李木英，黃程寬，譚雪明，潘曉華，石慶華

(作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西農(nóng)業(yè)大學(xué)雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，江西南昌330045)

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不同機(jī)插株距和取秧面積對雙季早稻產(chǎn)量的影響

李木英，黃程寬，譚雪明，潘曉華，石慶華

(作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西農(nóng)業(yè)大學(xué)雙季稻現(xiàn)代化生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，江西南昌330045)

摘要：選用株兩優(yōu)819和中嘉早17為供試品種，通過不同株距和取秧面積的機(jī)插移栽，探討機(jī)插規(guī)格對早稻產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，不同機(jī)插規(guī)格導(dǎo)致不同基本苗數(shù)，產(chǎn)量與移栽基本苗數(shù)顯著相關(guān)?；久鐢?shù)隨移栽株距的減小和取秧面積的增大而增多。機(jī)插漏蔸率隨著取秧面積的增加下降。葉面積指數(shù)、干物質(zhì)總積累量的大小與機(jī)插不同規(guī)格的基本苗數(shù)量高度相關(guān)。株距11.5 cm處理的平均產(chǎn)量高于株距13.8 cm處理的平均產(chǎn)量。株距13.8 cm處理中，隨著取秧面積增大產(chǎn)量提高，產(chǎn)量最高的取秧面積是2.31 cm2，株兩優(yōu)819產(chǎn)量為8 174.16 kg/hm2、中嘉早17產(chǎn)量為7 925.54 kg/hm2；株距11.5 cm2處理中，產(chǎn)量最高的為取秧面積1.83 cm2處理，繼續(xù)增加取秧面積產(chǎn)量下降，株兩優(yōu)819產(chǎn)量為8 492.94 kg/hm2、中嘉早17產(chǎn)量為8 000.23 kg/hm2。因此，早稻適宜機(jī)插規(guī)格，株距11.5 cm、取秧面積1.83 cm2，常規(guī)稻品種取秧面積亦可增至2.31 cm2。

關(guān)鍵詞：雙季早稻；機(jī)插秧；株距；取秧面積；產(chǎn)量

水稻機(jī)插秧由于育秧技術(shù)、大田整地質(zhì)量、移栽質(zhì)量等諸多原因，導(dǎo)致機(jī)插秧緩苗期長，有效分蘗期較短，以及受機(jī)械植傷和秧田密度影響，機(jī)插稻的低位分蘗葉位易缺失[1]，致穗數(shù)不足因而易造成減產(chǎn)[2]，因此水稻機(jī)械栽插發(fā)展緩慢。近年來隨著政府的大力支持，水稻機(jī)械化種植面積占比不斷增加[3]，南方雙季稻區(qū)機(jī)械化種植進(jìn)展緩慢[3-5]。水稻種植機(jī)械化推動乏力的原因之一是農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相互融合不夠等原因[6]?，F(xiàn)階段農(nóng)民一是尚未很好地掌握機(jī)插秧的育秧技術(shù)，所育秧苗達(dá)不到插秧機(jī)使用要求而導(dǎo)致缺蔸少苗[7-9]；其次移栽質(zhì)量因各種原因，而導(dǎo)致機(jī)插后缺蔸、死苗、漂苗，影響了水稻移栽后群體發(fā)育[9-11]。因此，機(jī)插稻群體起點(diǎn)是研究人員關(guān)注的重點(diǎn)，雖然前人對機(jī)插稻適宜移栽基本苗已進(jìn)行了一些探討[12-17]，但多為一季機(jī)插稻，且主要從播種量的角度考慮為多，雙季機(jī)插稻，通過機(jī)插技術(shù)調(diào)節(jié)基本苗鮮見報(bào)道。本文通過插秧機(jī)株距和取樣面積的設(shè)定，探討機(jī)插基本苗對早稻產(chǎn)量的影響，以期為雙季機(jī)插早稻的適宜規(guī)格的設(shè)定提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗(yàn)于2013年在南昌縣廣福鎮(zhèn)廣福村進(jìn)行，選用雜交稻品種株兩優(yōu)819和常規(guī)稻品種中嘉早17。插秧機(jī)選用了適于雙季稻種植的富來威2z-455型寬窄行插秧機(jī)，寬行30 cm、窄行23.8 cm，平均26.9 cm。試驗(yàn)田土壤背景值：有機(jī)質(zhì)28.45 g/kg，速效氮281.53 mg/kg，速效磷48.83 mg/kg，速效鉀141.55 mg/kg，全氮1.87 g/kg，pH值6.44。

