不同种植模式对水稻产量的影响及高产有序机抛栽培技术*

邹 丹,唐启源 ,刘龙生 ,张 明 ,方升亮 ,毛瑞清

(1.衡阳市农业科学院,湖南 衡阳 421200;
2.湖南农业大学农学院,湖南 长沙 410128)

现阶段,水稻生产面临着农村劳动力短缺、劳动力结构发生变化和农业生产成本高导致效益低等诸多问题和挑战,传统的人工插秧模式已经不能满足当前的生产需求。为保证我国粮食的安全生产,我国传统的人工插秧种植模式必须向机械化和轻简化转型[1-2]。

抛秧栽培是一种绿色环保的轻简化种植模式,能增产增效3 000 元/hm2~3 750 元/hm2[3],能显著降低双季稻的温室气体排放量[4],抛秧成行成列,通风透光性好,抗病虫害能力强,可以少打农药,立苗返青快,抛秧后2 d~3 d 就可以以水控苗,减少除草剂的使用次数,是一种可持续的绿色栽培模式。同时,抛秧具有良好的适应性,抛秧行距21 cm~32 cm 无级调节,株距有8 档,可以满足当前生产的所有水稻模式的不同密度生产。前期生长启动快、移栽后返青快,单位面积有效穗和颖花数多,产量高,是一种水稻高产种植模式[5-6]。综上,有序机抛栽培是一种水稻高产、高效、绿色环保的轻简化种植模式。抛秧栽培分为机抛和手抛两种,手抛可用于不适合机器作业的山区以及无抛秧机的小面积个体户,与传统人工插秧相比,免去了弯腰之苦,提升了生产效率,但是水稻无序生长,个体发育不匀称,群体通风透光性不佳,不利于水稻产量潜力的发挥,较机器作业还是具有很大的缺陷,不适合大面积种植[7-8];
机抛适用于大面积水稻生产,与机插秧相比,具有增产和缩短生育期等特点,还可满足不同稻作类别(双季稻、一季稻以及再生稻)、不同品种的种植要求;
与手抛相比,能大大提升作业效率,还能增强通风透光性,提高整齐度,同时精量播种,节约种子成本。湖南是双季稻的主要种植省份之一,然而双季稻晚稻生产易受寒露风等自然灾害的影响,且受灾减产损失巨大[9],但机抛可以完美地解决这个问题。有研究表明,早晚稻均采用机抛秧,可缩短周年生育期7 d~15 d,在灾年可缩短遇害时段,甚至避开寒露风,进而显著提高水稻产量[10]。

本研究以国内第一台由井关机头牵引的高速有序抛秧机进行大面积示范,同时对手抛和机插两种成熟的种植栽培模式进行对比,探究不同种植模式对水稻产量的影响,以期为水稻有序机抛栽培技术提供一些理论基础。

1.1 试验地点与材料

本试验于2021 年6—10 月在湖南省衡阳市梅花村(112°37′E,26°97′N)角山米业优质稻米泰优553万亩示范园进行。试验品种为泰优553,父本为泰丰A,母本为R553,由湖南金健种业科技有限公司、江西现代种业股份有限公司、中国水稻研究所和广东省农业科学院水稻研究所共同选育。2019 年在湖南通过审定,编号为20190043,籼型三系杂交稻晚稻中熟品种,在湖南省作为中熟晚稻种植,为国标二等优质稻,全生育期116 d。试验尿素含氮量为46.2%,复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)含量为45%,钾肥(K2O)含量为60%。

1.2 试验设计

生育期如表1 所示,于6 月25 日播种,设置3 种常见轻简化模式(机插、有序机抛和手抛)。其中,手抛和有序机抛均采用流水线播种方式,均用机抛秧苗,而机插秧苗采用当地常规机插育苗方式,秧龄均为20 d,3 种种植模式基本苗为1.9 万蔸/亩;
机抛种植模式示范面积为30 亩,机插种植模式示范面积为30亩,手抛种植模式示范面积为10亩。

表1 生育期

1.3 试验管理

每公顷施肥:施165 kg 纯N,氮肥为尿素,分基肥(占50%)、分蘖肥(占20%)和穗肥(占30%)3 次施用;
磷肥(P2O5)90 kg,作为基肥1 次施用;
钾肥(K2O)180 kg,分基肥(占50%)和穗肥(占50%)2 次施用。

病虫草以及水分管理按照当地习惯进行,移栽至返青期保持浅水层3 cm~5 cm,返青期至齐穗期干湿交替管理,齐穗期后不再灌水。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010处理数据。

产量如表2 所示,经专家测产,示范片整体生长平衡,株高和穗型均匀,结实率高。结果表明:有序机抛轻简化模式最佳,按照净谷比99%、水分13.5%折算成综合产量,双季晚稻有序机抛高产栽培示范片测产平均产量为577.6 kg/hm2,比手抛和机插分别增产14.4%和9.8%,增产明显。

