栽培方式对不同品种水稻产量和经济效益的影响

黎雨薇 黄志谋 杨汉 瞿和平 全文博 秦晓银 李忠正

摘要：采用大田试验，设置3个水稻（Oryza sativa L.）品种（福稻99、华夏香丝和黄华占）和4种栽培方式（人工直播、飞机直播、人工抛秧和机械插秧），研究了栽培方式对不同水稻品种产量和经济效益的影响。结果表明，福稻99理论产量和实际产量均比华夏香丝与黄华占高，分别为10 957.09、8 315.82 kg/hm2，适合在咸宁市大面积推广种植；飞机直播和人工直播栽培方式下水稻产量和经济效益比人工抛秧和机械插秧高，且与人工直播相比，飞机直播省时省工，因此，从轻简化栽培来看，飞机直播方式可在咸宁市推广。

关键词：水稻（Oryza sativa L.）；品种；栽培方式；产量；经济效益

中图分类号：S511；S318         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2023）11-0005-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.11.002 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of cultivation methods on yield and economic benefit of different varieties of rice

LI Yu-wei1，HUANG Zhi-mou1，YANG Han1，QU He-pin1，QUAN Wen-bo1，QIN Xiao-yin1，LI Zhong-zheng2

（1.Xianning Academy of Agricultural Sciences， Xianning  437100， Hubei， China； 2.Agricultural Technology Extension Station of Hubei Province， Wuhan  430070， Hubei， China）

Abstract： Three rice varieties（Fudao 99， Huaxiaxiangsi and Huanghuazhan） with four cultivation methods（manual direct seeding， aerial vehicle direct seeding， artificial seedling throwing and machine transplanted seedlings） were set to study the effects of cultivation methods on the yield and economic benefit of different rice varieties. The results showed that the theoretical and actual yield of Fudao 99 were higher than those of Huaxiaxiangsi and Huanghuazhan， which were 10 957.09 and 8 315.82 kg/hm2， respectively， and it was suitable for large-scale planting in Xianning City. The yield and economic benefit of rice under aerial vehicle direct seeding and manual direct seeding cultivation methods were higher than those of artificial seedling throwing and machine transplanted seedlings， and compared to manual direct seeding， aircraft direct seeding saved time and labor. Therefore， from a light and simplified cultivation perspective， the aerial vehicle direct seeding method could be promoted in Xianning City.

Key words：rice（Oryza sativa L.）； variety； cultivation methods； yield； economic benefit

水稻（Oryza sativa L.）是中國重要的粮食作物之一，水稻生产对保障中国粮食安全具有重要意义［1］。水稻产量的提高需要产量潜力大的品种［2，3］，但品种潜力的发挥也依赖配套栽培模式［4，5］。目前水稻栽培方式包括人工插秧、抛秧、机插、人工直播、飞机直播等多个方式，不同栽培方式可以显著影响水稻生长发育，从而调控水稻群体结构，影响水稻产量［6-8］，因此，除选育高产水稻品种提高产量外，栽培方式的选择对水稻产量的形成也具有重要作用。有研究表明，随着劳动力成本的不断增加，直播这种轻简化栽培方式越来越受到人们的重视，一些研究表明，直播水稻产量高于移栽水稻［9］，但另有研究表明移栽水稻的产量高于直播水稻［10，11］。水稻产量的高低由其构成因素的大小决定，即穗数、穗粒数、结实率和千粒重，本试验研究不同栽培方式对不同品种水稻产量和产量构成、地上部干物质积累量、水稻分蘖动态的影响，选择适合湖北省咸宁市种植的水稻品种，比较不同栽培方式下水稻生长差异和产量潜力，综合分析水稻种植效益，以期为水稻高产优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试水稻品种有黄华占、华夏香丝、福稻99共3个优质稻品种。

1.2 试验地概况

试验于2022年在湖北省咸宁市咸安区向阳湖镇宝塔村进行，土壤为红黄壤，pH为6.5，有机质含量为21.2 g/kg，氮含量为2.05 g/kg，有效磷含量为10.8 mg/kg，速效钾含量为174.0 mg/kg。

