精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)寒露風(fēng)影響下雙季晚稻生產(chǎn)的減災(zāi)作用*

向 麗，唐啟源，王慰親，鄭華斌，鄭志剛

精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)寒露風(fēng)影響下雙季晚稻生產(chǎn)的減災(zāi)作用*

向 麗，唐啟源**，王慰親，鄭華斌，鄭志剛

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128）

2020年在湖南大通湖區(qū)按照裂區(qū)設(shè)計(jì)進(jìn)行大田試驗(yàn)，以水稻品種泰優(yōu)390和H優(yōu)518為材料，設(shè)常規(guī)機(jī)插秧（T1）、人工手拋秧（T2）和精量有序機(jī)拋秧（T3）三種處理，觀察測(cè)定不同種植模式下的秧苗素質(zhì)、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、莖蘗動(dòng)態(tài)和生育期，以探究不同種植方式對(duì)寒露風(fēng)影響下晚稻生長(zhǎng)發(fā)育特性、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響，找出在寒露風(fēng)影響下更具有穩(wěn)產(chǎn)減災(zāi)效果的種植方式，并對(duì)其減災(zāi)機(jī)理進(jìn)行探究，為水稻生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)策略提供理論依據(jù)。結(jié)果表明：（1）采用缽苗育秧技術(shù)培育秧苗的精量有序機(jī)拋種植模式的秧苗素質(zhì)相對(duì)較好，與采用毯苗育秧技術(shù)育秧的機(jī)插種植模式的秧苗素質(zhì)差異顯著。（2）移栽后，精量有序機(jī)拋秧返青最快，分蘗發(fā)生最早。（3）精量有序機(jī)拋秧的水稻生育期較手拋秧、機(jī)插秧顯著縮短，品種泰優(yōu)390可縮短生育期4～12d，H優(yōu)518可縮短生育期3～8d。（4）在寒露風(fēng)影響下，精量有序機(jī)拋秧的水稻成穗率、結(jié)實(shí)率、收獲指數(shù)、單位面積有效穗數(shù)、千粒重及產(chǎn)量較手拋秧、機(jī)插秧高，且與機(jī)插秧處理差異達(dá)到顯著水平。品種泰優(yōu)390和H優(yōu)518精量有序機(jī)拋秧的產(chǎn)量分別比手拋秧、機(jī)插秧增產(chǎn)21.7%、273.5%和12.9%、19.6%。研究結(jié)果說明使用精量有序機(jī)拋方式育出的秧苗素質(zhì)較高，移栽大田后返青較快，分蘗速率較快，后期分蘗下降幅度小，有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重較高，比人工手拋秧、常規(guī)機(jī)插秧更能促進(jìn)水稻產(chǎn)量的提高。綜合氣候條件考慮，使用精量有序機(jī)拋方式能縮短晚稻生育期，在冷害嚴(yán)重的年份具有明顯減災(zāi)效果。

秧苗素質(zhì)；生育期；精量有序機(jī)拋；產(chǎn)量；寒露風(fēng)

湖南省是水稻大省，雙季稻是其主要的水稻生產(chǎn)模式之一，然而雙季晚稻生產(chǎn)易受寒露風(fēng)的影響，且受災(zāi)后減產(chǎn)幅度極大[1]。羅伯良等[2]研究表明，湖南各區(qū)域寒露風(fēng)初日年代際變化特征顯著，湘北區(qū)域影響雙季晚稻產(chǎn)量的寒露風(fēng)發(fā)生頻率約為三年兩遇，因此，采取措施減輕寒露風(fēng)的危害對(duì)湖南雙季晚稻生產(chǎn)極其重要。寒露風(fēng)是一種影響晚稻生產(chǎn)的低溫冷害，出現(xiàn)在晚稻抽穗揚(yáng)花期間，常出現(xiàn)包頸、穎花不能正常開放、傳粉受精發(fā)生障礙等現(xiàn)象，致使晚稻空殼率增加，影響產(chǎn)量的形成，造成晚稻減產(chǎn)或失收[2]。一般來(lái)說，湘北地區(qū)的晚稻生產(chǎn)若不能在9月15日前安全齊穗，其遭受寒露風(fēng)危害的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)大大增加。研究表明，防御寒露風(fēng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)對(duì)策是以避開為主、抗御為輔的綜合防治措施[3]。因此，在湘北地區(qū)采取適宜的栽培措施使晚稻能在安全期內(nèi)齊穗，或能適當(dāng)提前晚稻生育期，縮短遇害時(shí)段，對(duì)降低寒露風(fēng)對(duì)晚稻產(chǎn)量的損失尤為重要。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，前人對(duì)晚稻寒露風(fēng)的研究多為探究寒露風(fēng)發(fā)生規(guī)律及寒露風(fēng)初日預(yù)測(cè)[4?6]、噴施葉面肥對(duì)晚稻抗寒露風(fēng)能力的影響[7?9]及寒露風(fēng)對(duì)水稻生理特性及產(chǎn)量的影響[10?11]等方面，有關(guān)預(yù)防寒露風(fēng)栽培措施方面的研究鮮見。