1.2試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)株距和取秧面積處理設(shè)計(jì)見表1。每個(gè)處理栽插2個(gè)作業(yè)帶共8行，長度25 m，2次重復(fù)，小區(qū)面積為54 m2。

表1　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3田間管理

3月21日播種，采用拱棚保溫、塑料硬盤旱育秧，以菜園土為育秧基質(zhì)，秧盤規(guī)格58 cm×22 cm×2.5 cm，株兩優(yōu)819播種量為干種80g/盤，中嘉早17播種量為干種100 g/盤。4月19日移栽；施肥量為純氮180 kg/hm2、五氧化二磷80 kg/hm2，氧化鉀180 kg/hm2。氮肥按m(基肥)∶m(分蘗肥)∶m(穗肥)=5∶2∶3施用；磷肥全部用作基肥；鉀肥按m(基蘗肥)∶m(穗肥)=7∶3施用。基肥以氮磷鉀復(fù)合肥和鈣鎂磷肥為肥源，追肥以尿素和氯化鉀為肥源?；视谡飼r(shí)施入大田，分蘗肥在移栽后10 d施用，穗肥于幼穗分化二期施用。淺水移栽，薄水分蘗，夠苗曬田，寸水抽穗揚(yáng)花，灌漿期干濕交替，收割前一周斷水。

1.4取樣與測定方法

機(jī)插后2 d內(nèi)，每個(gè)處理隨機(jī)選4點(diǎn)，連續(xù)100蔸調(diào)查漏蔸數(shù)，并計(jì)算漏蔸率。返青后，每個(gè)處理4次重復(fù)共定點(diǎn)80蔸，5 d調(diào)查一次莖蘗動態(tài)。各生育期按平均莖蘗數(shù)，每小區(qū)5蔸取樣，在105 ℃下殺青15 min，然后在80 ℃烘干至恒質(zhì)量測定干物質(zhì)積累量；同時(shí)用小葉干重法測定葉面積指數(shù)。透光率用臺灣產(chǎn)TES 1332型照度計(jì)測定，每個(gè)處理各重復(fù)測冠層頂部自然光強(qiáng)10個(gè)值，下層光強(qiáng)(距離地面10 cm處)測定10個(gè)值，成熟期每個(gè)處理調(diào)查80蔸有效穗數(shù)，按平均有效穗，每重復(fù)各取5蔸測干物質(zhì)產(chǎn)量、考種。各處理每重復(fù)連續(xù)實(shí)割100蔸，脫粒曬干計(jì)產(chǎn)。

透光率=下層光照強(qiáng)度平均值/自然光強(qiáng)平均值×100%。

(1)

1.5數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2003軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，利用DPS v7.05軟件Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同機(jī)插規(guī)格的田間漏蔸率

如圖1所示，本試驗(yàn)機(jī)插秧?xiàng)l件下，不同機(jī)插規(guī)格對漏蔸率的影響明顯。隨著取秧面積的增加，漏蔸率下降，Z1L1平均為12.13%，Z1L2為7.76%，Z2L1平均為5.13%，Z2L2平均為4.84%。株兩優(yōu)819漏蔸率高于中嘉早17，可能與中嘉早17播種量大于株兩優(yōu)819有關(guān)。株兩優(yōu)819在L1處理下，S2、S3、S4處理間漏蔸率差異不顯著；在L2處理下，S1、S2與S3、S4間漏蔸率差異顯著。株兩優(yōu)819小株距(L1)處理漏蔸率高于大株距(L1)處理，在相同取秧面積的條件下，L1S3與L2S3、L1S4與L2S4間漏蔸率差異顯著，其原因有待進(jìn)一步試驗(yàn)探析。中嘉早17的漏蔸率，相同取秧面積條件下，小株距(L1)與大株距(L2)處理的差異小。

圖1　不同機(jī)插規(guī)格對漏蔸率的影響Fig.1　The effect of machine transplanting settings on miss rate of planting

