次耕整，整平后按照試验处理，各小区做埂、埂上包黑色薄膜。撒施基肥后，进行第二次耕整（小区内）。毯苗机插模式基施45%（15-15-15）三元复合肥600.0 kg/hm2，尿素135.0 kg/hm2，钾肥60.0 kg/hm2，硫酸锌7.5 kg/hm2；钵苗机插模式基施45%（15-15-15）三元复合肥600.0 kg/hm2，尿素150.0 kg/hm2，钾肥60.0 kg/hm2，硫酸锌7.5 kg/hm2；机械穴直播模式基施45%（15-15-15）三元复合肥450.0 kg/hm2，尿素90.0 kg/hm2，硫酸锌7.5 kg/hm2。施肥后，立即进行深旋耕（18.0 cm），重点是强化田面整平，并使肥料融入耕层土壤，达到“田平、面净、泥烂、肥融”的要求。

1.4.3 栽插  按照试验处理要求采用拉线定位方式进行机插和机穴直播。钵苗机插模式栽深以秧苗根球钵土面与田土平齐为佳；毯苗模式栽深为1.0～2.0 cm，机械取秧量调取到3～5苗为宜；机穴直播模式以每穴4～5粒种子为宜。

1.4.4 大田管理  ①管水：栽插后保持浅水，抑制杂草萌发。活棵后，若出现僵苗症状立即落水露田；无僵苗现象要保持浅水层。机械穴直播和人工撒播前将小区内水全部排掉，在2.1～2.5叶期上浅水。当亩茎蘖数达到目标穗数的80%时开始晒田，晒到田边开小裂、田中现白根时复水；复水后保持浅水层至抽穗扬花。稻穗勾头后做到干湿交替，收割前7 d左右断水。②追肥：按照试验肥料运筹方案严格实施各时期追肥。每次施肥前将小区水层降至1.0 cm以下，待秧苗露水干时均匀撒施，施肥后让其自然落干露田时才复水。③除草：原则上采用“一封一杀”方式除草；机械穴直播和人工撒播模式，采取出芽立针后封闭1次，分蘖期根据杂草类型和草相茎叶除草1次；其他3种机械栽插模式，前期采取高温水封控制杂草，分蘖期撒施分蘖肥时，采用除草剂和分蘖肥混拌后，均匀撒施至田间封闭，若后期出现杂草采取1次茎叶除草；若后期杂草量偏大，采取人工除草。④病虫害防治：试验田强化病虫害防治，确保不发生重度危害。

1.5 调查分析与数据处理

采用WPS Excel 2007整理数据和作表，用SPSS 22.0统计软件进行方差分析。表格中同列数据后的小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同处理生育期分析

对不同处理进行了生育期调查记载，结果显示，各处理于8月25—30日始穗，10月20—25日成熟。其中，T4播始历期最短仅为80 d，较T5短1 d，T1、T2和T3播始历期相当且较长，分别达到了96、95和95 d，较T5长14～15 d；T1、T2和T3处理全生育期为151 d，较T5长14 d，T4全生育期为137 d，全生育期和T5相同（表2）。

2.2 穗粒结构、产量构成和实测产量分析

成熟期对各处理进行了取样考查和实收测产。结果显示，T5（CK）有效穗数最多，达到了378.0 万/hm2；T2有效穗数最少，仅为261.0万/hm2，较T5少31.0%，差异极显著；T3次之，有效穗数为336.0万/hm2，较T5少11.1%，差异极显著；T1、T4有效穗数分别为366.0和355.5万/hm2，较T5分别少3.2%和6.0%。T3株高最高，达到了112.2 cm，T2次之，为107.8 cm，T1、T4株高相当，分别为104.2、103.8 cm，T5株高最矮，仅为97.5 cm。各处理穗长差异性较小，变幅为14.7～16.7 cm。T2总粒数最多，达到了174.0粒，差异极显著；T3次之，达到了146.6粒，差异极显著；T5总粒数最少，仅为93.0粒。T4处理结实率最高，达到了97.0%，较T5的95.8%高1.3%；T2结实率为91.1%，较T5低4.9%；结实率最低的是T1，为90.0%，较T5低6.1%。T4和T5处理千粒重最高，分别达到了27.5、27.6 g；T1、T2和T3处理，千粒重相当，分别为25.2、25.8和25.9 g。T5实测产量最低，仅为8 529.0 kg/hm2；T3实测产量最高，达到了10 101.0 kg/hm2，较T5增产18.4%，差异极显著；T1实测产量位列第2位，达到了9 220.5 kg/hm2，较T5增产8.1%；T2实测产量排名第3位，为9 009.0 kg/hm2，较T5增产5.6%；T4实测产量为8 812.5 kg/hm2，较T5增产3.3%（表3）。