試驗(yàn)于2020年晚稻種植季節(jié)進(jìn)行，以雙季晚稻品種H優(yōu)518及泰優(yōu)390為材料，以現(xiàn)階段普遍采用的機(jī)插、傳統(tǒng)的手拋和大力推廣的精量有序機(jī)拋種植方式為處理，互為對(duì)照，研究不同種植方式對(duì)寒露風(fēng)影響下晚稻生長(zhǎng)發(fā)育特性、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響，找出在寒露風(fēng)影響下更具有穩(wěn)產(chǎn)減災(zāi)效果的種植方式，并對(duì)其減災(zāi)機(jī)理進(jìn)行探究，為水稻生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)策略提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種為泰優(yōu)390和H優(yōu)518，均為三系雜交水稻，其中，泰優(yōu)390為遲熟晚稻，H優(yōu)518為中熟晚稻，分別來(lái)自湖南和海南的種業(yè)公司?；卦噭槎嘈н?。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南省益陽(yáng)市大通湖區(qū)千山紅鎮(zhèn)（112.3 °E， 28.6 °N），屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，地形為典型的洞庭湖沖擊平原，土壤成土母質(zhì)為河湖沉積物，質(zhì)地肥沃，偏弱堿性；年平均氣溫16.5℃，無(wú)霜期264d；年均降水量1240.8mm；年均日照時(shí)數(shù)1643.3h。前茬為雙季早稻。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以品種（V）為主區(qū)，分別為H優(yōu)518和泰優(yōu)390，種植方式（T）為副區(qū)，分別為常規(guī)機(jī)插秧(T1)、人工手拋秧(T2)和精量有序機(jī)拋秧(T3)，水稻機(jī)械精量有序拋秧栽培是指通過有序拋秧機(jī)進(jìn)行水稻分行分蔸有序拋栽的機(jī)械化種植方式，解決了傳統(tǒng)拋秧栽培田間種植無(wú)序和作業(yè)效率低等問題[12]，各處理重復(fù)3次，主區(qū)面積90m2，副區(qū)面積30m2。小區(qū)之間做田埂隔開并覆膜，單排單灌?？紤]到茬口搭配以及機(jī)械移栽對(duì)秧苗高度的要求，本試驗(yàn)于2020年6月25日播種，7月20日移栽。三種種植方式所對(duì)應(yīng)的播種育秧方式分別為S1、S2、S3。常規(guī)機(jī)插秧采用硬質(zhì)秧盤（58.0cm×21.5cm× 2.8cm）育毯苗，用人工撒播，每盤用種量為75g，底土蓋土均為基質(zhì)；人工手拋秧和精量有序機(jī)拋秧均使用416孔的專用軟盤，其中，人工手拋秧采用泥漿濕潤(rùn)育秧，每穴3～5粒，種子為手撒播；精量有序機(jī)拋秧使用塞得林2YB-G30A播種機(jī)流水線播種，底土為黃土，蓋土為基質(zhì)，每穴1～2粒。播種后，除人工手拋秧外，均需要進(jìn)行暗室出芽處理，機(jī)插秧出芽以下盤秧苗芽尖頂?shù)缴媳P底部為標(biāo)準(zhǔn)，精量有序機(jī)拋以種子露出白尖為標(biāo)準(zhǔn)，將出芽種子擺放于秧廂上進(jìn)行育秧，育秧期間的水分、溫度管理保持一致，均于一葉一心期按使用說明噴施多效唑。常規(guī)機(jī)插秧使用洋馬VP6高速乘坐式插秧機(jī)移栽，每穴栽插3～5根秧苗，栽插密度為16cm×25cm；人工手拋秧采用人工手撒拋，小區(qū)整體密度同常規(guī)機(jī)插秧（25穴·m?2）；精量有序機(jī)拋秧使用中聯(lián)2ZPY-13A水稻有序拋秧機(jī)拋栽，拋栽密度同常規(guī)機(jī)插秧。

試驗(yàn)期間各處理施肥量一致，且均按照N:P2O5:K2O=1.0:0.5:1.0的比例施肥，每處理施純N 150kg·hm?2、P2O575kg·hm?2、K2O 150kg·hm?2，其中氮肥按照基肥:分蘗肥:穗肥=5:3:2的比例施用，磷肥按基肥一次性施用，鉀肥按照基肥:穗肥=1:1的比例施用。移栽前1d施復(fù)合肥一次（N:P2O5:K2O=15%:15%:15%）。水分管理及病蟲害防治等相關(guān)栽培措施均按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)管理進(jìn)行。

1.4 大通湖區(qū)2020年寒露風(fēng)天氣特點(diǎn)

冷害是指作物連續(xù)3d以上受到22℃以下低溫甚至寡照而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象，氣溫越低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，危害越重，若伴有陰雨，則加重危害。水稻從孕穗、抽穗、開花授粉直到受精過程中，所需最適溫度為25～30℃，期間日平均氣溫低于23℃就會(huì)出現(xiàn)大量空秕粒，導(dǎo)致減產(chǎn)[13]。