2.2不同機(jī)插規(guī)格對基本苗和莖蘗數(shù)和成穗率的影響

表1表明，群體基本苗數(shù)隨株距減小和取秧面積的增大而增多，2個(gè)品種都是L1S4處理的基本苗數(shù)最多，L2S1處理的基本苗數(shù)最少，但是S1和S2、以及S3和S4處理之間差異均未達(dá)顯著。由于中嘉早17的盤播種量大于株兩優(yōu)819，因而移栽基本苗數(shù)亦是中嘉早17大于株兩優(yōu)819。最高莖蘗數(shù)與基本苗數(shù)，處理間差異高度一致，兩者相關(guān)極顯著，株兩優(yōu)819和中嘉早17的相關(guān)系數(shù)分別為0.945 0***、0.979 9***，但是株兩優(yōu)819的最高莖蘗數(shù)高于中嘉早17。株兩優(yōu)819的單苗分蘗數(shù)比中嘉早17平均多1～2個(gè)，明顯表現(xiàn)了雜交稻的品種優(yōu)勢；而不同處理間單苗分蘗數(shù)差異，隨著取秧面積的增大和株距的減小而單苗分蘗力下降，單苗分蘗數(shù)則與移栽基本苗數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，株兩優(yōu)819和中嘉早17的相關(guān)系數(shù)分別為-0.977 3***、-0.895 2***。表2還表明，不同處理間的有效穗差異與基本苗數(shù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)株兩優(yōu)819和中嘉早17分別為0.834 1***、0.936 4***。成穗率隨取秧面積的增加而下降，不同株距差異較??；不同品種差異明顯，相同株距條件下，中嘉早17比株兩優(yōu)819的成穗率約高出5%左右。

表2　機(jī)插規(guī)格對基本苗、莖蘗數(shù)和成穗率的影響

同一列數(shù)據(jù)相同品種不同字母，表示差異達(dá)Duncan’s新復(fù)極差測驗(yàn)5%顯著水平。

Data followed by different letters with in the same column in same varietie indicate significant difference at the 0.05 level by Duncan’s test.

2.3不同機(jī)插規(guī)格對群體葉面積指數(shù)的影響

圖2表明，機(jī)插株距小的L1處理葉面積指數(shù)高于機(jī)插株距大的L2處理。各生育時(shí)期，同一株距處理，隨著取秧面積地加大，葉面積指數(shù)增加?？梢娙~面積指數(shù)的大小與機(jī)插不同規(guī)格的基本苗數(shù)量有關(guān)。進(jìn)一步分析表明，分蘗期葉面積指數(shù)與機(jī)插基本苗數(shù)、穗分化期葉面積指數(shù)與最高莖蘗數(shù)、抽穗期葉面積指數(shù)與有效穗數(shù)均相關(guān)顯著，株兩優(yōu)819的相關(guān)系數(shù)分別是0.974 2***、0.928 0***和0.922 7***，中嘉早17的相關(guān)系數(shù)分別是0.694 7**、0.927 0***、0.854 1***。說明葉面積指數(shù)的大小主要受群體莖蘗數(shù)量影響。

分蘗期TS:Tilling stage；穗分化始期PD:Panicle differentiation initiation stage；抽穗期HS:Heading stage；成熟期MS:Mature sdage.圖2　機(jī)插規(guī)格對葉面積指數(shù)的影響Fig.2　The effect of machine transplanting settings on leaf area index

2.4不同機(jī)插規(guī)格對早稻后期群體透光率的影響

后期群體透光率大小，直接影響水稻群體中下部葉片能否正常發(fā)揮其光合功能。從圖3可見，小株距(L1)的群體透光率小于大株距(L2)群體透光率，2個(gè)品種趨勢一致。但同一株距不同取秧面積處理，2個(gè)品種的差異表現(xiàn)不盡相同，株兩優(yōu)819的L1處理透光率低于L2，L1的4個(gè)取秧面積處理間的差異?。籐2處理中S1和S2差異小、S3和S4差異小。中嘉早17不同株距處理間差異與株兩優(yōu)819一致，L1處理的群體透光率低于L2處理；同一株距處理，隨著取秧面積的增加群體透光率下降低。進(jìn)一步分析表明，穗分化期、抽穗期的群體透光率與機(jī)插基本苗數(shù)負(fù)顯著相關(guān)，株兩優(yōu)819的相關(guān)系數(shù)分別是-0.972 0***和-0.794 3**，中嘉早17的相關(guān)系數(shù)分別是-0.926 8***和-0.773 4**。中嘉早17的群體透光率高于株兩優(yōu)819，應(yīng)與群體莖蘗數(shù)有關(guān)。

圖3　機(jī)插規(guī)格對抽穗后群體透光率的影響Fig.3　The effect of machine transplanting settings on transmittancy of population after heading

