不同機(jī)插模式對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

王林，王華運(yùn)，汪和廷，王睿昊，張從合*

（1.安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司，安徽合肥 230088;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030）

隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，農(nóng)村勞動(dòng)力逐漸轉(zhuǎn)移到城市中，在老齡化程度不斷加重的趨勢(shì)下，農(nóng)業(yè)農(nóng)村用工難問(wèn)題日益突出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化成為趨勢(shì)。水稻作為我國(guó)主要糧食作物之一，為我國(guó)糧食安全發(fā)揮重要的作用。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，水稻的主要種植方式有人工移栽、人工拋秧、機(jī)械插秧和直播等方式，人工移栽和人工拋秧產(chǎn)量較高且穩(wěn)定，但需要較多的人工，然而我國(guó)用工難的問(wèn)題日趨加重，因此這2種種植方式逐漸被淘汰；水稻直播具有省工省時(shí)的特點(diǎn)，但有病蟲(chóng)害重、產(chǎn)量低以及存在倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，也不利于農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)；而機(jī)械插秧方式用工少、產(chǎn)量穩(wěn)定，將逐漸成為我國(guó)水稻主要種植方式，也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向[1]。

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的水稻機(jī)械插秧方式有毯狀秧機(jī)插、缽苗機(jī)械擺栽和半缽苗機(jī)插秧3種模式，且都具有插秧效率高、種植成本低以及產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)，但每種機(jī)插方式具有不同的育秧和栽插方式，對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本產(chǎn)生不同的影響。筆者在前人研究成果基礎(chǔ)上，通過(guò)分析比較，結(jié)合當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)實(shí)際，為農(nóng)民選擇適宜的水稻機(jī)插模式提供指導(dǎo)，從而達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收，提質(zhì)增效，助力鄉(xiāng)村振興以及保障國(guó)家糧食安全具有重要的意義。

1 不同水稻機(jī)插方式的特點(diǎn)

1.1 水稻毯狀秧機(jī)插特點(diǎn)

水稻毯狀秧機(jī)插方式相比較于傳統(tǒng)的人工移栽和拋秧種植方式，具有如大量節(jié)省勞力、機(jī)械及配套設(shè)施成本相對(duì)較低、極高的工作效率等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[2]，在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。水稻毯狀秧苗要求盤(pán)根緊密、提起不散、形如毯狀，在育秧時(shí)要求秧盤(pán)播種量相對(duì)較大，而在機(jī)插過(guò)程中，因?yàn)樘籂畈逖頇C(jī)取秧面積較小，容易造成傷秧和漏插的現(xiàn)象，特別是毯狀秧盤(pán)秧苗密度大，會(huì)導(dǎo)致秧苗小且弱，機(jī)插時(shí)根系拉傷嚴(yán)重，活棵返青相對(duì)較慢[3]。

1.2 水稻缽苗機(jī)械插秧特點(diǎn)

水稻缽苗機(jī)械擺栽種植方式相配套的是缽盤(pán)育秧，其主要特點(diǎn)是每個(gè)缽盤(pán)孔內(nèi)有3粒左右稻種，稻種間相互競(jìng)爭(zhēng)小，能夠充分吸收水分，發(fā)芽后充分吸收光能，因此秧苗素質(zhì)好。移栽時(shí)是將缽盤(pán)孔內(nèi)秧苗根與土一起移栽至田內(nèi)，基本不傷根，機(jī)插深度均勻且適中，移栽后返青快，移栽后2 d便長(zhǎng)出新根，較早的進(jìn)行分蘗，具有明顯的抗旱抗逆優(yōu)勢(shì)[4]。但其機(jī)械價(jià)格相對(duì)較高，且需要配套專(zhuān)用的播種機(jī)與育秧盤(pán)，成本更高，因此前期投入成本較大，且缽苗機(jī)械移栽機(jī)的作業(yè)效率低于毯狀秧插秧機(jī)[5]。

1.3 半缽苗機(jī)械插秧特點(diǎn)