3 结论与讨论

通过对各处理生育期、穗粒结构、产量构成和实测产量等方面分析研究，结果显示，钵苗宽窄行机插模式生育期适中、穗粒结构均衡、产量构成好、实测产量高，适宜在本地区大面积推广应用；毯苗机插模式生育期适中、穗粒结构均衡、产量构成较好、实测产量较高；钵苗宽行机插模式生育期适中、穗粒结构均衡，有效穗数偏少，实测产量一般；机械穴直播和人工撒播模式生育期短，结实率高，有效穗数多，千粒重高，但穗总粒数较少，实测产量较低，不适宜在本地区大面积推广应用。

机械穴直播和人工撒播模式作业效率高，相对于机插模式作业成本较低，但此种模式对大田耕整质量要求较高，直播田杂草防除较难且产量偏低，生产效益便宜；毯苗机插模式作业效率高，栽插基本苗数弹性大，对秧苗折伤较大，特别是在高温条件下返青较慢；钵苗机插模式栽插基本苗数弹性较小，对秧苗折伤较小，返青快，特别是栽插双季晚稻，具有明显优势，但其机械成本昂贵、育秧技术要求高、栽插作业效率较低、配套品种资源偏少等问题依然限制了钵苗机插技术的推广应用。继续研究和示范推广新型宽窄行钵苗机插技术，是目前破解水稻机械化生产和夺取高产最为有效和可行的技术选择。

参考文献

[1] 邹应斌.亚洲直播稻栽培的研究与应用[J].作物研究，2004（3）：133-136.

[2] 朱俊吉.水稻机械穴直播高产栽培技术要点[J].广西农业机械化，2023，239（1）：16-18.

[3] 王文霞，曾研华，曾勇军，等.不同直播方式对南方稻田杂草发生及早籼稻产量的影响[J].核农学报，2018，32（3）：555-560.

[4] 胡雅杰，丛舒敏，余恩唯，等.江苏省水稻生产全程机械化发展现状及其对策[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2023，44（1）：1-7.

[5] 王银均，冯咏芳，高平. 水稻毯苗机插发展相对停滞的原因与对策[J].中国农技推广，2022，38（1）：28-29，69.

[6] 王艳. 水稻钵苗超高产栽培的基本苗及其栽插规格的探讨[D].扬州：扬州大学，2012.

[7] 黄英，徐国民，杨玉红，倪瑞清，汪强高.钵苗机插稻与毯苗机插稻产量比较试验[J].上海农业科技，2014（4）：67.

[8] 米长生，陆海空，洪国保，等.钵苗机插与毯苗机插水稻生育特点及产量形成间的差异[J].北方水稻，2014，44（4）：44-47.

[9] 何勇，向薇薇，李柏橋，等.水稻钵苗机插和毯苗机插的应用效果研究[J].农业开发与装备，2018（5）：98-99.

[10] 李军.水稻机械穴直播高产栽培技术要点[J].世界热带农业信息，2022（4）：23-24.

[11] 朱从桦，李伟，任丹华，等.播种方式对直播杂交籼稻生长及产量形成的影响[J].四川农业与农机，2022（6）：35-37，63.

[12] 张向前，徐云姬，武盼盼.不同种植模式对水稻生长发育和光合特性及产量构成的影响[J].西北农业学报，2019，28（8）：1232-1241.

[13] 史鸿志，朱德峰，张玉屏，等.机械穴直播对杂交水稻生长及产量的影响[J].中国稻米，2017，23（4）：75-77.

[14] 宋春芳，文吉辉，杨露，等.早稻机械精量穴直播与人工撒播对比研究[J].湖南农业科学，2016（2）：16-18.

[15] 吴金霞.庐江县单季晚稻钵苗机插技术模式应用效果研究[J].安徽农学通报，2019，25（20）：106-107.

（责编：张宏民）