淮北地区机插粳稻不同育秧方式比较研究

刘忠红 方书亮 周冬冬 张 军

（淮安市农业技术推广中心 江苏淮安 223001）

江苏淮北地区水稻生产面积约2 000 万亩，水稻的高产稳产为当地粮食稳产保供提供了重要支撑。随着经济的快速发展， 优质劳动力加速向其他产业转移，水稻移栽更加趋向于机械化和轻简化[1]。 水稻机插秧技术日益成熟，机插稻产量高、安全性好、品质优的特点较为明显， 但由于其较直播方式多了育秧和移栽流程， 尤其是育秧管理要求相对高且程序繁杂， 当地部分农户认为直播稻较机插稻更轻简且效益高，导致直播稻种植面积持续增加，但稻麦两熟制下有限的温光资源威胁当地直播稻丰产性及安全性，同时由于收获期晚制约下茬小麦产量潜力[2]。 传统机插稻的育秧方式突出的问题是取土难， 往往依靠破坏秧田耕作层来制备营养土[3]；营养土育秧虽能够培育出壮秧， 但由于其秧块重导致人工起运秧较为辛苦；有机基质由于其成本偏高，同时秧苗后期基质供肥略显不足，秧苗不够壮，这就催生出新型育秧专用材料——秸秆基质块[4]。 秸秆基质块经过特殊的工艺处理，可规模化生产满足市场需要，并且可较好地解决上述育秧中遇到的问题。 当地针对秸秆基质块育秧的相关研究较少， 本研究系统开展营养土育秧、 基质育秧及秸秆基质块育秧3 种育秧方式试验，比较不同育秧方式下秧苗的综合素质、大田移栽效果及最终产量，明确新型育秧方式的适用性，以期向面上进行推广应用。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试材料

2022 年， 试验在淮安市稻麦综合示范基地淮阴区马头镇（33°35′N、118°51′E）进行。 试验地前茬为空闲田， 土壤类型属淤泥质土，0～20 cm 土层含有机质29.35 g/kg、全氮1.87 g/kg、速效磷49.26 mg/kg、速效钾136.17 mg/kg。 供试水稻品种为优良食味中熟中粳品种南粳5718 和淮稻40，品种分别由江苏省农业科学院及淮安市农科院育成并提供。 供试有机基质由淮安市柴米河农业科技发展有限公司生产并提供，供试秸秆基质块由南通市海门市红杉树智能科技有限公司生产提供。

1.2 试验设计

本试验设置3 种育秧方式处理：营养土育秧、有机基质育秧及秸秆基质块育秧。 每个处理各100 盘，每个品种各50 盘，5 月26 日播种，旱育秧，采用咪鲜胺·甲霜灵拌种剂拌种。 营养土和有机基质育秧在育秧盘内铺设2.0 cm 厚的营养土或基质， 分别将稻种按干种125 g/盘均匀撒播后， 再覆盖0.5 cm 厚的营养土或基质； 秸秆基质块育秧先在塑盘底部铺设基质块， 然后在基质块上铺匀0.3 cm 左右厚度的基质， 按干种125 g/盘播匀稻种， 播后盖0.5 cm 的基质。 不同育秧方式秧田期肥水管理及植保防控方式相同。6 月18 日移栽，采用久保田NSD8 乘坐式高速插秧机移栽，移栽叶龄为3.1～3.4 叶，栽插规格统一为30 cm×12 cm，每种育秧方式栽插大田0.2 hm2，每个品种栽插0.1 hm2， 待统计完不同育秧方式大田栽插效果后，及时查漏补缺，每亩大田栽足35 盘秧苗，每个大田处理不设重复。 大田氮肥施用总量为纯氮18 kg/亩，基肥∶分蘖肥∶穗肥为4∶3∶3，第1 次分蘖肥于移栽后5～7 d 内施用， 第2 次分蘖肥于栽后15 d 施用，穗肥于倒4 叶期和倒3 叶期分2 次等量施用；N∶P2O5∶K2O 为1∶0.8∶0.5，磷肥一次性基施，钾肥于耕翻前、拔节期2 次等量施入。 水分管理及病虫草害防治等栽培措施均按高产栽培要求实施。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 出苗率 测定齐苗后在秧盘上取10 cm×10 cm的样品， 将出苗和未出苗的种子分开进行出苗率测定。 重复3 次。

1.3.2 株高 移栽前1 d 用直尺量50 株左右长势一致秧苗的高度。

1.3.3 株高整齐度系数 以变异系数倒数法（1/CV）表示， 即平均值除以标准差来表示的整齐度指标的方法，其值越大表示整齐度越高。

1.3.4 白根数及发根力 测定记录移栽前3 d 各处理白根数后各取10 株剪去所有根，使用干净的小纸杯加入适量自来水后置于常温环境中，10 d 后使用刻度尺测量每条根长，为发根力。