水稻半缽苗機(jī)械插秧即缽形毯狀秧機(jī)插，秧盤(pán)為上毯下缽，有效結(jié)合了毯狀秧機(jī)插和缽苗機(jī)械擺栽的特點(diǎn)。其具有以下典型特征，相較于毯狀秧機(jī)插方式，缽型毯狀秧機(jī)插具有用種量少、成秧率高、秧苗素質(zhì)高，且秧苗整齊度高，移栽時(shí)漏插率低、傷根少、活棵返青快等優(yōu)點(diǎn)[6]。范玉寶等[7]認(rèn)為，缽體毯式秧機(jī)插方式實(shí)現(xiàn)定量取秧、帶土精確機(jī)插，傷秧輕傷根少，秧苗機(jī)插后能夠早發(fā)根、早分蘗，為后期生長(zhǎng)積累足夠物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。

2 不同水稻機(jī)插方式對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1 對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響

水稻不同機(jī)插方式育苗盤(pán)和播種量存在明顯差異。毯狀秧盤(pán)和缽體毯式秧盤(pán)因機(jī)械作業(yè)要求需要較大的播種量，從而在加大生產(chǎn)成本的同時(shí)，過(guò)大的播種量也不利于秧苗個(gè)體生長(zhǎng)，秧苗素質(zhì)差，將不利于高產(chǎn)形成。而缽苗機(jī)械擺栽配套的育秧盤(pán)是缽盤(pán)，秧苗是缽體苗，由于缽盤(pán)各缽孔相互隔開(kāi)，秧苗間相互競(jìng)爭(zhēng)小甚至無(wú)競(jìng)爭(zhēng)，秧苗更健壯，根系更發(fā)達(dá)。此外，缽苗機(jī)械擺栽作業(yè)是帶缽?fù)翑[栽，取苗、機(jī)栽時(shí)不傷根或傷苗輕，移栽后秧苗能夠快速成活生長(zhǎng)。但其配套的播種機(jī)與育秧盤(pán)價(jià)格更高，投入成本大，是該技術(shù)目前難以推廣至普通農(nóng)戶(hù)的主要原因[5]。

2.2 對(duì)水稻栽后分蘗成穗的影響

水稻毯狀秧機(jī)插與半缽苗機(jī)插均屬于小苗移栽，且移栽基數(shù)大，活棵返青后分蘗多，分蘗盛期群體偏大，無(wú)效分蘗多，因此在達(dá)到目標(biāo)分蘗數(shù)前后做好肥水管理，控制無(wú)效分蘗的產(chǎn)生，提高成穗率，若無(wú)效分蘗不能得到有效控制不，會(huì)造水稻對(duì)肥水、溫光資源的競(jìng)爭(zhēng)，不利于高產(chǎn)形成。而缽體苗用種量少，田間單位面積基本苗少，但缽體秧苗個(gè)體素質(zhì)較好，移栽后能早發(fā)根，分蘗能力強(qiáng)，且成穗率高，能在一定程度上彌補(bǔ)基本苗的不足。

2.3 對(duì)水稻抗倒伏能力的影響

水稻抗倒伏能力與品種抗倒性、種植方式以及栽培技術(shù)等存在顯著關(guān)系，其中楊世民等[8]研究發(fā)現(xiàn)，倒伏指數(shù)與水稻機(jī)栽密度呈極顯著相關(guān)，機(jī)栽密度越大倒伏指數(shù)越大，抗倒伏能力越差。缽苗機(jī)械擺栽配套的是缽體苗，缽體苗播種量少，移栽后田間基本苗少于毯狀秧機(jī)插和缽體毯式秧機(jī)插方式，其通風(fēng)透光性好，病蟲(chóng)害較輕，有利于形成粗壯植株，提高抗倒伏能力。但毯狀秧機(jī)插和半缽苗機(jī)插方式播種量大，移栽后田間基本苗較大，導(dǎo)致個(gè)體間對(duì)肥、水、光等資源競(jìng)爭(zhēng)激烈，植株偏瘦弱、基部節(jié)間過(guò)長(zhǎng)，抗倒伏能力差。

