人工抛秧和机械插秧对水稻生产的影响对比试验

林洁葵

（岑溪市归义镇农业农村中心，广西岑溪 543207）

随着科技的发展和进步，农业机械化已经成为实现我国农业现代化发展的重要方式[1-2]。2021 年，中共中央、国务院印发《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》，提出到2025 年，农业农村现代化取得重要进展，农业基础设施现代化迈上新台阶[3]。随着我国农业生产人力资源的短缺、劳动力成本的上升，提高农业生产效率、降低劳动力成本对保障我国粮食生产安全、加快农业现代化发展进程具有重要作用[4-5]。2022 年初，广西壮族自治区岑溪市夏季作业机具25 287 台（套），机耕面积达1.73 万hm2，组织技术人员413 人次下乡指导，并协助农机手检修、维护、保养机具9 271 台（套）。归义镇是岑溪市的工业重镇，亦是农业大镇，近年来，归义镇将党建工作与“特色工贸名镇”建设、乡村振兴、产业发展深度融合，取得了不错的成绩。因此，岑溪市归义镇农业机械化的相关研究对推动岑溪市的农业现代化发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地

试验地位于广西岑溪市归义镇保太村核心优质水稻种植园内，地处东经111°4′～111°6′，北纬22°53′～22°55′，属于亚热带季风气候区，夏长无冬，雨热同季，平均海拔在245 m 左右，土壤肥力中等。试验地交通便利、排灌方便、地势平坦、纵向和横向的坡度差值小于0.5°，且地块方正平整、向阳，泥脚深度不超过20 cm，符合水稻插秧机的适用条件。

1.1.2 供试水稻品种

供试水稻品种为常规种“谷儿”，水稻种子用量为1.5 kg/667 m2。

1.1.3 机械设备

试验所采用的插秧机为久保田乘坐式高速插秧机2ZGQ—6D1。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，在保太村核心优质水稻种植园统一田块内设置2 个试验处理，每个处理重复3 次，共计6 个试验小区，各试验小区面积为200 m2。为确保试验数据的有效性，在各试验小区之间设置保护行和通风巷，其中保护行宽大于1.8 m，通风巷宽为0.5 m。试验前，选取的各试验小区均采用统一的机耕方法。

为减少土壤因素的干扰，相邻地块依次设置为T1-1、T2-1、T1-2、T2-2、T1-3、T2-3。对T1-1、T1-2、T1-3 采用人工抛秧的方式进行移栽作业，手抛穴数为1.77 万/667 m2，即每个试验小区手抛穴数约为5 300 蔸，每蔸苗数为4～6 苗，每个试验小区的基本苗为2.1 万～3.2 万；对T2-1、T2-2、T2-3 采用机械插秧的方式进行移栽作业，机械插秧规格为行距25 cm，株距15 cm，每个试验小区约有5 300 蔸，每蔸4～6 苗，基本苗为2.1 万～3.2 万。

水稻种植的主要技术路线：晒种→选种→浸种→催芽→整地→脱水→播种→覆土→增温出苗→绿化炼苗→机械插秧或人工手抛定植→田间管理→收获。

试验时间：2022 年3 月3 日对种子进行选优浸种处理；3 月6 日进行播种育秧；4 月2 日分别对T1-1、T1-2、T1-3 试验小区采用人工抛秧，对T2-1、T2-2、T2-3 试验小区进行机械插秧；7 月4 日分别对T1 组和T2 组的各试验小区采用同一台机械及同一操作员进行机械收割，并对所有试验小区进行测产验收。试验品种全生育期为120 d。所有试验小区均采用统一的田间管理模式、统一的收割模式、统一的稻谷烘干方式。

1.3 调查指标和测定方法

生长及生产指标测定的主要项目及技术路线：机械插秧或人工抛秧定植→测定各试验小区总穴数→测定总有效穗数→统计每穴穗数→测定株高→测定分蘖数→测定穗长→测定谷物实粒数→测定谷物空粒数→测定千粒重→测定谷物含水率→测定谷物产量。

1）生长指标测定：采用对角线五点取样法在各试验小区取样1 m2，且要求距离边行大于2 m，于2022 年7 月2 日测定和统计各试验小区样地范围内水稻的穴数、每穴穗数、株高、分蘖数及穗长等生长指标，并折算平均每穴穗数、平均株高、平均分蘖数、平均穗长。