2.5不同機(jī)插規(guī)格對早稻干物質(zhì)積累的影響

表3可見，不同機(jī)插規(guī)格處理間干物質(zhì)產(chǎn)量存在差異。株兩優(yōu)819相同株距隨著取秧面積的增加干物質(zhì)產(chǎn)量增加，以L1S3和L1S4的干物質(zhì)總產(chǎn)量最高，與其它處理差異顯著；L2S1處理干物質(zhì)產(chǎn)量的最低；其它處理間差異不顯著。中嘉早17的小株距處理(L1)，隨著取秧面積的增加，干物質(zhì)總產(chǎn)量增加，同樣是L1S4、L1S3的干物質(zhì)總產(chǎn)量最高；大株距處理(L2)隨著取樣面積的增加，干物質(zhì)總產(chǎn)量沒有表現(xiàn)出規(guī)律。2個(gè)品種的不同株距平均干物質(zhì)總積累量都表現(xiàn)為L1大于L2。分析表明，干物質(zhì)總積累量與移栽基本苗數(shù)相關(guān)顯著，株兩優(yōu)819和中嘉早17的相關(guān)系數(shù)分別為0.853 2***和0.620 0*。各生育階段的干物質(zhì)產(chǎn)量，不同處理間的差異與干物質(zhì)總積累量基本一致，隨著株距的減小和取秧面積的加大，干物質(zhì)積累量提高。表3還表明，雜交稻品種株兩優(yōu)819的收獲指數(shù)，L2處理明顯大于L1處理，在L2處理?xiàng)l件下，隨著機(jī)插取秧面積的增加，收獲指數(shù)增加；而常規(guī)稻品種中嘉早17不同株距平均收獲指數(shù)差異小。

表3　機(jī)插規(guī)格對不同生育階段的干物質(zhì)生產(chǎn)和積累的影響

2.6不同機(jī)插規(guī)格對早稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表4可見，供試2個(gè)品種的L1處理平均產(chǎn)量高于L2處理平均產(chǎn)量。小株距L1處理，表現(xiàn)為S1～S3處理隨著取秧面積的增加而產(chǎn)量提高，Z1L1S3和Z2L1S3產(chǎn)量分別為8 492.94 kg/hm2和8 000.23 kg/hm2，至S4處理產(chǎn)量下降；大株距L2處理，2個(gè)品種均為是隨著取秧面積的增加產(chǎn)量提高，Z1L2S4和Z2L2S4產(chǎn)量分別為8 174.16 kg/hm2和7 925.54 kg/hm2；Z1L2S4與Z1L2S1差異顯著外，與其它處理差異不顯著，Z2L2S4與Z2L2S1、Z2L2S2差異顯著外，與其它處理差異不顯著?？梢?，取秧面積對產(chǎn)量的影響沒有株距明顯，縮小株距的增產(chǎn)效應(yīng)大于擴(kuò)大取秧面積的增產(chǎn)效應(yīng)。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)上看，縮小株距有效地增加了有效穗數(shù)，雖然每穗粒數(shù)受到了影響，但增穗的增產(chǎn)效果大于每穗粒數(shù)減少對產(chǎn)量的影響；而有效穗與移栽基本苗極顯著相關(guān)，因此產(chǎn)量與移栽基本苗顯著相關(guān)是意料之中的，株兩優(yōu)819和中嘉早17產(chǎn)量與移栽基本苗相關(guān)系數(shù)分別為0.839 4***和0.781 2**；移栽規(guī)格對結(jié)實(shí)率的影響不顯著，對千粒重的影響也只是個(gè)別處理間達(dá)至顯著(表4)。

