栽培方式對水稻群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響

楊志萍

（漢壽縣植保植檢站，湖南 漢壽 415900）

水稻起源于亞洲，其栽培始于公元前8 000 年左右的我國長江流域地區(qū)，經(jīng)過長期的人工栽培和選擇，逐漸形成了各種不同的品種[1]。水稻作為我國重要的糧食作物之一，在保障糧食安全方面扮演著關(guān)鍵角色[2]，在其他領(lǐng)域也具有非常廣泛的用途，比如水稻加工的副產(chǎn)品——米糠就通常用作飼料或生物質(zhì)能源的原料[3]。水稻植株高度一般在80～120 cm，具有豐富的分蘗能力，能夠產(chǎn)生多個(gè)莖干，從而增加產(chǎn)量[4]。在適宜的生長環(huán)境下，水稻的生長周期一般在120～150 d[5-6]，選擇合適的栽培方式對提高水稻產(chǎn)量和優(yōu)化水稻群體結(jié)構(gòu)具有重要意義。目前，水稻的栽培方式，包括人工插秧、拋秧、機(jī)插、人工直播、飛機(jī)直播等多種方式[7-8]，這些不同的栽培方式對水稻生長發(fā)育有著顯著的影響，調(diào)節(jié)水稻群體結(jié)構(gòu)，影響水稻的產(chǎn)量[9]。研究表明，水稻產(chǎn)量的增加不僅依賴于品種潛力的開發(fā)，也與配套的栽培模式密切相關(guān)[10]，栽培方式的選擇被認(rèn)為對水稻產(chǎn)量的形成至關(guān)重要。隨著勞動(dòng)力成本的增加，輕簡化的栽培方式，如直播，備受人們關(guān)注[11]。一些研究顯示，直播水稻的產(chǎn)量優(yōu)于移栽水稻，也有研究表明相反結(jié)果[12]。基于此，本文深入探討了不同栽培方式對水稻群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響機(jī)制，以為提高水稻產(chǎn)量、優(yōu)化栽培模式提供科學(xué)依據(jù)，為我國水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

本次試驗(yàn)地為湖南省常德市漢壽縣，處于亞熱帶，濕潤氣候，四季分明，全縣年均氣溫16～19 ℃，無霜期240～260 d，年均降水天數(shù)120～150 d，年均降水量一般在1 200～1 400 mm。土壤呈酸性至中性，pH值5.5～6.5，土壤的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)20～30 g/kg，有效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)100～150 mg/kg，有效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)100～150 mg/kg，有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)15～30 mg/kg。

供試水稻：金優(yōu)974品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)置人工直播、機(jī)械插秧、人工拋秧和飛機(jī)直播4種栽培方式。試驗(yàn)區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組排列，每組重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為100 m2（10 m×10 m），各試驗(yàn)區(qū)除用藥情況不同外，其余條件均相同。

表1 不同處理組水稻的栽培方式Tab.1 Cultivation methods of rice in different treatment groups

1.3 測定指標(biāo)及方法

取樣調(diào)查時(shí)期為成熟期。在各小區(qū)選取10株水稻測定其株高、穗長。機(jī)械插秧和人工拋秧采取“十”字取樣法，每小區(qū)取10叢測定分蘗數(shù)；直播方式每小區(qū)取0.25 m2測定分蘗數(shù)。在水稻收獲期，各小區(qū)選取具有代表性的水稻，收獲后風(fēng)干考種，測定其有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2021對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，SPSS 25.0進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同栽培方式下水稻的生長狀況

不同栽培方式下水稻的各項(xiàng)生長指標(biāo)如表2所示。

表2 不同栽培方式下水稻生長指標(biāo)統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of rice growth indexes under different cultivation methods

由表2可以看出，不同栽培方式下水稻各項(xiàng)生長指標(biāo)均存在顯著差異。4 種栽培方式下，處理組A 的水稻株高達(dá)到了116.34 cm，表現(xiàn)為株高最高，與其他處理組相比均有明顯差異；處理組B 的水稻株高為108.34 cm，處于所有處理組中的最低水平，較處理組A 低8 cm，處理組B 相對處理組A 的株高低約7%；處理組C 的株高為111.46 cm，較處理組A低4.88 cm，處理組C相對處理組A 的株高低約4.2%；處理組D 的株高為114.25 cm，較處理組A 低2.09 cm，處理組D 相對處理組A 的株高低約1.8%。處理組A 的水稻穗長為21.78 cm，表現(xiàn)出最高的穗長；處理組B 的穗長為20.36 cm，較處理組A低1.42 cm，處理組B相對處理組A的穗長低約6.5%；處理組C 的穗長為20.92 cm，較處理組A 低0.86 cm，處理組C 相對處理組A 的穗長較低約3.9%；處理組D 的穗長為21.28 cm，較處理組A 高0.5 cm，處理組D 相對處理組A 的穗長較高約2.3%。處理組A 的水稻分蘗數(shù)達(dá)到了527.03×104穗/hm2，表現(xiàn)為最高的分蘗數(shù)；處理組B 的分蘗數(shù)為488.82×104穗/hm2，較處理組A 低38.21×104穗/hm2，處理組B 相對處理組A 的分蘗數(shù)較低約7.3%；處理組C 的分蘗數(shù)為506.53×104穗/hm2，較處理組A 低20.5×104穗/hm2，處理組C 相對處理組A 的分蘗數(shù)較低約3.9%；處理組D 的分蘗數(shù)為516.12×104穗/hm2，較處理組A 低10.91×104穗/hm2，處理組D 相對處理組A的分蘗數(shù)較低約2.1%。