由圖1可知，2020年9月14日?10月7日，大通湖區(qū)遭遇到了嚴(yán)重的寒露風(fēng)天氣，此次寒露風(fēng)還伴隨有連續(xù)的降雨，根據(jù)前人總結(jié)出的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[14]可斷定為重度寒露風(fēng)。另外，10月1?6日溫度驟降，其中10月6日日平均溫度僅10.9℃，進(jìn)一步加重了寒露風(fēng)對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響。該寒露風(fēng)天氣，是導(dǎo)致本試驗(yàn)中晚稻結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)、成穗率和產(chǎn)量偏低的重要原因。

1.5 指標(biāo)測(cè)定

1.5.1 秧苗素質(zhì)調(diào)查

在秧苗移栽前3d，每處理隨機(jī)選取3個(gè)樣本，每個(gè)樣本20株，調(diào)查最長(zhǎng)根長(zhǎng)、總根數(shù)、苗高、葉齡和莖基寬；每處理隨機(jī)取100株，按莖葉、根分類，將分類樣品在105℃殺青，后轉(zhuǎn)至80℃烘干至恒重，調(diào)查地上部及地下部干重，3次重復(fù)。

1.5.2 分蘗動(dòng)態(tài)調(diào)查

秧苗返青后，每小區(qū)選取代表性植株連續(xù)10穴，統(tǒng)計(jì)基本苗數(shù)，每4d定期調(diào)查莖蘗數(shù)，至分蘗末期或抽穗期結(jié)束。

1.5.3 生育期記載

記錄播種期（SS）、返青期（RD）、幼穗分化始期（PI）、始穗期（TFEP）、抽穗期（HD）、齊穗期（FHD）和成熟期（MS）。并計(jì)算出生育期。

1.5.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

于成熟期在每小區(qū)的測(cè)產(chǎn)區(qū)域連續(xù)測(cè)量20蔸稻株穗數(shù)作為有效穗，每小區(qū)按對(duì)角線取樣法，從測(cè)產(chǎn)區(qū)域選取具有代表性的植株10穴進(jìn)行考種，將所有稻穗脫粒后水選分離實(shí)粒與空秕粒，于80℃恒溫下烘干至恒重。稱取3份30g的實(shí)粒、3g的空秕粒，計(jì)數(shù)，考察結(jié)實(shí)率、千粒重和每穗粒數(shù)，將樣品按莖、葉、籽粒、枝梗分類，測(cè)定干物質(zhì)重。從每小區(qū)中心收割5～8m2用于測(cè)產(chǎn)，谷粒用風(fēng)機(jī)篩選后曬干、稱重，同時(shí)用自動(dòng)數(shù)字水分儀( DMC700，USA) 測(cè)定稻谷籽粒含水量，折算成13.5%含水量的實(shí)際產(chǎn)量。

調(diào)查成穗率、抽穗率、抽穗成穗率及收獲指數(shù)。計(jì)算式為

式中，P表示單位面積有效穗數(shù)（104·hm?2）；MTN表示單位面積最高分蘗數(shù)（104·hm?2）；ISN表示單位面積無(wú)效穗數(shù)（104·hm?2）；EN表示單位面積抽穗數(shù)（104·hm?2）；PET表示成穗率（%）；TESR表示抽穗成穗率（%）；HR表示抽穗率（%）。

1.5.5 寒露風(fēng)評(píng)定指標(biāo)

根據(jù)湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)，以連續(xù)3d或以上日平均氣溫≤22℃作為雜交稻的寒露風(fēng)指標(biāo)[15]。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理及統(tǒng)計(jì)分析采用Microsoft Excel 2019和SPSS 18.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)晚稻秧苗素質(zhì)的影響

由表1可見，同一品種水稻在不同播種育秧方式下的秧苗素質(zhì)存在明顯差異。總體上看，精量有序機(jī)拋模式培育的泰優(yōu)390秧苗，除苗高略低于其他處理外，其根長(zhǎng)、葉齡、單株根數(shù)、單株莖基寬、單株莖葉干重、單株根干重、充實(shí)度均高于另外兩種模式培育的秧苗，并與機(jī)插模式培育的秧苗差異達(dá)到顯著水平。H優(yōu)518也同樣，精量有序機(jī)拋模式培育的秧苗除苗高、單株根干重外，其他指標(biāo)均為最高，并與機(jī)插模式的差異顯著。精量有序機(jī)拋模式的充實(shí)度最高，表明其更有利于單位長(zhǎng)度干物質(zhì)積累。同一模式下不同品種間的秧苗素質(zhì)存在顯著差異，總體上品種H優(yōu)518的秧苗素質(zhì)較好，泰優(yōu)390次之。其中在單株莖葉干重、單株根干重上差異顯著?？偟膩?lái)說，品種H優(yōu)518的秧苗素質(zhì)優(yōu)于泰優(yōu)390；精量有序機(jī)拋模式的秧苗素質(zhì)優(yōu)于常規(guī)機(jī)插秧和人工手拋秧模式，且顯著優(yōu)于常規(guī)機(jī)插秧模式。

表1 不同育秧方式下晚稻的秧苗素質(zhì)比較

注：小寫字母表示同一品種不同模式間在0.05水平上的差異顯著性，大寫字母表示同一模式下不同品種間在0.05水平上的差異顯著性。S1、S2、S3分別為常規(guī)機(jī)插秧(T1)、人工手拋秧(T2)和精量有序機(jī)拋(T3)三種種植方式所對(duì)應(yīng)的播種育秧方式。下同。

Note：Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level, and capital letter indicates the difference significance among cultivars in the same pattern at 0.05 level. S1, S2 and S3 are the corresponding seedlings cultivation way of three planting methods: conventional mechanized transplanting(T1), traditional seedling throwing(T2) and orderly mechanical seedling-broadcasting(T3). The same as below. SBWPP is stem base width per plant; DMWSLPP is dry matter weight of stem leaf per plant; DMWRPP is dry matter weight of root per plant.