1.3 试验设计

试验共设4种栽培方式，即机械插秧、人工抛秧、飞机直播、人工直播（各处理均按当地常规栽培水平进行）。试验采用随机区组排列，3次重复，小区长15 m、宽11 m，面积为165 m2，四周留1 m以上保护行。人工抛秧每小区6 000穴、机械插秧每小区4 710穴（株行距14 cm×25 cm），人工直播、飞机直播播种量均为60 kg/hm2。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 株高和分蘖数 取样调查时期主要为幼穗分化期、齐穗期和成熟期。①株高测定。各时期在各小区选取12株水稻测定其株高。②分蘖数测定。机械插秧和人工抛秧采取“十”字取样法，每小区取12丛测定分蘖数；直播每小区取0.25 m2测定分蘖数。

1.4.2 地上部干物质量 于水稻的分蘖期、幼穗分化期、齐穗期、成熟期在各小区选取具有代表性的水稻植株，取地上部装袋，于105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，测定地上部干物质量。

1.4.3 产量和构成因子 在水稻收获期，各重复小区选取具有代表性的水稻，收获后风干考种，测定其有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重。每小区实际产量实收实打。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式下各水稻品种生育期

不同栽培方式水稻品种的生育期如表1所示。各品种生育期均以机械插秧方式最长，为119～120 d，均以人工直播最短，为109～115 d。与人工抛秧和机械插秧相比，人工直播和飞机直播能明显缩短各品种水稻生育期。咸宁市2022年8月处于高温干旱天气，月均温度为26～37 ℃，极端高温为41 ℃，总降雨量为0.6 mm，而人工抛秧和机械插秧栽培方式由于播种时间较其他方式提前，始穗期在8月15—21日，水稻抽穗扬花正遭遇极端高温天气；人工直播和飞机直播方式水稻始穗期在8月27日及之后，避开了高温。

2.2 不同栽培方式下各水稻品种株高

不同栽培方式显著影响各品种水稻株高（图1）。水稻株高在幼穗分化期至齐穗期呈高速增长趋势，齐穗期至成熟期保持稳定。幼穗分化期，福稻99、华夏香丝、黄华占株高分别为70.77～77.65 cm、79.59～83.87 cm、63.17～70.38 cm；齐穗期，福稻99、华夏香丝、黄华占株高分别为103.78～106.80 cm、112.26～126.90 cm、88.14～91.23 cm；成熟期，福稻99、华夏香丝、黄华占株高分别为101.71～107.76 cm、118.12～124.68 cm、93.31～97.34 cm。3个品种在幼穗分化期以人工抛秧植株最高；齐穗期，3个品种各栽培方式的表现不同，福稻99人工直播株高低于其他栽培方式，華夏香丝则以人工直播最高，黄华占以机械插秧植株最高；成熟期，福稻99人工直播株高低于其他栽培方式，华夏香丝以人工直播最高，显著高于其他栽培方式（P＜0.05），黄华占各栽培方式间株高差异不显著。

2.3 不同栽培方式下各水稻品种分蘖数

栽培方式和品种对不同时期水稻分蘖数影响显著（图2）。水稻分蘖数在幼穗分化期至齐穗期呈高速减少趋势，齐穗期到成熟期分蘖数变化不大。人工直播和飞机直播2种栽培方式在幼穗分化期分蘖数显著高于其他栽培方式（P＜0.05），但这2种栽培方式间差异不显著，到达成熟期后，差异逐渐减小。福稻99和华夏香丝2个品种成熟期机械插秧分蘖数显著低于人工直播（P＜0.05），黄华占则以人工抛秧最高，显著高于其他栽培方式（P＜0.05）。幼穗分化期，福稻99、华夏香丝、黄华占分蘖数分别为519.83万～918.67万穗/hm2、435.26万～761.60万穗/hm2、647.58万～952.01万穗/hm2 ；齐穗期，福稻99、华夏香丝、黄华占分蘖数分别为456.40万～590.67万穗/hm2、315.59万～527.27万穗/hm2、554.35万～618.18万穗/hm2；成熟期，福稻99、华夏香丝、黄华占分蘖数分别为404.39万～472.00万穗/hm2、312.41万～476.71万穗/hm2、474.67万～541.62万穗/hm2。

