張 強(qiáng),劉祥臣*,豐大清,余貴龍,趙海英,范學(xué)軍,黃靖元,張澄瑩,周衛(wèi)合,周云帆
(1.信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南信陽(yáng)464000;2.固始縣農(nóng)業(yè)局,河南固始465200;3.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南鄭州 451450)
隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的大量轉(zhuǎn)移和老齡化現(xiàn)象日益加劇,推進(jìn)以機(jī)插秧為主的水稻機(jī)械化高產(chǎn)種植技術(shù)發(fā)展對(duì)提高水稻單產(chǎn),保障國(guó)家糧食安全具有重要意義[1-2]。 目前,生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的毯狀小苗機(jī)插存在秧齡彈性小、秧苗素質(zhì)差、植傷重等缺點(diǎn),不利于進(jìn)一步提高單產(chǎn)[3-5]。水稻缽苗機(jī)插技術(shù)作為南方一種新興的機(jī)插秧技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)帶土無植傷精確栽插,且秧齡彈性大,秧苗素質(zhì)高、返青快、增產(chǎn)效果明顯。與毯苗相比,水稻缽苗機(jī)插技術(shù)的增產(chǎn)幅度為6.2%~15.0%[6-8]。但缽苗專用秧盤成本較高,缽體秧盤15元/盤,投入成本比毯苗秧盤育秧高出1.6倍。這削弱了廣大農(nóng)戶應(yīng)用該技術(shù)的積極性,限制了缽苗機(jī)插技術(shù)的大面積推廣。如果能充分發(fā)揮缽盤使用壽命長(zhǎng)、可多次重復(fù)利用這一優(yōu)勢(shì),就可以降低成本投入,提高缽盤利用率。信陽(yáng)稻區(qū)地處我國(guó)南北過渡帶,氣候條件優(yōu)越,再生稻、一季中稻,麥茬稻等多種種植制度并存。鑒于此,筆者采用缽苗盤先育播期較早的再生稻,移栽后用同一批秧盤接著育中稻,在中稻移栽后再育一批麥茬稻,檢驗(yàn)缽盤“一年三用”育秧可行性,降低育秧成本,提高缽盤利用率,為缽苗機(jī)插在信陽(yáng)地區(qū)的大面積推廣提供參考。
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2016年在信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田(114°05′ E,32°07′ N)進(jìn)行。供試土壤為水稻土,pH 6.4、有效氮54.3 mg/kg、有效磷9.7 mg/kg、速效鉀75.1 mg/kg、有機(jī)質(zhì)22.4 g/kg。
1.2試驗(yàn)材料供試水稻品種為兩優(yōu)6326(屬秈型兩系雜交稻)。供試材料為常州亞美柯公司生產(chǎn)的D448P型水稻缽苗育秧盤;播種采用常州亞美柯機(jī)械設(shè)備有限公司的LsPE-60AM水稻缽苗播種機(jī);“龍祺”牌壯秧劑由無錫市坊前杰偉壯秧劑有限公司研制生產(chǎn)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)播種前催芽到90%以上種子破胸露白,采用缽盤旱育苗方式育秧;育秧底土由每100 kg細(xì)土加“龍祺”牌壯秧劑0.5 kg,充分拌勻配制而成。連續(xù)3次育秧每次播種30盤,第一次使用(處理A):3月7日播種,拱棚旱育,4月10日移栽,4月11日清洗秧盤并陰干備用;第二次使用(處理B):4月15日播種,育秧,5月15日移栽,5月16日清洗秧盤并陰干備用;第三次使用(處理C):5月20日播種,6月15日移栽移栽完畢后清洗秧盤并陰干,裝箱后以備次年使用。栽插行株距為33 cm×16 cm,設(shè)置3次重復(fù),試驗(yàn)共9個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。