2.2 精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)晚稻生育期的影響

由表2可知，精量有序機(jī)拋秧返青最早，手拋秧次之，機(jī)插秧最遲，秧苗素質(zhì)差及植株受傷較重是機(jī)插秧返青慢的主要原因，精量有序機(jī)拋秧秧苗素質(zhì)好，所以返青較快。2020年湖南省寒露風(fēng)始于9月14日，由表2可知，僅有品種H優(yōu)518的精量有序機(jī)拋秧在寒露風(fēng)到來(lái)之前抽穗，但品種H優(yōu)518其他處理均在寒露風(fēng)到來(lái)不久后抽穗。在寒露風(fēng)影響下，不同品種間，同期播種移栽的秧苗，各處理均以精量有序機(jī)拋秧生育期最短，手拋秧次之，機(jī)插秧最長(zhǎng)，分別較精量有序機(jī)拋秧延遲3～4d和11～12d，且生育期較長(zhǎng)品種泰優(yōu)390相對(duì)延遲天數(shù)較多。與精量有序機(jī)拋秧相比，機(jī)插秧及手拋秧處理生育期延長(zhǎng)主要在移栽?幼穗分化始期，其中，機(jī)插秧和手拋秧分別延長(zhǎng)6d和2d。說明秧苗素質(zhì)好，移栽后返青快，個(gè)體發(fā)育較快，群體進(jìn)入幼穗分化期較快，整個(gè)生育進(jìn)程加快。此外，晚熟品種泰優(yōu)390的機(jī)插秧、手拋秧處理在幼穗分化始期?成熟期分別較精量有序機(jī)拋秧延長(zhǎng)6d和2d，H優(yōu)518分別延長(zhǎng)2d和1d。說明秧苗素質(zhì)好、抽穗早，能有效緩解寒露風(fēng)對(duì)水稻生育進(jìn)程的推遲效果，減輕寒露風(fēng)帶來(lái)的損失。

2.3 精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)晚稻分蘗的影響

由表3可知，不同品種間，H優(yōu)518的最高分蘗數(shù)、最終分蘗數(shù)、有效分蘗數(shù)均高于泰優(yōu)390，且在有效分蘗數(shù)上差異達(dá)到顯著水平，說明生育期較短的中熟品種較生育期長(zhǎng)的晚熟品種受到寒露風(fēng)影響的時(shí)間短、危害小。不同品種間，均表現(xiàn)為精量有序機(jī)拋秧最早開始分蘗，比機(jī)插秧、手拋秧早1～2d，說明秧苗素質(zhì)好、移栽后返青快、分蘗較早。

表2 不同移栽方式下水稻的生育期表現(xiàn)及生育階段

Note: SS is seed sowing; RD is regreening date; PI is panicle initiate; TFEP is the first ear period; HD is heading day; FHD is full heading time; MS is the mature stage; TGP is total growth period.

表3 不同移栽方式的晚稻莖蘗數(shù)對(duì)比

Note: TBP is tillering beginning period; CPET is critical period of effective tiller; MTN is maximum tiller number; FTN is final tillering number; ETN is effective tillering number.

成穗率由抽穗率（抽穗數(shù)/最高分蘗數(shù)）及抽穗成穗率（有效穗數(shù)/抽穗數(shù)）的乘積決定。由表4可知，不同品種間，除手插秧外均表現(xiàn)為晚熟品種泰優(yōu)390的抽穗率顯著高于中熟品種H優(yōu)518，說明正常天氣狀況下泰優(yōu)390的抽穗率較高，但受寒露風(fēng)影響大的機(jī)插秧的抽穗數(shù)顯著減少，且低于另一品種。此外不同品種間均表現(xiàn)為中熟品種H優(yōu)518的抽穗成穗率和成穗率顯著高于遲熟品種泰優(yōu)390，其中中熟品種H優(yōu)518的抽穗成穗率除機(jī)插秧外都接近100%；精量有序機(jī)拋秧的抽穗成穗率、成穗率均高于另外兩個(gè)處理，且與機(jī)插秧差異達(dá)到顯著水平。由此可見，秧苗素質(zhì)好，返青快，生育進(jìn)程提前，可有效降低寒露風(fēng)對(duì)成穗率的減少效果。總的來(lái)說，寒露風(fēng)嚴(yán)重影響了晚稻的傳粉受精，使有效穗數(shù)顯著降低，最終影響到產(chǎn)量的形成，且寒露風(fēng)對(duì)晚熟品種的影響顯著高于中熟品種；同機(jī)插秧、手拋秧相比，兩品種均表現(xiàn)為抽穗較早的精量有序機(jī)拋秧能有效增多有效穗數(shù)。結(jié)果表明，在寒露風(fēng)年份，采取措施提前生育期，使水稻盡早抽穗，是提高成穗率的關(guān)鍵。