表4　機(jī)插規(guī)格對早稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

3結(jié)論與討論

水稻移栽基本苗數(shù)是產(chǎn)量形成的起點(diǎn)，機(jī)插基本苗數(shù)取決于育秧盤播種量、機(jī)插株距和取秧面積的大小。有報(bào)道[18-20]，機(jī)插秧每穴苗數(shù)隨著播種量增加而增多，漏蔸率也顯著下降，通過提高播種量減少機(jī)插漏秧、漏蔸確?；久鐢?shù)，顯然播種量的提高是有限的，過高的播種量影響秧苗素質(zhì)。張錦平等[21]認(rèn)為，雜交稻機(jī)插秧的播種量以每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)秧盤(28 cm×58 cm)播干稻種60～80 g，栽插質(zhì)量較易得到保證。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在常規(guī)稻種量條件下，早稻單位面積機(jī)插基本苗數(shù)，隨著株距的縮小和機(jī)插取秧面積的擴(kuò)大而增加；隨著機(jī)插取秧面積的增加，田間漏蔸率下降。株距11.5 cm，取樣面積1.83 cm2時(shí)產(chǎn)量最高，株距13.6 cm時(shí)，取秧面積2.31 cm2時(shí)最高；2個(gè)品種產(chǎn)量最高的處理都是L1S3，說明機(jī)插規(guī)格株距11.5 cm、取秧面積1.83 cm2是雙季早稻合適的機(jī)插規(guī)格。袁奇等[22]認(rèn)為，增加每穴栽插苗數(shù)，分蘗的發(fā)生與成穗率都下降。由于雙季稻生育期相對較短，分蘗期亦較短，縮小株距增加了單位面積蔸數(shù)，有利提高產(chǎn)量。目前，我國水稻插秧機(jī)可靠性較差[23]，插秧質(zhì)量不高[24]，除機(jī)插傷苗外，本試驗(yàn)表明，株距控制相對誤差較小，但實(shí)際取秧面積有欠精確。本試驗(yàn)2個(gè)株距處理下，取秧面積大，移栽基本苗多；但取秧面積為1.83 cm2和2.31 cm2的基本苗數(shù)和漏蔸率差異都未達(dá)顯著。因此，雙季稻在確保秧苗素質(zhì)播種量的前提下，為了確保設(shè)定基本苗移栽到位，根據(jù)現(xiàn)有插秧機(jī)性能，設(shè)計(jì)移栽規(guī)格，擬優(yōu)先考慮最小株距，以確保單位面積蔸數(shù)不減，再考慮根據(jù)品種的分蘗特性配以適宜的取秧面積。本試驗(yàn)認(rèn)為，雙季早稻一般以株距以11.5 cm較為適宜，如常規(guī)稻品種分蘗力弱，取秧面積宜大些，為2.31 cm2；雜交稻品種分蘗力強(qiáng)，取秧面積可小些，1.83 cm2即可。

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Impact of Machine Transplanting Space and Seedling-taken

Size on the Yeild of Double Season Early Rice

LI Mu-ying,HUANG Chen-kuan,TAN Xue-ming,

PAN Xiao-hua,SHI Qing-hua

(Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology and Genetic Breeding，Ministry of Education /Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology，Ecology and Genetic Breeding /Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China)

Abstract:The impacts of rice transplanters’ transplanting settings (planting space and seedling-taken size) on the rice yield were investigated in two varieties of early season rice:hybrid rice variety (Zhuliangyou 819) and conventional rice variety (Zhongjiazao 17).The results showed that,different transplanting settings resulted in different basic numbers of transplanted seedlings,and the rice yield was significantly correlated with the basic number of transplanted seedlings.The basic numbers of transplated seedlings increased with the decrease of planting space and the increase of seedling-taken size.The planting missing rate of transplanters decreased with the increase of seedling taken size.Leaf area index and dry matter accumulation amount were highly related to the basic numbers of transplanted seedlings.The average yield of the rice transplanted with a 11.5 cm planting space was higher than that with a 13.8 cm planting space.In the field under the rice transplanted with

a 13.8 cm planting space,the rice yield increased with the increase of seedling-taken size,and the seedling-taken size of 2.31 cm2had the highest rice yield:8 174.16 kg/hm2of Zhuliangyou819 and 7 925.54 kg/hm2of Zhongjiaozao17. In the field under the rice transplanted with a 11.5 planting space,the rice yield was the highest with the seedling-taken size of 1.83 cm2,and then declined with the larger seedling-taken size.With a 11.5 cm planting spce,the highest rice yields of Zhuliangyou819 and zhongjiaozao17 were 8 492.94 kg/hm2and 8 000.23 kg/hm2respectively.Therefore,the preferred machine transplanting settings for double season early rice are 11.5 cm planting space,1.83 cm2seedling-taken size,and the seedling-taken size should be increased to 2.31 cm2for conventional rice varieties.

Key words:double season early rice;transplanter;planting space;seedling-taken size;yield

作者簡介：李木英(1953—)，女，研究員，主要從事作物栽培與生理生態(tài)研究，E-mail：15907097622@163.com。

基金項(xiàng)目：國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD16B04)、江西省“555”領(lǐng)軍人才項(xiàng)目和農(nóng)業(yè)部超級稻專項(xiàng)

收稿日期：2015-03-10修回日期：2015-05-06

中圖分類號：S511.044

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1000-2286(2015)06-0947-08

李木英，黃程寬，譚雪明，等.不同機(jī)插株距和取秧面積對雙季早稻產(chǎn)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，37(6)：947-954.