種植方式對(duì)優(yōu)質(zhì)秈稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

摘要 以福稻99和黃華占2個(gè)優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻品種為材料，研究不同輕簡(jiǎn)化種植方式（人工直播、飛機(jī)直播、機(jī)械定量穴播、機(jī)械插秧）對(duì)水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，探究?jī)?yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻品種實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的適宜種植方式，為鄂東南地區(qū)推廣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈稻提供技術(shù)支撐。結(jié)果表明，生育期以機(jī)械定量穴播生育期最短，機(jī)械插秧最長(zhǎng)。分蘗數(shù)排序?yàn)槿斯ぶ辈ィ撅w機(jī)直播＞機(jī)械插秧＞機(jī)械定量穴播，人工直播和飛機(jī)直播顯著高于機(jī)械定量穴播。株高排序?yàn)闄C(jī)械定量穴播＞人工直播＞飛機(jī)直播＞機(jī)械插秧。干物質(zhì)積累以人工直播和飛機(jī)直播較多，顯著高于機(jī)械定量穴播。產(chǎn)量以飛機(jī)直播最高，與人工直播、機(jī)械插秧和機(jī)械定量穴播相比分別增產(chǎn)2.7%～3.8%、7.5%～12.5%、10.9%～11.4%，其高產(chǎn)主要是有較多的有效穗和結(jié)實(shí)率高，福稻99各模式產(chǎn)量均高于黃華占。經(jīng)濟(jì)效益以飛機(jī)直播最高，機(jī)械插秧最低，其中福稻99飛機(jī)直播的純收入最高，為10 815.3元/hm2。綜上所述，福稻99飛機(jī)直播產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最好，且在目前勞動(dòng)力缺乏和人工費(fèi)用高昂的情況下，飛機(jī)直播具有更廣闊的推廣前景，建議作為鄂東南地區(qū)優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻生產(chǎn)推廣種植方式。

關(guān)鍵詞 水稻；種植方式；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)效益；鄂東南地區(qū)

中圖分類號(hào) S 318；S 511.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）23-0025-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.23.006

Effects of Different Planting Methods on Yield and Economic Benefit of High-quality Indica Rice

QUAN Wen-bo，QIN Xiao-yin，ZHAO Qing-chun et al

（Xianning Academy of Agricultural Sciences， Xianning， Hubei 437100）

Abstract Two Indica rice varieties with good quality （Fudao 99 and HuangHuazhan） were selected to study the effects of different rice planting methods （manual direct seeding， unmanned aerial vehicle， mechanical precision hole seeding，mechanical transplanting） on rice yield and economic benefits were studied， and the appropriate planting methods for high-quality conventional Indica rice varieties to achieve high yield and high quality were explored， providing technical support for promoting the production of high-quality Indica rice in southeastern Hubei Province. The results showed that the growth period was shortest by mechanical precision hole seeding and longest by mechanical transplanting. Tiller number was in the order of manual direct seeding > unmanned aerial vehicle > mechanical transplanting>mechanical precision hole seeding.Manual direct seeding and unmanned aerial vehicle were significantly higher than mechanical precision hole seeding.Plant height was in the order of mechanical precision hole seeding > manual direct seeding > unmanned aerial vehicle > mechanical transplanting. The accumulation of dry matter was higher in manual direct seeding and unmanned aerial vehicle， which were significantly higher than that in mechanical precision hole seeding.The output was the highest in unmanned aerial vehicle，increased by 2.7%-3.8%， 7.5%-12.5% and 10.9%-11.4%， respectively，compared with manual direct seeding，mechanical transplanting and mechanical precision hole seeding. The high yield was mainly due to more effective ear and higher seed-setting rate，and the yield of Fudao 99 was higher than that of Huanghuadeng. The highest economic benefit was obtained by unmanned aerial vehicle and the lowest by mechanical transplanting.The net income of Fudao 99 under unmanned aerial vehicle was the highest，which was 10 815.3 yuan/hm2. In summary， Fudao 99 under unmanned aerial vehicle had the best yield and economic benefits， and in the current situation of labor shortage and high labor costs，unmanned aerial vehicle had a broader promotion prospect，and it was recommended to be used as a high-quality conventional Indica rice production and promotion planting method in southeastern Hubei.