綜合分析可得：處理組A 的水稻表現(xiàn)出較高的株高、穗長和分蘗數(shù)，主要是因?yàn)檫@種栽培方式更精細(xì)化，對水稻生長的管理更為細(xì)致。處理組B 在各項(xiàng)生長指標(biāo)上表現(xiàn)相對較差，主要是由于機(jī)械操作無法完全滿足水稻生長的需求。

2.2 不同栽培方式下水稻的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益

不同栽培方式下水稻的產(chǎn)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表3所示。

表3 不同栽培方式下水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of rice yield and economic index under different cultivation methods

由表3 可以看出，不同栽培方式下水稻的千粒質(zhì)量、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、產(chǎn)量和凈收益均存在顯著差異。其中，處理組A的千粒質(zhì)量最高，為28.13 g；處理組B的千粒質(zhì)量為26.81 g，較處理組A 低1.32 g，處理組B 相對處理組A 的千粒質(zhì)量低約4.7%；處理組C 的千粒質(zhì)量為27.53 g，較處理組A 低0.60 g，處理組C 相對處理組A 的千粒質(zhì)量低約2.1%；處理組D 的千粒質(zhì)量為27.62 g，較處理組A低0.51 g，處理組D相對處理組A的千粒質(zhì)量低約1.8%。處理組A 的穗粒數(shù)最高，為135.47粒/穗；處理組B的穗粒數(shù)為121.79粒/穗，較處理組A 低13.68 粒/穗，處理組B 相對處理組A 的穗粒數(shù)低約10.1%；處理組C 的穗粒數(shù)為124.33 粒/穗，較處理組A 低11.14 粒/穗，處理組C 相對處理組A 的穗粒數(shù)較低約8.2%；處理組D 的穗粒數(shù)為132.56粒/穗，較處理組A低2.91 粒/穗，處理組D 相對處理組A 穗粒數(shù)較低約2.1%。處理組A 有效穗數(shù)最高，為453.45×104穗/hm2；處理組B 有效穗數(shù)為394.27×104穗/hm2，較處理組A 低59.18×104穗/hm2，處理組B 相對處理組A 有效穗數(shù)較低約13.1%；處理組C 有效穗數(shù)為404.28×104穗/hm2，較處理組A 低49.17×104穗/hm2，處理組C 相對處理組A 的有效穗數(shù)低約10.8%；處理組D 的有效穗數(shù)為436.24×104穗/hm2，較處理組A 低17.21×104穗/hm2，處理組D 相對處理組A 的有效穗數(shù)低約3.8%。處理組A 的產(chǎn)量最高，為6 847.21 kg/hm2；處理組B 的產(chǎn)量為5 127.28 kg/hm2，較處理組A 低1 719.93 kg/hm2，處理組B 相對處理組A 的產(chǎn)量較低約25.1%；處理組C 的產(chǎn)量為5 416.37 kg/hm2，較處理組A 低1 430.84 kg/hm2，處理組C 相對處理組A 的產(chǎn)量低約20.9%。處理組D 產(chǎn)量為6 523.04 kg/hm2，較處理組A 低324.17 kg/hm2；處理組D相對處理組A產(chǎn)量低約4.7%。處理組A凈收益最高，為5 451元/hm2；處理組B的凈收益為1 987元/hm2，較處理組A 低3 464 元/hm2；處理組B 相對處理組A 的凈收益低約63.5%；處理組C 的凈收益為3 025 元/hm2，較處理組A 低2 426 元/hm2，處理組C 相對處理組A 的凈收益低約44.5%；處理組D 的凈收益為6 327 元/hm2，較處理組A 高874 元/hm2，處理組D 相對處理組A 的凈收益較高約16.0%。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果顯示：不同栽培方式下水稻的各項(xiàng)生長指標(biāo)和產(chǎn)量均存在顯著差異，處理組A 栽培方式下水稻的生長狀況相對較好，株高達(dá)到了116.34 cm，穗長為21.78 cm，分蘗數(shù)為527.03×104穗/hm2，千粒質(zhì)量為28.13 g，穗粒數(shù)為135.47粒/穗，有效穗數(shù)為453.45×104穗/hm2，產(chǎn)量為6 847.21 kg/hm2，凈收益為5 451 元/hm2，其余依次為處理組D＞處理組C＞處理組B。建議大面積推廣人工直播方式，播種量選擇50 kg/hm2。