1.3.5 茎基粗度 使用电子游标卡尺记录移栽前1 d 各处理茎部最宽处宽度。

1.3.6 地上部干物质量 移栽前1 d 取100 株地上部样品经烘箱105℃杀青30 min、80℃烘干至恒质量后，使用百分天平称量百株干物质量。

1.3.7 盘结力 取栽前1 d 的完整秧块，秧块两端均使用小木板夹紧，其中一端固定，另一端使用电子测力器水平拉至秧块断裂， 记录每次断裂时电子测力器的最大读数，重读3 次。

1.3.8 秧块质量 秧苗移栽前1 d，待各育秧方式的秧块含水率在30%左右时， 将秧块卷起放托盘天平上进行称量，称量10 个长势一致的秧块取平均值。

1.3.9 秧苗移栽大田合格率 测定在田间观察各处理移栽大田后的秧苗各20 穴，记录每穴株数及漂浮情况。

1.3.10 产量及其构成因素 成熟期收取定点10 穴稻穗作样本，考察穗粒结构，计算单位面积穗数、每穗粒数、结实率，测定千粒重，计算理论产量。 各处理随机选取相连的1 m2人工收割，脱粒称量，测定籽粒水分含量后按14.5%标准含水量计算实际产量。

2 结果与分析

2.1 不同育秧方式对秧苗出苗情况的影响

由表1 可知，3 种育秧方式秧苗的出苗率、 成秧率及出苗整齐度均以秸秆基质块育秧最高， 其次是基质育秧，营养土育秧方式最低，秧苗叶龄也表现出相同的趋势， 秸秆基质块秧苗生长速度略快，2 个水稻品种表现的趋势一致。 秸秆基质块的出苗率较基质和营养土分别高0.21%～0.74%和0.91%～1.58%，成秧率分别高1.81%～2.93%和3.99%～5.50%，整齐度分别高4.47%～7.49%和19.02%～30.16%。 分析原因，秸秆基质块和基质育秧2 种方式秧盘表层覆盖基质，基质结构疏松，秧苗出苗早且较为整齐，同时由于秸秆基质块生产基料中拌入肥料和其他营养物质，秧苗能够吸收到更加充足的养分， 所以其秧苗生长速度略快。

2.2 不同育秧方式对秧苗综合素质的影响

由表2 可知，不同育秧方式处理下，秧苗苗高表现为基质>秸秆基质块>营养土的趋势， 单位面积成苗数表现秸秆基质块>基质>营养土的趋势， 而茎基粗度和百株地上干重呈营养土>秸秆基质块>基质的趋势，白根数、发根力和盘结力表现为秸秆基质块>营养土>基质，营养土秧块质量最高，其次为基质，秸秆基质块最轻， 营养土秧块质量处理较秸秆基质块和基质分别高66.06%～67.31%和61.61%～66.06%。综上表明，秸秆基质块和基质2 种育秧方式，总体上出苗好于营养土，但秧苗均不及营养土处理健壮，这主要由于营养土出苗率略低， 秧苗个体营养充足且生长空间略大； 秸秆基质块秧苗根系好于营养土和基质，主要是由于秸秆基质块营养条件好。 虽然营养土育秧方式秧苗素质相对健壮， 但由于其质量明显高于其余2 种方式，人工起运秧不轻便。

2.3 不同育秧方式对大田栽插质量的影响

由表3 可知，每穴苗数和大田栽插均匀度合格率表现出秸秆基质块>基质>营养土的变化趋势，但3 种方式差异不大， 各育秧方式均能满足当地水稻高产群体的起点要求， 即大田移栽的穴苗数3～4 株占比均较高。 各育秧方式大田栽插的伤秧率和漏穴率差异不明显，均低于机插稻大田移栽要求的标准，但秧苗的漂秧率和翻倒率不同育秧方式差异较明显，其中基质育秧的漂秧率和翻倒率最高， 其次为秸秆基质块，营养土育秧方式最低。 基质育秧方式秧苗翻倒率较秸秆基质块和营养土育秧方式分别高65.94%～79.31%和90.83%～94.07%。 观察不同育秧方式秧苗田间的栽插效果，基质育出秧苗漂秧和翻倒率高，主要是由于当地水稻移栽时节常是在温度较高情况下，使基质育出的秧苗运输过程中失水快、秧苗根部附着物容易散落， 栽到大田遇水后基质往往容易浮起，导致秧苗也容易漂浮。