Key words Rice;Planting method;Yield;Economic benefits;Southeast Hubei

基金項(xiàng)目 咸寧市科學(xué)技術(shù)研究與開發(fā)重點(diǎn)專項(xiàng)（2021NYYF005）。

作者簡(jiǎn)介 全文博（1996—），男，甘肅天水人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事水稻種植技術(shù)與育種研究。

*通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事水稻種植技術(shù)與育種研究。

收稿日期 2024-01-02

水稻是我國(guó)重要的糧食之一，水稻產(chǎn)量占糧食作物總產(chǎn)量的37%以上，全國(guó)65%以上的人口以水稻為主食［1］。目前，水稻種植方式主要以育苗移栽為主，育秧、移栽等都會(huì)增加成本的投入，且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大多數(shù)年輕人進(jìn)城務(wù)工及務(wù)農(nóng)人口的老齡化［2］，飛機(jī)直播等減少勞動(dòng)力用量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少生產(chǎn)成本的輕簡(jiǎn)化水稻種植模式逐漸受到重視，推廣面積也逐年增加，發(fā)展?jié)摿薮螅?］。雷振山等［4］研究了拋秧、毯苗機(jī)插和直播對(duì)水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)拋秧方式和毯苗機(jī)插方式能夠在保障產(chǎn)量的同時(shí)提高稻米加工品質(zhì)、改善稻米蒸煮食味品質(zhì)，還有部分研究表明直播方式的產(chǎn)量顯著高于機(jī)插方式［5］，相同品種不同種植模式在不同的溫光條件下產(chǎn)量均有差異［6-7］，當(dāng)前鄂東南地區(qū)水稻種植方式主要是人工直播、機(jī)械插秧、飛機(jī)直播等方式。鑒于此，筆者以福稻99和黃華占2個(gè)優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻品種為材料，研究該地區(qū)種植面積較大的人工直播、飛機(jī)直播、機(jī)械定量穴播、機(jī)械插秧4種輕簡(jiǎn)化種植方式對(duì)水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，以期明確不同種植方式之間的差異，探討優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻品種實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的適宜種植方式，為鄂東南地區(qū)推廣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈稻提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2023年在咸寧市咸安區(qū)向陽湖鎮(zhèn)寶塔村（114°14′E，29°54′N）進(jìn)行，該試驗(yàn)點(diǎn)海拔22.5 m，為亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，土壤為紅黃壤，土壤pH 6.7，有機(jī)質(zhì)含量為23.4 g/kg，氮含量為1.85 g/kg，有效磷含量為6.58 mg/kg，速效鉀含量為263.8 mg/kg。

1.2 供試品種

供試水稻品種為福稻99、黃華占（Oryza saliva L.）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4種種植方式處理，包括人工直播、飛機(jī)直播、機(jī)械定量穴播、機(jī)械插秧 。3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)15 m、寬11 m，面積為165 m2，四周留2 m以上保護(hù)行，機(jī)械插秧株行距為14 cm×25 cm，機(jī)械定量穴播、人工直播、飛機(jī)直播播種量均為75 kg/hm2，機(jī)械定量穴播株行距為14 cm×24 cm。

機(jī)械插秧播種時(shí)間為6月8日播種，于7月5日搶晴移栽，叢插4～6粒谷苗；機(jī)械定量穴播、人工直播、飛機(jī)直播于6月15日播種?？偸┓柿繛槭㎞ 160 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2和K2O 150 kg/hm2，基肥∶分蘗肥∶穗肥施用比例為5∶3∶2，磷肥做底肥一次性施用，鉀肥分底肥和穗肥2次施用。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 株高和分蘗。

取樣調(diào)查時(shí)期主要為分蘗盛期、齊穗期和成熟期。機(jī)械插秧和秧機(jī)械定量穴播采取“十”字取樣法，每小區(qū)取12叢測(cè)定其株高和分蘗；人工直播和飛機(jī)直播每小區(qū)取0.25 m2測(cè)定株高和分蘗。

1.4.2 干物質(zhì)量。

在水稻的分蘗盛期、齊穗期和成熟期，各小區(qū)選取具有代表性的水稻植株裝袋，于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測(cè)定地上部干物質(zhì)量。

1.4.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子。

在水稻收獲期，機(jī)械插秧和機(jī)械定量穴播每小區(qū)取12叢，人工直播和飛機(jī)直eDR6JTNWm+zPaqghw5roVg==播每小區(qū)取0.25 m2收獲后風(fēng)干考種，測(cè)定其有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。每小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量按照實(shí)際收獲計(jì)算。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003錄入數(shù)據(jù)并作圖；采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植方式對(duì)水稻生育期的影響

由表1可知，2個(gè)品種中黃華占生育期較短；與機(jī)械插秧相比，直播種植條件下生育期均縮短，主要是因?yàn)橹辈シN植齊穗前的天數(shù)大大減少。黃華占和福稻99機(jī)械定量穴播方式生育期最短，分別為119和121 d，其次是飛機(jī)直播和人工直播，為120～124 d，機(jī)械插秧生育期最長(zhǎng)，分別為132和135 d，較機(jī)械定量穴播延遲了13～14 d。