2）经济性状指标的测定：于2022 年7 月4 日对T1 组和T2 组的各试验小区采用同一台机械及同一操作员进行机械收割实收测产。具体指标测量方法如下。

①实收湿谷重量的测定：

式中，W为各试验小区实收湿谷重量；W1为收获的湿稻谷装袋后的重量；W2为袋子重量；W3为空瘪粒重量；W4为杂质重量。式中各项单位均为kg。

②空瘪率的测定：水稻收获后，筛选出空瘪粒，并称量空瘪粒重量，空瘪率计算方法：

式中，E为空瘪率，%；其余各项含义均与（1）式相同。

③含杂率的测定：

式中，F为含杂率，%；其余各项含义均与（1）式相同。

④湿谷含水率的测定：用谷物水分测定仪测定含水率10次，取10次测定的平均值，即为谷物的含水率（%）。

⑤干谷重测定：对各试验小区取样点进行标记并收获、脱粒、晾晒至含水率为13.5%左右，除去空瘪粒和杂质后称重，即可得出各试验小区的干谷重（W5），并换算出667 m2产量。

⑥折干率的计算：

式中，G为折干率，%；其余各项含义均与（1）式相同。

⑦千粒重：从各试验小区收获的干谷中随机逐个数出1 000 粒干谷粒，并用天平称重，每个试验小区重复3 次，取其平均值。

1.4 统计学方法

对各试验小区调查的各测定指标采用Excel 进行统计和整理，并采用SPSS 26 对人工抛秧的T1 组和机械插秧的T2 组的各生长和生产指标进行统计学分析，其中计量资料采用（x-±s）表示，多样本平均值采用单因素方差分析进行比较，单样本平均值采用配对样本t检验进行比较；以p＜0.05 为差异显著，以p＜0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 生长性状比较结果

如表1 所示，对水稻成熟期的人工抛秧和机械插秧各试验组分别采用单因素方差分析，对各重复试验组株高、分蘖数量、穴数、穴穗数量、穗长、每穗总粒数及每穗实粒数进行比较发现，采用机械插秧方式的株高、穴数、穴穗数量、穗长、每穗总粒数及每穗实粒数均极显著大于采用人工抛秧的方式（p＜0.01）。

表1 人工抛秧和机械插秧水稻生长性状比较

2.2 经济性状比较结果

如表2 所示，对收获后人工抛秧、机械插秧试验组的水稻采用配对样本t检验分别进行结实率、千粒重、湿谷重、湿谷含水率、干谷重及折干率的比较，其中采用机械插秧方式试验组的水稻结实率、湿谷重、干谷重均显著大于采用人工抛秧方式的试验组（p＜0.05）；采用机械插秧方式试验组的水稻折干率极显著大于采用人工抛秧方式试验组（p＜0.01）；而采用机械插秧方式试验组的水稻千粒重、湿谷含水率与人工抛秧组差异不显著（p＞0.05）。

表2 人工抛秧和机械插秧水稻经济性状比较

此外，将机械插秧和人工抛秧的湿谷重和干谷重折算成667 m2产量，可以看出机械插秧组的湿谷产量比人工抛秧组增产19.2%，干谷产量增产9.0%。

2.3 经济效益比较

以2022 年广西壮族自治区粮食补贴后的收购价格2.92 元·kg-1为标准，采用人工抛秧和机械插秧的收入和成本如表3 所示，采用机械插秧的方式种植水稻，不仅能提高水稻产量，还能实现产值的增加，每667 m2产值能增加122.7 元，同时节约20 元/667 m2的人工成本，两项共增加纯收益142.7 元/667 m2。

表3 人工抛秧和机械插秧方式的经济效益比较 单位：元/667 m2

3 结论与讨论

机械插秧禾苗密度均匀，栽插深度一致，禾苗排列整齐，通风透气好，病虫害少，因此水稻生长好。经过试验研究发现，机械插秧的667 m2干谷产量比人工抛秧增产42.02 kg，增产率达到9.0%，采用机械插秧不仅能有效提高稻谷产量，还能节约人力成本20 元/667 m2，提高了种植效率和经济效益。按照归义镇2022 年种植早稻面积为800 hm2计算，如果全部采用机械插秧进行种植，理论上能够实现早稻增产干谷504.24 t，折合147.23 万元，节约人工成本24 万元，两项共增收171.23 万元。综上所述，采用机械插秧能够实现水稻生产的全程机械化运作和规模化、集约化管理，对提高农业生产经济效益、提高资源的利用率、减少人力运作成本、降低劳动强度及确保粮食安全生产具有重要意义。