表2 产量

3.1 育好苗

抛秧栽培是一种新型轻简化种植模式,具有良好的适应性,抛秧行距21 cm~32 cm 无级调节,株距有8 档,可以满足当前生产的所有水稻模式的不同密度生产。前期生长启动快、移栽后返青快、单位面积有效穗和颖花数多,可明显缩短本田生育期,有利于各种紧张的岔口搭配,更能在灾年避开寒露风,达到明显增产的效果,是一种水稻高产种植模式。有序机抛高产栽培是一种绿色栽培模式,抛秧成行成列,通风透光性好,抗病虫害能力强,可以少打农药,立苗返青快,抛秧后2 d~3 d 就可以以水控苗,减少除草剂的使用次数。综上,有序机抛高产栽培是一种水稻高产、高效、绿色的轻简化种植模式,但是机抛秧对秧苗具有一定的要求,俗话说“秧好一半禾”,育好秧苗是有序机抛高产栽培的重点,更是难点。要求钵苗成蔸,秧龄20 d~25 d,发根力强,株高适宜6 cm~20 cm,无病虫害,成蔸率高,同时盘底不粘土,不串根,容易抛出,有效防止漏蔸,确保足蔸。这就要求农民掌握一定的有序机抛高产栽培技术,尤其是有序机抛育秧技术。课题组根据过去几年的抛秧栽培经验以及前辈的经验,总结出以下一套实用的有序机抛高产栽培技术。

1)品种选择:为了保证高产优质,品种是首选。需要选择茎秆粗壮、抗倒性强、抗逆境能力强、适合当地气候条件的已审品种,可以从当地主推品种中选择。

2)种子处理:为了保证每个钵中都有苗,要对种子进行处理。包括选种(有条件的可以用色选机、重力选择、风选或者一定密度的盐水选择)、消毒(一般用包衣剂对种子进行包衣处理)、浸种(一般采用强氯精或者咪鲜胺进行浸种处理)、催芽(在控温保湿的黑暗环境下可以快速齐苗,保证整齐度)4个步骤。

3)用种量:种量也是高产栽培技术很重要的一环,过密或过稀都不利于壮秧的形成。

①早稻:常规稻用种量4 kg/亩~5 kg/亩,杂交稻用种量2 kg/亩。

②晚稻:常规稻用种量3 kg/亩~4 kg/亩,杂交稻用种量1.5 kg/亩。

③一季稻:常规稻用种量3 kg/亩,杂交稻用种量1.5 kg/亩。

4)种子适播:利用自然温度破胸,待破胸露白率达85%左右,晾干水分,等待摆盘。

5)播种与摆盘:采用机器进行流水线播种,需先配好钵土,钵土一般以黄土、稻田土或菜园土经过粉碎过筛后,与基质进行一定比例混合再经消毒而成,注意纯基质不能做钵土。种子控制在钵体体积1/3~1/2 处,摆盘前可在秧厢上铺无纺布作为隔离层,防止抛秧盘底粘土,摆盘时,秧盘应充分接地。

6)适抛密度:机抛秧盘需选择同有序抛秧机配套的专用秧盘,13 行*32 列=416 孔。若漏蔸率过高,需适当增加抛秧盘数。

①早稻:适合密度为2.4 万蔸/亩(55~60 盘,416 孔);

②晚稻:适合密度为1.9 万蔸/亩(45~50 盘,416 孔);

③一季稻:适合密度为1.5 万蔸/亩(35~40 盘,416孔);

④再生稻:适合密度为1.7 万蔸/亩(40~45 盘,416孔)。

7)秧田管理:机抛要求秧苗株高适宜(6 cm~20 cm),必要条件下可通过多效挫药剂配合旱控处理来控制秧苗株高,满足抛秧机作业需求。

3.2 科学施肥

施足基肥,及时施分蘖肥,增施穗肥,适当增加磷、钾肥用量。每公顷施肥:施165 kg 纯N,氮肥为尿素,分基肥(占50%)、分蘖肥(占20%)和穗肥(占30%)3 次施用;
磷肥(P2O5)90 kg,作为基肥1 次施用;
钾肥(K2O)180 kg,分基肥(占50%)和穗肥(占50%)2次施用。

3.3 田间管理

大田必须有单独进水口,单排单灌,防止大水漫灌引发大面积的病虫害。抛秧后,薄水分蘖,促进快速立苗分蘖,苗到不等时,时到不等苗,及时晒田,防止高峰苗过多增加倒伏风险。后期干湿交替管理,不宜脱水过早。

3.4 病虫害防治

按照病虫害防治部门的通告进行病虫害防治,根据实际情况,增加绿色防控技术,尽量减少化肥农药的使用次数,降低农药成本,减轻环境污染,提高稻米品种质量。

随着社会的发展,我国传统的人工种植模式必须向机械化和轻简化转型,其中,有序机抛栽培具有众多优点。1)抛秧成行成列,通风透光性好,抗病虫害能力强,可以少打农药,立苗返青快,抛秧后2 d~3 d 就可以以水控苗,减少除草剂的使用次数,是一种可持续的绿色栽培模式。2)适应性强,抛秧行距21 cm~32 cm 无级调节,株距有8 档,可以满足当前生产的所有水稻模式的不同密度生产。3)前期生长启动快、移栽后返青快、单位面积有效穗和颖花数多,产量高,是一种水稻高产种植模式。4)是一种避灾手段,有研究表明,早晚稻均采用机抛秧,可缩短周年生育期7 d~15 d,在灾年可缩短遇害时段,甚至避开寒露风,进而显著提高水稻产量。5)机抛能增产增效3 000 元/hm2~3 750 元/hm2,是一种节能增效的种植模式。综上,有序机抛栽培是一种水稻高产、高效、绿色环保的轻简化种植模式,2022 年被列为国家主推技术之一,前景远大。

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