不同播種方式對水稻產(chǎn)量的影響

楊立年 李進前 周定邦

摘要 為探討機穴播、寬幅機條播、人工撒播3種不同的播種方式下水稻枝梗分化、退化的特點，以及對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。試驗以早熟品種南粳9108為材料，設(shè)置3個處理，對其穗部性狀進行了調(diào)查，干物重、產(chǎn)量及產(chǎn)量因素測定與分析。結(jié)果表明：機穴播的高峰苗數(shù)與最終苗數(shù)都低于機條播與人工撒播，但是莖蘗成穗率卻高于另外2個處理；穗分化期至成熟期，機穴播的單莖干物質(zhì)積累量高于機條播與人工撒播；增加了穗長、二次枝梗數(shù)，降低了枝梗退化率，使得穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重均有不同程度的提升，從而最終提高產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 水稻；播種方式；產(chǎn)量；枝梗退化率

中圖分類號 S511 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）09-0014-02

Abstract In order to explorer the characteristics of branch differentiation and retrogress，and effects on yield and its form factors under different planting methods including mechanical direct seeding，mechanical line seeding and artifical seeding in rice. Using Nanjing 9108 as material，three treatments were carried out to analyze panicle traits，dry weight，yield and its form factors. The results showed that，mechanical direct seeding treatment had lower peak tiller numbers and higher effective spikelet rate of tillering than mechanical line seeding and artifical seeding treatments；From PI stage to MA stage，accumulation of dry matter weight under mechanical direct seeding treatment was highest in three treatments. In addition，with panicle length，the secondary branch numbers increasing，retrograded percentage of branches lowing，mechanical direct seeding treatment improved spikelet numbers per panicle，seed setting rate and 1000-seed weight in different degree，and finally increased grain yield.

Key words rice；planting method；yield；retrograded percentage of branches

水稻是我國主要的糧食作物，以水稻為主食的人口占全國人口的60%。水稻安全生產(chǎn)對我國糧食安全和社會穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實意義[1-2]。目前，一些平原地區(qū)的大型農(nóng)場，包括國有農(nóng)場以及部分合伙人承包的家庭農(nóng)場，已經(jīng)開始進行水稻機械化種植，且面積逐年增加，其中又包括機械化移栽（機插秧）和機械化直播[3-4]。

水稻機械化直播，省去了育秧、拔栽等環(huán)節(jié)，國外已有多個國家采用了該項種植方式[5-6]，例如美國，是最早實現(xiàn)水稻機械化種植的國家之一，目前已經(jīng)實現(xiàn)100%水稻機械化直播。國內(nèi)現(xiàn)有研究大多集中于移栽稻，包括手插秧和機插秧，機械直播稻的研究雖然起步也早，但是受直播稻產(chǎn)量低于移栽稻的影響而研究受限。本研究比較了機穴播、機條播和人工撒播3種直播種植方式對水稻產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2015年6月在上海市崇明縣新海鎮(zhèn)躍進農(nóng)場科研站北13號與北14號田進行，總面積2.67 hm2。供試水稻品種：南粳9108（遲熟中粳）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置3個處理，即機械精量穴直播（簡稱機穴播）、寬幅機條播（簡稱機條播）和人工撒播，各處理連片種植0.67 hm2。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 莖蘗動態(tài)。水稻2葉1心開始定點查苗，每個處理定2個點，機穴播與機直播定點1 m長，人工撒播定點0.1 m2。

1.3.2 干物重變化。于穗分化期、齊穗期、成熟期取樣，每個處理取3次重復(fù)，每個重復(fù)取約40個單莖，105 ℃殺青后，再在65 ℃烘72 h，稱重。

1.3.3 穗形調(diào)查。抽穗期每個處理取1個重復(fù)測定一次枝梗及二次枝梗的退化率。成熟期，每個處理取3次重復(fù)，每個重復(fù)取50穗，測定穗長、一次枝?？倲?shù)、二次枝?？倲?shù)。

1.3.4 考種與測產(chǎn)。成熟期，每個處理選取3個點，于田間測定有效穗數(shù)，并取30穗測定穗總粒數(shù)、空癟粒。另外各處理選3個點，割取4 m2（除去邊行）用于脫粒計產(chǎn)[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種方式下水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

表1為不同播種方式下水稻的產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素。從表1可以看出，機穴播的收獲指數(shù)顯著高于機條播與人工撒播。有效穗數(shù)表現(xiàn)為：人工撒播>機條播>機穴播；機穴播的穗粒數(shù)顯著高于機條播和人工撒播，機穴播千粒重大于機條播與人工撒播，結(jié)實率表現(xiàn)無顯著差異。

2.2 不同播種方式下水稻莖蘗動態(tài)

圖1為不同播種方式下各處理莖蘗動態(tài)變化。從圖1可看出，整個生育期中，3個處理的莖蘗數(shù)均在7月30日前后達到了最高值，隨后下降；人工撒播方式因撒種量大，整個生育期的莖蘗數(shù)要多于機穴播和機條播，高峰苗數(shù)甚至達到了其他2個處理莖蘗數(shù)的總和，無效分蘗較多，導(dǎo)致最終的莖蘗成穗率低。