2.4 機(jī)栽方式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，各因素間既相互協(xié)調(diào)又相互制約[9]。目前，水稻品種選育、種植方式以及栽培技術(shù)等都是圍繞協(xié)調(diào)產(chǎn)量各因素之間的關(guān)系，通過(guò)尋找平衡點(diǎn)，獲得目標(biāo)產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。不同的種植方式有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率以及千粒重等存在顯著差異，人工移栽和機(jī)械插秧容易構(gòu)建高產(chǎn)群體，為實(shí)現(xiàn)最終高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。但隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械插秧種類(lèi)增多，每種機(jī)插方式實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)途徑存在差異。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械插秧以小苗移栽，且密度相對(duì)較大，能夠保證足夠有效穗數(shù)，但密度過(guò)大時(shí)群體內(nèi)個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)增大，單株干物質(zhì)積累少，穗小、空癟粒多，且密度過(guò)大通風(fēng)透光性差，易發(fā)生病蟲(chóng)害，成熟后抗倒伏能力差[10]。因此，協(xié)調(diào)好各產(chǎn)量因素間的關(guān)系，確保適宜的有效穗數(shù)，同時(shí)爭(zhēng)取穗大粒多，是水稻獲得高產(chǎn)的有效途徑[11]。缽苗機(jī)械擺栽方式通過(guò)缽盤(pán)育秧，用種量少，秧苗健壯，秧苗素質(zhì)好，機(jī)插時(shí)帶土移栽，傷根少、傷苗輕，移栽后成活快、成活率高，低位分蘗多，成穗率高，在生產(chǎn)應(yīng)用中只要保證移栽時(shí)基本苗足夠，就能保證足夠的有效穗數(shù)的數(shù)量同時(shí)容易獲得穗大、粒多，最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[12]。

3 討論

水稻機(jī)插方式的不同在于機(jī)插育苗盤(pán)、播種量和機(jī)插機(jī)械的差異，從而影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量的形成。毯狀秧機(jī)插和半缽苗機(jī)插方式由于育秧盤(pán)特點(diǎn)播種量較大，秧苗群體較大，生長(zhǎng)發(fā)育之間相互存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，不利于壯苗的形成；缽苗機(jī)插方式采用缽盤(pán)育秧，播種量精準(zhǔn)且密度較小，肥水溫光資源充足，有利于形成壯苗，能夠?yàn)楂@得高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。3種機(jī)插模式在移栽過(guò)程中，毯狀秧機(jī)插和半缽苗機(jī)插方式取秧過(guò)程中都會(huì)傷根傷苗，增加緩苗時(shí)間，延長(zhǎng)了生長(zhǎng)期，增加了時(shí)間成本，缽苗機(jī)插則不存在此類(lèi)問(wèn)題。在移栽生長(zhǎng)后期，由于不同機(jī)插方式帶來(lái)基本苗數(shù)差異，對(duì)后期栽培管理要求產(chǎn)生差異，毯狀秧機(jī)插和半缽苗機(jī)插基本苗較多，采取提前烤田、少施用分蘗肥等栽培方式來(lái)控制無(wú)效分蘗，從而達(dá)到高產(chǎn)的目標(biāo)；缽苗機(jī)插秧基本苗數(shù)較少，需要通過(guò)栽培技術(shù)增加分蘗數(shù)，達(dá)到目標(biāo)有效穗數(shù)，保證目標(biāo)產(chǎn)量。而從使用成本來(lái)看，缽盤(pán)機(jī)插前期機(jī)械成本投入較高，作業(yè)效率相對(duì)其他2種方式較低，因此需改進(jìn)機(jī)型及其配套設(shè)施，進(jìn)一步提高機(jī)械作業(yè)效率并降低生產(chǎn)成本。

4 結(jié)論

毯狀秧機(jī)插、缽苗機(jī)械擺栽和半缽苗機(jī)插秧在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中，各有優(yōu)劣勢(shì)。半缽苗機(jī)插有利于水稻生長(zhǎng)發(fā)育，能提高抗倒伏能力以及獲得高產(chǎn)，但投入成本較高，工作效率較低，不利于大面積推廣，建議對(duì)該種模式機(jī)型進(jìn)行改良創(chuàng)新，提高工作效率，降低使用成本。