2.2 不同種植方式對(duì)水稻分蘗的影響

由圖1可知，不同種植方式對(duì)水稻分蘗數(shù)有影響，福稻99和黃華占不同種植方式對(duì)分蘗的影響趨勢(shì)基本一致，分蘗期分蘗數(shù)排序?yàn)槿斯ぶ辈ィ撅w機(jī)直播＞機(jī)械定量穴播＞機(jī)械插秧，人工直播顯著高于機(jī)械插秧10.2%～11.8%。齊穗期和成熟期分蘗數(shù)排序?yàn)槿斯ぶ辈ィ撅w機(jī)直播＞機(jī)械插秧＞機(jī)械定量穴播，人工直播有效穗數(shù)顯著高于機(jī)械定量穴播。

2.3 不同種植方式對(duì)水稻株高的影響

由圖2可知，不同種植方式對(duì)福稻99的株高有影響，對(duì)黃華占無顯著影響，但2個(gè)品種株高均表現(xiàn)出機(jī)械定量穴播＞人工直播＞飛機(jī)直播＞機(jī)械插秧的趨勢(shì)，福稻99機(jī)械定量穴播成熟期株高顯著高于其他模式。2個(gè)品種間株高主要在機(jī)械定量穴播模式上有顯著差異，且福稻99高于黃華占，在人工直播、飛機(jī)直播和機(jī)械插秧播種方式上無顯著差異。

2.3 不同種植方式對(duì)干物質(zhì)積累的影響

由表2可知，不同種植方式對(duì)干物質(zhì)有影響，分蘗期各種植方式干物質(zhì)積累沒有顯著差異；齊穗期福稻99人工直播干物質(zhì)積累最多，分別顯著高于機(jī)械定量穴播和機(jī)械插秧20.42%、8.35%，黃華占飛機(jī)直播干物質(zhì)積累最多，機(jī)械定量穴播最少，飛機(jī)直播、人工直播、機(jī)械插秧的干物質(zhì)積累均顯著高于機(jī)械定量穴播；成熟期2個(gè)品種人工直播和飛機(jī)直播的干物質(zhì)積累要顯著高于機(jī)械定量穴播。不同品種之間，分蘗期黃華占干物質(zhì)積累多一些，但隨著水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，在齊穗期和成熟期福稻99干物質(zhì)積累高于黃華占。不同種植方式對(duì)氮肥偏生產(chǎn)力有影響，均以飛機(jī)直播最高。

2.4 不同種植方式對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，不同種植方式對(duì)水稻穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和產(chǎn)量均有影響。2個(gè)品種每穗粒數(shù)以機(jī)械定量穴播最多，

人工直播最少，福稻99各種植方式的每穗粒數(shù)均高于黃華

占；福稻99飛機(jī)直播的結(jié)實(shí)率最高，而黃華占機(jī)械定量穴播結(jié)實(shí)率最高，2個(gè)品種機(jī)械插秧結(jié)實(shí)率均最低；各種植方式間千粒重均無顯著差異；2個(gè)品種有效穗數(shù)以人工直播最多，機(jī)械定量穴播最少；飛機(jī)直播產(chǎn)量均顯著高于機(jī)械插秧和機(jī)械定量穴播，福稻99飛機(jī)直播的產(chǎn)量與人工直播、機(jī)械插秧、機(jī)械定量穴播相比分別提高3.1%、7.5%和10.9%，黃華占飛機(jī)直播產(chǎn)量比人工直播、機(jī)械插秧、機(jī)械定量穴播分別提高2.7%、12.5、11.4%，福稻99各產(chǎn)量均高于對(duì)應(yīng)種植方式下的黃華占。

2.5 不同種植方式對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表4可以看出，水稻種植成本主要包括地租成本，種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資成本，翻耕、播種、插秧、田管、收割等人工成本，人工直播、機(jī)械定量穴播、飛機(jī)直播3 種種植方式的成本相同，而機(jī)械插秧的成本最高，從成本構(gòu)成來看，與機(jī)械插秧相比，直播省掉了育秧、插秧的費(fèi)用。晚稻收購價(jià)格按照當(dāng)?shù)氐竟鹊氖袌?chǎng)價(jià)格2.9元/kg計(jì)算，扣除成本費(fèi)用后，2個(gè)品種凈收益均以飛機(jī)直播最高，其中福稻99飛機(jī)直播的凈收益最高，為10 815.3元/hm2，黃華占飛機(jī)直播的凈收益為10 023.3 元/hm2。福稻99飛機(jī)直播的凈收益分別比人工直播、機(jī)械定量穴播、機(jī)械插秧和高821.0、2 697.6和3 106.4元/hm2；黃華占飛機(jī)直播凈收益分別比人工直播、機(jī)械定量穴播、機(jī)械插秧高703.5、2 749.5和4 195.7元/hm2。