2.4 不同栽培方式下各水稻品种地上部干物质积累量

由表2可知，不同品种在各栽培方式下水稻地上部干物质积累量均随生育进程呈增加趋势，且不同栽培方式间差异显著（P＜0.05）。分蘖期，各品种均以人工抛秧栽培方式的地上部干物质积累量最高，分别为3 428.78、2 893.91、3 242.02 kg/hm2。幼穗分化期，福稻99人工直播和飞机直播地上部干物质积累量显著高于其他处理（P＜0.05）；黄华占人工直播干物质积累量最高，且显著高于人工抛秧和机械插秧栽培方式（P＜0.05），与飞机直播差异不显著；华夏香丝人工直播、飞机直播、人工抛秧干物质积累量显著高于机械插秧（P＜0.05），其中人工直播干物质积累量最高。齐穗期，3个品种均以人工抛秧干物质积累量最高，分别为15 168.69、17 036.16、14 141.82 kg/hm2。成熟期，福稻99栽培方式对干物质积累量影响不显著，华夏香丝和黄华占的干物质积累量均以人工抛秧最高。

2.5 不同栽培方式下各水稻品种产量和产量构成因子

不同栽培方式下水稻产量构成因子表现如表3 所示。福稻99、华夏香丝、黄华占平均穗长分别为21.7、26.9、22.1 cm，其中福稻99以人工抛秧栽培方式穗最长，为23.3 cm，华夏香丝各栽培方式间穗长差异不显著，黄华占人工直播穗长明显低于其他栽培方式。福稻99、华夏香丝、黄华占平均实粒数和平均总粒数分别为126.9、103.6、93.5粒/穗和164.0、158.3、132.8粒/穗，福稻99的实粒数明显高于其他2个品种；其中福稻99实粒数以飞机直播最多，为129.3粒/穗，华夏香丝以人工抛秧最低，为80.1粒/穗，黄华占人工直播和飞机直播实粒数显著高于其他2种方式（P＜0.05）。华夏香丝和黄华占人工抛秧和机械插秧栽培方式下结实率显著低于其他2种栽培方式（P＜0.05），华夏香丝结实率以人工抛秧方式最低。3个品种平均千粒重分别为19.52、21.44、19.87 g；平均有效穗数分别为441.36万、422.53万、499.37万穗/hm2，福稻99和华夏香丝人工直播和飞机直播明显高于其他栽培方式，而黄华占则是人工抛秧高于其他栽培方式。

分析产量可知，福稻99、华夏香丝、黄华占平均理论产量和平均实际产量分别为10 957.09、9 329.29、  9 239.95 kg/hm2和8 315.82、5 968.73、7 590.57 kg/hm2，可以看出福稻99在4种栽培方式下产量表现均优于华夏香丝和黄华占。福稻99理论产量以人工直播最高，且显著高于其他栽培方式（P＜0.05），而实际产量以飞机直播产量最高，显著高于机械插秧和人工抛秧（P＜0.05）；华夏香丝和黄华占理论产量和实际产量均以人工直播最高，显著高于人工抛秧和机械插秧（P＜0.05），但與飞机直播间差异不显著。

2.6 不同栽培方工下各水稻品种经济效益

通过对3个品种在4种不同栽培方式下的经济效益进行分析，将所有的投入与产出进行核算，计算不同栽培方式下水稻经济效益。从整体上看，3个品种净收益以人工直播和飞机直播较高，其中福稻99净收益以飞机直播最高，为7 887元/hm2，其次是华夏香丝人工直播和飞机直播，净收益分别为7 257、7 204元/hm2。黄华占和华夏香丝人工抛秧栽培方式由于产量过低，收入分别为13 836、16 401元/hm2，分别亏损了2 964、939元/hm2，这可能是由于高温干旱天气导致结实率较低，致使产量较低，收入减少；黄华占机械插秧方式支出和收入基本持平。