2.4 精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表5可知，同一品種不同種植方式處理均表現(xiàn)為精量有序機(jī)拋秧的產(chǎn)量最高，手拋秧次之，機(jī)插秧最低，且處理間差異顯著。同一處理下，不同品種間均表現(xiàn)為中熟品種H優(yōu)518的產(chǎn)量顯著高于晚熟品種泰優(yōu)390。其中，在品種泰優(yōu)390中精量有序機(jī)拋秧處理分別比手拋秧、機(jī)插秧增產(chǎn)21.7%和273.5%；在品種H優(yōu)518中精量有序機(jī)拋秧處理分別比手拋秧、機(jī)插秧增產(chǎn)12.9%和19.6%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素可以看出，在寒露風(fēng)影響下，同一品種中均表現(xiàn)為精量有序機(jī)拋秧的結(jié)實(shí)率、千粒重、有效穗數(shù)、收獲指數(shù)最高，且均與機(jī)插處理差異顯著；同

表4 不同移栽方式的成穗率對(duì)比

Note: HR is heading rate; TESR is take the ears into a spike rate; PET is percentage of earbearing tiller.

表5 不同播種移栽方式下水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成對(duì)比

一處理下產(chǎn)量構(gòu)成因素中除每穗粒數(shù)外，均表現(xiàn)為中熟品種H優(yōu)518顯著高于晚熟品種泰優(yōu)390。說明寒露風(fēng)影響下，晚稻的結(jié)實(shí)率、千粒重、有效穗數(shù)、收獲指數(shù)顯著降低，但結(jié)果顯示，生育期較早的品種較生育期遲的品種受影響??；生育期相對(duì)提前的處理受影響小，其中，精量有序機(jī)拋處理生育期最早，受影響最小，產(chǎn)量相對(duì)較高。說明采取能將生育期提前的栽培措施或者種植生育期較短的品種，是減輕寒露風(fēng)對(duì)晚稻產(chǎn)量損失的有效辦法。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

育秧是水稻栽培技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，培育壯秧是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。有研究表明，水稻秧苗素質(zhì)的好壞直接影響到水稻插秧后返青的快慢，從而影響水稻的產(chǎn)量和米質(zhì)[16]。本研究表明，采用拋秧盤缽苗育秧的水稻秧苗素質(zhì)顯著高于常規(guī)機(jī)插的毯苗育秧方式，不同育秧方式下，精量有序機(jī)拋的育秧方式（缽苗育秧）能夠提高秧苗的總根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、單株莖基寬、單株莖葉干重、單株根干重和充實(shí)度，有利于水稻前期物質(zhì)積累。精量有序機(jī)拋秧的秧苗素質(zhì)最高，這可能是由于精量播種使單株秧苗的生長(zhǎng)空間相對(duì)擴(kuò)大，養(yǎng)分相對(duì)增多，有利于秧苗的生長(zhǎng)，更有利于壯秧的形成，且能在秧苗移栽后迅速返青，提前生育進(jìn)程。這與前人在印刷播種上的研究結(jié)果較一致[17?19]。

鄭昌玲等[20]研究認(rèn)為，寒露風(fēng)天氣使抽穗開花階段的晚稻抽穗緩慢、授粉不良，結(jié)實(shí)率下降，影響晚稻產(chǎn)量形成。據(jù)了解，環(huán)洞庭湖區(qū)域，雙季晚稻一般于9月上中旬開始抽穗，抽穗越遲，受到寒露風(fēng)影響的風(fēng)險(xiǎn)越大。前人研究表明，在湘北地區(qū)出現(xiàn)寒露風(fēng)危害的風(fēng)險(xiǎn)較高[21]。因此，在湘北地區(qū)，采取適當(dāng)栽培措施使晚稻生育期提前，是避開或減少寒露風(fēng)危害的有效方法。本試驗(yàn)表明，同期播種移栽的不同晚稻品種生育期均以精量有序機(jī)拋秧的生育期最短，手拋秧次之，機(jī)插秧最長(zhǎng)，分別較精量有序機(jī)拋秧延長(zhǎng)3～4d和11～12d。這主要是由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，以及受到寒露風(fēng)的影響后營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)期及生殖生長(zhǎng)期相對(duì)延長(zhǎng)造成。這與羅友誼等[22]研究一致。林洪鑫等[23]研究表明，寒露風(fēng)發(fā)生后，致使水稻結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量下降。白光志等[24]研究表明花期低溫處理抑制晚稻光合作用，4d及以上低溫處理顯著降低結(jié)實(shí)率，減緩籽粒灌漿過程，對(duì)產(chǎn)量形成不利。本試驗(yàn)表明，在受到寒露風(fēng)影響的背景下，不同處理的水稻有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實(shí)率、千粒重之間的差異，主要受到水稻孕穗、抽穗、灌漿結(jié)實(shí)期遭受寒露風(fēng)影響的時(shí)間和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的影響，受害越早、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，有效穗數(shù)、成穗率、結(jié)實(shí)率和千粒重越低，最終產(chǎn)量越低。本研究中，精量有序機(jī)拋秧的結(jié)實(shí)率、千粒重、有效穗數(shù)和收獲指數(shù)均為最高，且顯著高于機(jī)插秧，最終產(chǎn)量表現(xiàn)為，品種泰優(yōu)390中精量有序機(jī)拋秧處理分別比手拋秧、機(jī)插秧增產(chǎn)21.7%和273.5%，H優(yōu)518分別增產(chǎn)12.9%和19.6%。因此，使用精量有序機(jī)拋種植模式，可以有效減輕寒露風(fēng)帶來(lái)的損失，具有減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)的效果。