1.4管理措施基肥施45%復(fù)合肥(15-15-15)750 kg/hm2,鋅肥6 kg/hm2。分蘗肥(移栽后5 d施用)施尿素45 kg/hm2。攻穗肥(倒4.0~3.5葉施)施尿素135 kg/hm2,氯化鉀180 kg/hm2,硅肥450 kg/hm2。?;ǚ?倒2.0~1.5葉施)施尿素60 kg/hm2。
生育期間,根據(jù)病蟲測(cè)報(bào),注意做好灰飛虱、稻薊馬、螟蟲及條紋葉枯、稻瘟病等的防治。立苗階段補(bǔ)灌深水至不淹沒心葉,活棵后淺水灌溉,到有效分蘗臨界葉齡期提前斷水,分次擱田控苗,前輕后重,擱田至土壤沉實(shí)后,開好豐產(chǎn)溝。擱田后采取干干濕濕,在孕穗期與抽穗開花及灌漿前期建立淺水層,以后繼續(xù)干干濕濕,在收割前7 d斷水。其他措施按高產(chǎn)栽培要求統(tǒng)一安排。
1.5測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.5.1出苗率。在秧苗出苗期后,調(diào)查各個(gè)秧盤的出苗數(shù),以計(jì)算出苗率。
1.5.2秧苗素質(zhì)調(diào)查。因不同時(shí)期播種,光溫有差異,秧苗長(zhǎng)速也不同,為盡量減少秧苗差異,針對(duì)不同時(shí)期秧苗,取樣時(shí)秧齡有所不同。處理A取樣日期為4月3 日,秧齡26 d;處理B取樣日期為5月10日,秧齡25 d;處理C取樣日期為6月11日,秧齡21 d。不同處理選取有代表性秧苗20株,洗凈土壤,陰干后稱量秧苗鮮重,調(diào)查記載秧苗葉齡、分蘗、株高、根數(shù)、白根數(shù)、根長(zhǎng)、根冠比等,然后將秧苗置于105 ℃烘箱中30 min殺青,然后在80 ℃下烘干至恒重,稱其干重。
1.5.3莖蘗動(dòng)態(tài)。每小區(qū)選擇有代表性2個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)確定10穴定期調(diào)查,每5 d觀測(cè)1次。
1.5.4產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素。每小區(qū)取樣50穴測(cè)定單位面積穗數(shù),取5穴將全部稻穗裝進(jìn)塑料窗紗口袋內(nèi),風(fēng)干后,脫粒、去雜質(zhì)(不去空癟粒),求出5穴的總粒數(shù),進(jìn)而求得每穗粒數(shù)。用水漂法去除空癟粒,求取結(jié)實(shí)率。以1 000實(shí)粒樣本(干種子)稱重,重復(fù)3次(誤差不超過0.05 g),計(jì)算得千粒重,并在成熟期收獲各小區(qū)實(shí)產(chǎn)。
1.6數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2003錄入和作圖,采用DPS 7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2.1不同處理對(duì)秧苗素質(zhì)的影響由表1可知,處理A在早春條件下,育秧關(guān)鍵問題是能否安全出苗、成長(zhǎng)以及移栽時(shí)能否達(dá)到移栽標(biāo)準(zhǔn)。處理A采用小拱旱育,3月7日播種,3月13日出苗,出苗率為94.5%,基本達(dá)到要求。出苗后生長(zhǎng)正常,表現(xiàn)出矮壯敦實(shí)、葉色深綠,出苗后1個(gè)月左右(4月14日)達(dá)到移栽要求??紤]到生產(chǎn)中存在移栽時(shí)間、秧盤收集、運(yùn)輸、清洗等因素,處理B安排在4月19日播種,接近實(shí)際生產(chǎn)中的主播期,由于此時(shí)氣溫較高,秧苗生長(zhǎng)較快,5月16日已達(dá)移栽要求。處理C安排在5月22日(推薦的粳稻播期),此時(shí)氣溫很高,外界條件較適宜秧苗生長(zhǎng);由于生長(zhǎng)速度很快,處理C播種后20 d左右即可移栽。綜上所述,3個(gè)處理移栽時(shí)的秧苗素質(zhì)基本正常,均在適栽范圍內(nèi)。
表1 不同處理對(duì)秧苗素質(zhì)的影響
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