2.3 不同播種方式下水稻干物重變化與積累量

充足的干物質(zhì)積累量是水稻獲得高產(chǎn)的一個重要因素。圖2、3為穗分化后期不同播種方式下干物質(zhì)變化與積累量。從圖2可以看出，不同時期3個處理的總生物產(chǎn)量從大到小依次為人工撒播>機條播>機穴播。圖3中，從穗分化期至齊穗期、齊穗期至成熟期，機穴播處理下的單莖干物質(zhì)積累量最高，其次為機條播與人工撒播?？梢姡瑱C穴播處理因群體質(zhì)量良好，后期的干物質(zhì)積累量高于其他2個處理，從而為獲得高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2.4 不同播種方式下水稻的枝梗退化率

從表2可以看出，抽穗期機穴播處理下的一次枝梗和二次枝?，F(xiàn)存數(shù)均高于其他2個處理，退化數(shù)與退化率低于機條播和人工撒播。從表3可以看出，成熟期機穴播的穗長大于機條播和人工撒播，且一次枝梗數(shù)與二次枝梗數(shù)表現(xiàn)與表2一致。說明機穴播條件下有利于枝梗分化，并能有效減少一次枝梗、二次枝梗退化率。

3 結(jié)論與討論

不同播種方式下，水稻對養(yǎng)分的吸收和溫光等資源的利用有所不同，最終對水稻生長產(chǎn)生一定的影響[7]。本研究顯示，機穴播雖然有效穗數(shù)低，但是一次枝梗數(shù)與二次枝梗數(shù)均高于機條播與人工撒播，從而增加了穗粒數(shù)，同時由于其群體質(zhì)量要優(yōu)于機條播與人工撒播，使得結(jié)實率與千粒重均有不同程度的提升，提高水稻收獲指數(shù)與產(chǎn)量。莖稈是高光效群體的主要支撐系統(tǒng)，壯稈是大穗形成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，內(nèi)部大維管束數(shù)多，穗部的一次枝梗數(shù)也多，穗穎花數(shù)、單穗重和經(jīng)濟系數(shù)隨之提高。機穴播處理的水稻在結(jié)實期，單莖干物質(zhì)的積累量要高于機條播與人工撒播。

與機條播和人工撒播相比，機穴播的收獲指數(shù)分別提高了6.00%和5.18%，產(chǎn)量增幅分別為15.20%和4.68%。分析其原因主要是由于穗粒數(shù)和千粒重的增加，且前者對產(chǎn)量的貢獻更大。水稻積累的干物重中有90%以上是由葉片等綠色器官光合作用合成的碳水化合物。在出穗前稻株積累的干物質(zhì)絕大部分用于建造軀體，只有在出穗前15 d左右開始有小部分碳水化合物積累于莖、鞘和葉內(nèi)，這是抽穗后籽粒啟動灌漿的物質(zhì)基礎(chǔ)，抽穗后即向穗部轉(zhuǎn)移。本研究中，穗分化期至成熟期及抽穗期至成熟期，機穴播處理下單莖的干物質(zhì)積累量最大，單莖的干物質(zhì)積累量分別達到4.5 g和2.8 g，為機穴播的枝梗分化、穗粒數(shù)與千粒重的增加提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。本研究下，機穴播的密度在8萬株/hm2左右，導(dǎo)致成熟期有效穗數(shù)偏少，若能在穗數(shù)上有所提高，必能對產(chǎn)量的提高有更大的貢獻。目前市場上機穴播種機較多，而且行距、株距和播種的密度均可以調(diào)節(jié)，根據(jù)不同品種的分蘗能力，來合理設(shè)定適宜的基本苗，有待進一步的研究。

4 參考文獻

[1] 李初軍，劉建萍，賈麗穎，等.我國水稻育種的現(xiàn)狀與展望[J].中國種業(yè)，2007（1）：11-12.

[2] 章秀福，王丹英，方福平，等.中國糧食安全和水稻生產(chǎn)[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2015，26（2）：85-88.

[3] 鄧一平，花有清，倪兆榮.水稻直播機的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].農(nóng)機化研究，2004（4）：19-20.

[4] 許恩龍，夏孝勤，施祺琪，等.我國水稻直播機發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（21）：9136-9137.

[5] 高一銘，閆濤，劉文杰.國內(nèi)外水稻直播機械化研究進展[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2013（1）：28-29.

[6] 張紹軍，楊寶田，羅閣山.國內(nèi)外水稻直播機械化的發(fā)展研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（5）：61-62.

[7] 李杰，張洪程，常勇，等.不同種植方式水稻高產(chǎn)栽培條件下的光合物質(zhì).生產(chǎn)特征研究[J].作物學(xué)報，2011，37（7）：1235-1248.