本研究?jī)H從秧苗素質(zhì)與生育期方面對(duì)精量有序機(jī)拋秧在寒露風(fēng)影響下的減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)效果進(jìn)行分析，屬于表觀淺顯的探索，其生理減災(zāi)機(jī)理還需更進(jìn)一步研究。此外，本試驗(yàn)由于在水稻分蘗期除草劑使用不當(dāng)，產(chǎn)生了藥害，使水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受到影響，生育期整體后移6～7d，導(dǎo)致原9月上旬可抽穗的H優(yōu)518品種的部分處理、原9月中旬可抽穗的泰優(yōu)390品種全部處理均未在9月15日前安全齊穗，恰逢湖南省9月14日?10月7日發(fā)生嚴(yán)重寒露風(fēng)，最終導(dǎo)致此次試驗(yàn)晚稻受災(zāi)嚴(yán)重，產(chǎn)量嚴(yán)重偏低；加之前茬早稻由于天氣原因收割過遲，影響到了晚稻秧苗的及時(shí)移栽，也是其遭遇寒露風(fēng)危害大大加重的原因。因此，在大田生產(chǎn)上，為了水稻能在安全期內(nèi)齊穗，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)戶對(duì)寒露風(fēng)危害的重視，時(shí)刻關(guān)注天氣狀況，及時(shí)應(yīng)對(duì)；其次，應(yīng)根據(jù)水稻品種的生育特性及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，科學(xué)合理選擇品種、種植方式和播種日期；此外，還應(yīng)該加強(qiáng)田間管理，有必要噴施促進(jìn)雙季晚稻抽穗的藥劑，使其在安全期內(nèi)齊穗。

3.2 結(jié)論

使用精量有序機(jī)拋方式育出的水稻秧苗素質(zhì)較高，移栽大田后返青較快，分蘗較早，后期分蘗下降幅度小，無(wú)效分蘗少，有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和收獲指數(shù)較高，比人工手拋、常規(guī)機(jī)插秧更能促進(jìn)水稻產(chǎn)量的提高。此外，該方式能適當(dāng)縮短晚稻生育期，在受寒露風(fēng)影響的情況下，更具有減災(zāi)效果。

[1] 何英彬,陳佑啟,唐華俊.水稻冷害研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2008,29(2):33-38.

He Y B,Chen Y Q,Tang H J.Progress in research on cold damage of rice[J].Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning,2008,29(2):33-38.(in Chinese)

[2] 羅伯良,李易芝.湖南雙季晚稻寒露風(fēng)初日的氣候演變特征及其預(yù)測(cè)模型[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2015,36(3):338-345.

Luo B L,Li Y Z.Climatic characteristics and prediction of autumn low temperature during late rice growth stage in Hunan[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2015, 36(3):338-345.(in Chinese)

[3] 向花香,覃瑞德,李小霞.廣西水稻生產(chǎn)防寒減災(zāi)的措施與對(duì)策[J].廣西農(nóng)學(xué)報(bào),2009,24(S1):16-17.

Xiang H X,Qin R D,Li X X.Measures and countermeasures for preventing cold and reducing disasters in rice production in Guangxi[J].Journal of Guangxi Agriculture, 2009,24(S1):16-17.(in Chinese)

[4] 胡磊,田俊,卓紅秀,等.1961-2017年江西省晚稻寒露風(fēng)時(shí)空演變特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2020,36(4):67-73.

Hu L,Tian J,Zhuo H X,et al.Spatio-temporal variation characteristics of cold-dew wind on double-cropping late rice in Jiangxi province from 1961 to 2017[J].Journal of Meteorology and Environment,2020,36(4):67-73.(in Chinese)

[5] 章竹青,彭夢(mèng)霜,諶曉玲,等.長(zhǎng)沙地區(qū)寒露風(fēng)氣候特征及初日預(yù)測(cè)模型[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2018,41(1):103-107.

Zhang Z Q,Peng M S,Chen X L,et al.Climate characteristics and first day prediction model of cold dew wind in changsha area[J].Meteorological and Environmental Sciences,2018,41(1):103-107.(in Chinese)

[6] 劉丹,郭瑞鴿,楊軍,等.江西省寒露風(fēng)的時(shí)空變化特征及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2019,31(10): 102-108.

Liu D,Guo R G,Yang J,et al.Spatial-temporal variation characteristics of autumn low temperature and its response to climate change in Jiangxi province[J].Acta Agriculturae Jiangxi,2019,31(10):102-108.(in Chinese)

[7] 薛楊,景元書,譚孟祥.鉀肥對(duì)晚稻葉片生理特性及產(chǎn)量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,28(6):901-909.