3.2不同處理對(duì)莖蘗動(dòng)態(tài)的影響由圖1可知,不同處理移栽后秧苗均能正常生長(zhǎng),莖蘗數(shù)呈先增后降的變化趨勢(shì)。其中,處理B和C發(fā)生分蘗較早,而處理A高峰苗期比處理B和C晚10 d左右,且下降趨勢(shì)較平緩。這可能是由于處理A移栽較早,前期溫度低不利于分蘗的發(fā)生;之后,隨著溫度的升高,處理A后期莖蘗數(shù)逐漸追上處理B和C,且有效穗數(shù)較高。
2.3不同處理對(duì)生育期、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響從表2可知,3個(gè)處理秧苗均能正常生長(zhǎng)和成熟。處理A能夠在8月上旬成熟,可以蓄留再生稻,提高種植效益;處理B為當(dāng)前豫南稻區(qū)水稻的主播期,但在抽穗期容易遇到高溫,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低而影響產(chǎn)量;處理C為接麥茬稻的主播期,適宜在稻麥兩熟區(qū)種植。3個(gè)處理產(chǎn)量由高到低依次為處理A、處理B、處理C,說明水稻播期提前可以提高產(chǎn)量。其中,處理C采用的是秈稻,若用適宜晚播的粳稻,產(chǎn)量可能會(huì)更高。
圖1 不同處理對(duì)莖蘗動(dòng)態(tài)的影響Fig.1 Effects of different treatments on tiller dynamics
表2 不同處理對(duì)生育期、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
2.4不同育秧方式秧盤投入成本比較由表3可知,缽苗折舊費(fèi)比毯苗高87.5%,秧盤投入成本比毯苗高162.5%,雖然缽苗機(jī)插群體起點(diǎn)高產(chǎn)量提高,但育秧成本增加,限制了技術(shù)的推廣。采用“一盤三用”后折舊費(fèi)減少66.7%,比毯苗還低0.3元;秧盤投入成本降低200%,比毯苗低37.5元/hm2。因此,“一盤三用”提高了秧盤利用率,顯著降低了成本。
表3 不同育秧方式秧盤投入成本比較
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences(P<0.05);different capital letters in the same column indicated extremely significant differences(P<0.01)
前人對(duì)一盤多用已有較多研究,如秦進(jìn)華等[9]用拋秧盤在蘇北地區(qū)就早、中、晚3個(gè)茬口育依次3批秧,并取得成功;耿得亮等[10]和張善交等[11]分別用拋秧盤育春秧和夏秧,并提出了具體的管理措施,這都說明只要設(shè)計(jì)合理,一盤多用是可行的。該研究針對(duì)信陽(yáng)地區(qū)存在的再生稻、一季中稻和麥茬稻3種水稻種植方式,合理設(shè)計(jì)播栽期,在同一育秧季節(jié)成功實(shí)現(xiàn)了用同一批缽苗盤育3批秧。進(jìn)一步對(duì)3批秧的秧苗素質(zhì)、莖蘗動(dòng)態(tài)、產(chǎn)量和成本投入進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),3批秧的秧苗素質(zhì)好,移栽后能正常發(fā)生分蘗、可獲得高產(chǎn)量。尤其是第一批次再生稻秧苗,雖然育秧時(shí)間接近信陽(yáng)稻區(qū)上限,但秧苗素質(zhì)也較好,并且產(chǎn)量也最高,這與劉祥臣等[12-13]的研究結(jié)果一致。采用“一盤三用”的方式,育秧秧盤投入成本從787.5元/hm2降到262.5元/hm2,比機(jī)插毯苗育秧成本還低,這極大降低了育秧成本,對(duì)推動(dòng)缽苗機(jī)插技術(shù)在信陽(yáng)地區(qū)推廣有重要意義。
此外,在生產(chǎn)上要合理安排播栽期,使3次用盤順序連接,第一批次秧齡34 d左右,應(yīng)在3月上旬播種;第二批次秧齡30 d左右,在4月中旬播種;第三批次秧齡25 d左右,在6月中上旬播種。
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