3 結(jié)論與討論

水稻生育期受播種期、種植方式和溫度環(huán)境的影響較大，不同播種時(shí)期，水稻生長(zhǎng)發(fā)育所處的溫光條件不同，其生育期長(zhǎng)短會(huì)有較大的差別［8］。該研究表明，飛機(jī)直播、人工直播和機(jī)械定量穴播的生育期均短于機(jī)械插秧，一方面是直播省掉了移栽環(huán)節(jié)，節(jié)約了移栽造成的秧苗生長(zhǎng)損傷修復(fù)時(shí)間，另一方面是因?yàn)闄C(jī)械插秧抽穗后氣溫持續(xù)下降，導(dǎo)致水稻灌漿期生育進(jìn)程緩慢，成熟期延長(zhǎng)［9］。

水稻不同種植方式導(dǎo)致建立的生長(zhǎng)群體存在差異，間接影響了水稻對(duì)環(huán)境溫度、光照和肥料養(yǎng)分等資源的響應(yīng)機(jī)制，從而最終影響產(chǎn)量［9］，不同種植方式對(duì)產(chǎn)量的影響大多數(shù)的研究結(jié)論不盡相同，何瑞銀等［10］認(rèn)為南方一季稻區(qū)機(jī)械插秧優(yōu)于機(jī)械直播，北方稻區(qū)機(jī)械缽苗行優(yōu)于手工插秧，楊曉龍等［11］研究表明，無人機(jī)飛播與機(jī)械定量穴播相比，產(chǎn)量增加18.3%，不同的研究結(jié)果可能也與生態(tài)氣候條件、品種類型相關(guān)［12-13］。該研究表明飛機(jī)直播產(chǎn)量高于人工直播、機(jī)械插秧和機(jī)械定量穴播，對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因子分析可知，飛機(jī)直播和人工直播種植結(jié)實(shí)率、成穗率高，易形成足夠穗數(shù)從而高產(chǎn)，尤其無人機(jī)飛播的方式保證了播種的均勻性，構(gòu)建出合理的群體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)葉片光合生產(chǎn)能力，提高了每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率；機(jī)械插秧方式群體生長(zhǎng)較為協(xié)調(diào)，生育進(jìn)程合理分配，干物質(zhì)積累量較高，表現(xiàn)出合適的穗粒結(jié)構(gòu)，為了縮小移栽和直播方式上的種植密度，試驗(yàn)一方面減少株行距，另一方面增加機(jī)插秧的基本苗數(shù)，從分蘗盛期和成熟期的分蘗數(shù)可以看出，機(jī)械插秧的種植密度并不低，但是由于機(jī)械插秧抽穗較晚，灌漿期受低溫天氣的持續(xù)影響，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率較低，產(chǎn)量上不去［14-15］；機(jī)械定量穴播方式由于全生育期明顯縮短，抽穗和拔節(jié)期加快延后，雖然該模式增加了每穗粒數(shù)，但是由于群體密度過大，株高較高，群體通風(fēng)透光條件較差，產(chǎn)生無效分蘗較多，有效分蘗較少，有效成穗率降低，這也是其產(chǎn)量低的主要原因［16］。

在水稻經(jīng)濟(jì)效益上飛機(jī)直播的凈收益最高，其次是人工直播，機(jī)械插秧最低，人工直播、機(jī)械定量穴播和飛機(jī)直播3 種種植方式的地租和化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資生產(chǎn)成本基本一樣，機(jī)械插秧的成本最高。與機(jī)械插秧相比，直播省掉了育秧、插秧的費(fèi)用，隨著土地流轉(zhuǎn)的加速，農(nóng)田規(guī)?；?、機(jī)械化程度的加深，直播稻的優(yōu)勢(shì)將會(huì)更加凸顯，其次，直播稻的工作效率較高，較移栽稻節(jié)約勞動(dòng)力時(shí)間，從側(cè)面提高勞動(dòng)者整體收益，在勞動(dòng)力缺乏和人工費(fèi)用高昂的情況下，飛機(jī)直播具有更大的優(yōu)勢(shì)，適用于全程機(jī)械精簡(jiǎn)化種植，有更廣闊的推廣前景。

綜合比較 4 種種植方式，飛機(jī)直播的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最高，其次是人工直播，最后是機(jī)械定量穴播和機(jī)械插秧，其中福稻99飛機(jī)直播的產(chǎn)量和凈收益最高，分別為9 470.8 kg/hm2和10 815.3元/hm2，福稻99各種植方式產(chǎn)量要高于黃華占，因此福稻99飛機(jī)直播產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最好，且在目前勞動(dòng)力缺乏和人工費(fèi)用高昂的情況下，飛機(jī)直播具有更廣闊的推廣前景，建議作為鄂東南地區(qū)優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻生產(chǎn)推廣種植方式。

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