Xue Y,Jing Y S,Tan M X.Effect of potassium fertilizer on physiological characteristics and yield of late rice[J].Acta Agriculturae Zhejiangensis,2016,28(6):901-909.(in Chinese)

[8] 李超,肖小平,湯文光,等.提前噴施葉面肥對(duì)增強(qiáng)翻秋晚稻抵御寒露風(fēng)能力的分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2018,39(5): 337-343.

Li C,Xiao X P,Tang W G,et al.Analysis of pre-spraying foliage fertilizer on Fanqiu late rice enhance the ability of resisting cold dew wind[J].Chinese Journal of Agrometeorology, 2018,39(5):337-343.(in Chinese)

[9] 曹娜,熊強(qiáng)強(qiáng),陳小榮,等.提前噴施葉面肥對(duì)超級(jí)雜交晚稻抵御寒露風(fēng)能力的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2018,39(7): 479-489.

Cao N,Xiong Q Q,Chen X R,et al.Effects of spraying foliar fertilizer in advance on cold dew wind resistance of super hybrid late rice[J].Chinese Journal of Agrometeorology, 2018,39(7):479-489.(in Chinese)

[10] 黃珍珠,王春林,陳慧華,等.氣候變化背景下廣東寒露風(fēng)特征及其對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),2014,30(2): 382-386.

Huang Z Z,Wang C L,Cheng H H,et al.The characteristics of anomalously lower temperatures in autumn and their impact on the late rice yield under climate change in Guangdong province[J].Journal of Tropical Meteorolog, 2014,30(2):382-386.(in Chinese)

[11] 余焰文,楊再?gòu)?qiáng),殷劍敏,等.開花期寒露風(fēng)對(duì)江西晚稻功能葉生理特性及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2014,35(5): 537-543.

Yu Y W,Yang Z Q,Yin J M,et al.Effect of autumn low temperature during flowering stage on physiological property and yield of late rice in Jiangxi province[J]. Chinese Journal of Agrometeorology,2014,35(5):537- 543.(in Chinese)

[12] 王慰親,唐啟源,陳元偉,等.水稻機(jī)械精量有序拋秧栽培的產(chǎn)量形成和生長(zhǎng)發(fā)育特征研究[J].作物學(xué)報(bào),2021,47(5): 942-951.

Wang W Q,Tang Q Y,Chen Y W,et al.Evaluation of orderly mechanical seedling-broadcasting on yield formation and growth characteristics of rice[J].Acta Agronomica Sinica, 2021,47(5):942-951.(in Chinese)

[13] 孔佳良,余冬林.低溫冷害對(duì)湖南晚稻危害特點(diǎn)及調(diào)控技術(shù)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(7):67-69.

Kong J L,Xu D L.Low temperature and chilling damage to late rice in Hunan and its control techniques[J].Hunan Agricultural Sciences,2009(7):67-69.(in Chinese)

[14] 李艷蘭,謝少鳳,蘇志.廣西主要?dú)夂驗(yàn)?zāi)害監(jiān)測(cè)指標(biāo)的初步研究[J].貴州氣象,1999,23(S1):62-65.

Li Y L,Xie S F,Su Z.Preliminary study on the monitoring indexes of main climate disasters in Guangxi[J].Journal of Guizhou Meteorology,1999,23(S1):62-65.(in Chinese)

[15] 彭莉莉,陸魁東,張超,等.基于寒露風(fēng)時(shí)空特征的湖南雙季晚稻抽穗揚(yáng)花安全期分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2014, 35(2):200-205.

Peng L L,Lu K D,Zhang C,et al.Analysis on safety heading-flowering stage for double cropping late rice based on temporal and spatial features of Autumn Low Temperature[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2014, 35(2):200-205.(in Chinese)

[16] 劉付仁,張青,鐘其全,等.雜交水稻制種精準(zhǔn)印刷播種育秧技術(shù)應(yīng)用示范[J].中國(guó)種業(yè),2021(3):106-108.

Liu F R,Zhang Q,Zhong Q Q,et al.Demonstration of hybrid rice seed production with precision printing sowing and seedling breeding technology[J].China Seed Industry, 2021(3):106-108.(in Chinese)

[17] 莊春,紀(jì)力,邵文奇,等.印刷播種大壯苗育秧技術(shù)下水稻機(jī)插適宜密度與效果研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(7): 69-72.

Zhuang C,Ji L,Shao W Q,et al.Study on suitability density and effect of mechanical transplanting rice based on printed-sowing-breeding techniques of old and robust seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(7):69- 72.(in Chinese)

[18] 莊春,紀(jì)力,陳川,等.水稻印刷播種大壯苗機(jī)插育秧技術(shù)規(guī)程[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2018(7):25-26.

Zhuang C,Ji L,Chen C,et al.Technical regulations for transplanting and raising rice seedlings by printing and seeding strong seedling machines[J].Modern Agricultural Science and Technology,2018(7):25-26.(in Chinese)

[19] 孫東海,邢志鵬,阮書江,等.印刷播種方式下機(jī)插水稻產(chǎn)量和光合物質(zhì)生產(chǎn)特征[J].北方水稻,2017,47(6):5-8.