表3 不同育秧方式对秧苗大田栽插质量的影响

2.4 不同育秧方式对群体茎蘖动态的影响

由表4 可知， 不同处理的茎蘖动态变化规律一致。 随着生育进程的推进，各处理群体均于拔节期达到高峰苗数， 直至成熟期不同处理间的群体茎蘖数变化趋势表现与有效分蘖临界叶龄期一致。 移栽期秸秆基质块成秧率高， 基本苗数略高于另外2 种育秧方式；拔节期高峰苗数以基质育秧方式最高，秸秆基质块次之，营养土方式最低；成熟期最终有效穗数及成穗率均表现为秸秆基质块>营养土>基质的趋势， 秸秆基质块育秧方式最终成穗率较营养土和基质方式分别高0.47%～1.72%和3.73%～5.92%。说明基质育秧方式秧苗较另外2 种方式群体分蘖增长快，后期茎蘖消亡快，群体属急升急降类型，而秸秆基质块育秧方式秧苗前期分蘖早生快发， 后期群体茎蘖消亡慢，最终有效穗数最高。

表4 不同育秧方式群体茎蘖动态

2.5 不同育秧方式对水稻产量及其构成因素的影响

由表5 可知， 不同育秧方式对机插粳稻产量及其构成因素均有一定的影响。 不同育秧方式条件下，机插粳稻实际产量表现为秸秆基质块＞营养土＞基质，2 个品种表现趋势一致， 基质块育秧处理最终实产较其余2 种育秧方式分别高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 南粳5718 在不同育秧方式条件下的产量均高于淮稻40，更易于创造高产实绩。进一步分析产量构成因素， 不同处理的群体颖花量与最终实产表现趋势一致，均表现为秸秆基质块处理最高，其次为营养土，处理基质育秧处理最低；不同处理的水稻结实率和千粒重差异不大，2 个品种表现出相似的趋势。 说明在不同育秧方式下水稻秧苗素质不同，秧苗移栽大田后其群体变化也不同，秸秆基质块育秧较另外2 种方式秧苗综合素质更优，移栽大田后群体质量高，最终产量也高。

表5 不同育秧方式水稻产量及其构成因素

3 讨论与结论

水稻种植方式愈来愈加的轻简化， 未来主要聚焦在机插稻和机械直播2 种方式上。 “秧好一半稻”充分说明了培育壮秧的重要意义。 育秧是机插稻技术体系中的关键环节，与常规育秧方式相比，机插水稻育秧播种密度大，标准化程度要求更高。 由于育秧营养土资源受限， 类似于秸秆基质块等新型育秧替代产品成为市场选择的主要方向。 凌宇飞等[4]的研究认为， 秸秆基质块与营养土育出的秧苗栽插质量无差异， 但在移栽至大田12 d 后其苗情显著好于营养土育出的秧苗；钱丽君等[5]的研究表明，与传统育秧土相比,生物质育秧板在容重、持水性能与通气性能等方面表现更优, 其有机质含量和全氮含量较高，用生物质育秧板培养的秧苗综合素质优于育秧土培育的秧苗。 本研究结果表明，秸秆基质块育出的秧苗综合素质明显优于基质育秧方式， 除部分指标不及营养土育秧方式外， 大部分指标优于营养土方式， 尤其秧块的质量较营养土育秧处理的轻， 营养土秧块较秸秆基质块重66.06%～67.31%； 秸秆基质块育秧方式秧苗移栽大田后分蘖早生快发， 后期群体茎蘖消亡慢、 成穗率高， 最终有效穗数最高且水稻穗型较大， 千粒重和结实率差异不大， 实产较营养土和基质育秧方式产量分别提高0.65%～1.89%和3.83%～5.50%。 秸秆基质块育秧方式轻简化程度及作业效率高， 移栽大田效果好、 产量高， 这与前人的研究结论相似。

比较营养土和基质育秧方式， 秸秆基质块育秧能够培育出标准化程度更高的秧苗，前人[6]通过对不同育秧方式成本投入进行估算， 认为秸秆基质块较基质育秧成本减少504 元/hm2，秸秆基质块的投入易于被大部分农户接受， 但在生产中由于秸秆基质块较干燥且质地较硬， 如采用水分含量较低的种子播种，常出现种子落到基质块后“跳动”的现象，容易出现由于播种不匀导致秧苗出苗不匀不齐的现象，虽然专家提出表层撒土（基质）或浸泡基质块后播种能够解决上述问题， 但无形中增加了一道工序进而增加成本。 笔者认为应该改进基质块加工环节，更好地发挥其培育壮秧、节本增效、绿色环保的综合成效，进而扩大其示范应用面积。