本试验从不同栽培方式对水稻产量的影响来看（表3），人工直播和飞机直播方式产量较高，并且减少了人工投入，特别是飞机直播，具有大面积推广的价值。华夏香丝品种虽然产量总体较低，但是由于稻谷售价较高，因此华夏香丝人工直播和飞机直播栽培方式的净收益仅次于福稻99飞机直播。综合分析，在2022年高温干旱条件下，福稻99飞机直播表现最佳，华夏香丝人工直播和飞机直播次佳。

3 讨论

与人工抛秧和机械插秧相比，3个品种在前期人工直播和飞机直播分蘖数显著增加，水稻种植密度高，但是到水稻生育后期，直播水稻分蘖数下降，无效分蘖较多。本研究表明，人工直播和飞机直播的收获产量较高，这有可能是通过直播这种模式来保障植株的生长发育及群体密度［12］，同时，本研究表明人工直播和飞机直播2种栽培方式与人工抛秧和机械插秧相比，全生育期较短，生育进程加快。

水稻干物质积累是产量形成的基础，水稻子粒灌浆充实度与干物质积累、分配、转运之间密切相关［13］。本研究表明，与机械插秧相比，其他栽培方式在各主要生育期干物质积累量均较高。与机械插秧相比，人工直播和飞机直播符合稻作植物自身的生长规律，能够建立高质量群体起点，解决移栽水稻根系入土较浅的问题［14，15］，并可增加水稻群体叶面积指数，提升叶片物质生产能力，满足子粒灌浆的物质需求，促进作物增产［9］。

产量构成因子是水稻产量形成的基础，本研究表明福稻99的产量高于华夏香丝和黄华占。从产量构成上分析，福稻99品种的实粒数高于华夏香丝和黄华占。从栽培方式来说，福稻99产量差异体现在有效穗数，华夏香丝和黄华占产量差异体现在结实率和有效穗数上，这主要是由品种基因型的差异所引起的。黄华占和福稻99产量总体表现为福稻99飞机直播＞黄华占人工直播＞黄华占飞机直播≈福稻99人工直播，产量增加表现在结实率和有效穗数的增加上。3个水稻品种人工抛秧和机械插秧栽培方式在灌浆期间均遭遇连续的高温干旱天气，但是华夏香丝和黄华占这2种栽培方式结实率比福稻99低，说明福稻99灌浆期间受高温干旱影响较小，而华夏香丝和黄华占受高温影响容易导致水稻子粒灌浆不足，影响结实率［16-18］。因此，华夏香丝和黄华占在大田生产上可通过推迟播种的方式，适当把抽穗、灌浆期调后，提高结实率。

在本试验条件下，不同的品种和栽培方式显著影响水稻的产量和经济效益，结果表明，品种配套对应的栽培技术能够提高产量，促进增收，因此良种和配套的栽培技术是提高水稻产量的重要途径。从本试验结果来看，3个品种中福稻99在高温条件下产量高且稳定，且经济效益最高，适合在咸宁市大面积推广种植；4种栽培方式中人工直播和飞机直播产量较高，但是在实际种植中，与人工直播相比，飞机直播具有省时、省工的优点，符合水稻轻简化生产的要求，具有广泛推广的应用前景。

4 小结

本研究表明，在2022年高温干旱条件下，福稻99产量高、效益好，且人工直播和飞机直播表现较好，但是飞机直播能够节省劳动力成本，因此本试验认为福稻99飞机直播栽培方式适合在咸宁市推广。今后，还需要对不同的播期、密度等各种植环节进行把控，将飞机直播栽培技术应用于咸宁市主推品种中，集成适宜咸宁市的轻简化飞机直播栽培技术，为咸宁市飞机直播栽培方式推广应用提供有利支撑。

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