Sun D H,Xing Z P,Ruan S J,et al.Characteristics of yield and photosynthetic matter production of mechanical transplanted rice under Printing-Sowing technology[J]. North Rice,2017,47(6):5-8.(in Chinese)

[20] 鄭昌玲,宋迎波,何亮,等.2020年秋收作物生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2021,42(3):250-254.

Zheng C L,Song Y B,He L,et al.Evaluation of agricultural meteorological conditions for the autumn harvest in 2020[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2021,42(3): 250-254.(in Chinese)

[21] 黃晚華,黃仁和,袁曉華,等.湖南省寒露風(fēng)發(fā)生特征及氣象風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(15):48-52.

Huang W H,Huang R H,Yuan X H,et al.The occurring characteristics and meteorological risk zoning of cold dew wind in Hunan province[J].Hunan Agricultural Sciences, 2011(15):48-52.(in Chinese)

[22] 羅友誼,王慰親,鄭華斌,等.不同機(jī)械有序種植方式對(duì)水稻生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2021,23(7): 162-171.

Luo Y Y,Wang W Q,Zheng H B,et,al.Influence of different mechanical and orderly planting methods on growth characteristics and yield of rice[J].Journal of Agricultural Science and Technology,2021,23(7):162-171.(in Chinese)

[23] 林洪鑫,胡啟鋒,肖宇龍,等.寒露風(fēng)對(duì)雙季晚稻品種產(chǎn)量構(gòu)成和品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,28(5):20-23.

Lin H X,Hu Q F,Xiao Y L,et al.Effect of cold dew wind on quality,yield and yield components of double cropping late rice varieties[J].Acta Agriculturae Jiangxi,2016,28(5):20-23. (in Chinese)

[24] 白光志,劉壽東,余焰文,等.花期低溫對(duì)晚稻干物質(zhì)積累及分配的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2016,37(2):206-212.

Bai G Z,Liu S D,Yu Y W,et al.Effect of low temperature at flowering stage on late rice dry matter accumulation and istribution[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2016, 37(2):206-212.(in Chinese)

Effects of Orderly Mechanical Seedling-Broadcasting on Disaster Reduction of Double Cropping Late Rice Production under Autumn Low Temperature(ALT)

XIANG Li, TANG Qi-yuan, WANG Wei-qin, ZHENG Hua-bin, ZHENG Zhi-gang

(College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

In 2020, field trials were conducted in Datonghu District in Hunan province according to the split zone design, using rice varieties Taiyou390 and Hyou518 as materials, with conventional machine transplanting (T1), manual seedling throwing (T2) and orderly mechanical seedling-broadcasting (T3), to determine the seedling quality, yield and yield composition, stem dynamics and growth period under different planting methods, and to explore the influence of different planting methods on the growth and development characteristics, grain yield and yield components of the late season rice under the influence of autumn low temperature(ALT). Find out planting methods that have more stable yield and disaster reduction effects under the influence of ALT, and explore their disaster reduction mechanisms to provide a theoretical basis for rice production and disaster prevention and reduction strategies. The results showed that: (1) the seedling quality of the orderly mechanical seedling-broadcasting planting model cultivated by the pot seedling raising technology was significantly better than that of the blanket seedling raising technology. (2) The orderly mechanical seedling-broadcasting model obsessed the highest growth recovery and tillering speed than other models. (3) The orderly mechanical seedling-broadcasting shortened the growth duration of rice, which was reduced by 4?12d and 3?8d, respectively for Taiyou390 and Hyou518 as compared with other models. (4) Under ALT, the panicle-tiller rate, grain filling percentage, harvest index, panicle number, grain weight and grain yield of rice was improved under orderly mechanical seedling-broadcasting model. When compared with T1 and T2, the grain yield under orderly mechanical seedling-broadcasting was increased by 21.7% and 273.5% for Taiyou390, and was increased by 12.9% and 19.6% for Hyou518, respectively. In summary, the orderly mechanical seedling-broadcasting pronouncedly enhanced the performance of late season rice regarding seedling quality, growth recovery and early tillering speed, panicle numbers, grain filling percentage, grain weight and grain yield especially under ALT. The present study demonstrated that the orderly mechanical seedling-broadcasting is a safety rice mechanical production method to guarantee the safe production of late season rice under severely chilling stress.

Seedling quality; Growth period; Orderly mechanical seedling-broadcasting; Yield; Autumn low temperature (ALT)

10.3969/j.issn.1000-6362.2022.06.007

向麗,唐啟源,王慰親,等.精量有序機(jī)拋種植模式對(duì)寒露風(fēng)影響下雙季晚稻生產(chǎn)的減災(zāi)作用[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2022,43(6):499-508

收稿日期：2021?09?02

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS?01?27）

通訊作者：唐啟源，教授，研究方向?yàn)樗靖弋a(chǎn)高效栽培、水稻秸稈綜合利用、高活力種子生產(chǎn)，E-mail:cntqy@aliyun.com

向麗，E-mail: 3360007318@qq.com