秧龄对不同类型机插晚稻产量形成的影响

赵锋+皮楚舒+张旅峰+章桃娟+程建平+柯青霞+徐顺文

摘要：采用不同类型的晚稻品种为材料，观察不同移栽秧龄对机插晚稻秧苗素质、茎蘖动态以及产量的影响。结果表明，试验所選晚稻品种均能满足双季机插生育期要求，相同田间管理水平下粳稻机插分蘖能力较弱，有效穗数较少，产量较低。秧龄应控制在15 d左右，长秧龄秧苗不仅不利于机插，而且田间产量也较低。机插晚籼稻分蘖力较强，应加强水分管理，控制无效分蘖，提高子粒充实度；粳稻机插应培育壮秧，增加机插基本苗数。

关键词：晚稻；机插秧；秧龄；产量

中图分类号：S511.3+3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）23-6072-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.015

Abstract： Two genotype late rice were selected as materials to survey effects of different seedling age on seedling quality， tillers dynamics and production of machine-transplanted late rice. The results showed that the late rice varieties all could reach the requirement of double season machine-transplanted cultivation in growth period. Under the same field management level，compared with the indica rice，the japonica rice had weaker tillering ability，less effective spike and lower yield. The seedling age of both late rice should be controlled within 15 days， for the longer seedling age not only unfavorable to machine-transplanted work，but also the field production was lower than the shorter. The indica late rice had stronger tillering ability than the japonica late rice，so the water management should be strengthened to control the ineffective tillers and increase grain-filling degree，on the contrary，the japonica late rice should be increased the basic seedlings in field and optimized water management to promote the tillering ability.

Key words： late rice； machine-transplanted seedling； seedling age； yield

双季稻较单季稻提高了复种指数，充分利用了区域光温资源，可大幅提高水稻总产[1，2]。近年来，湖北省双季稻种植面积逐年下降，下降的主要原因之一是机械化程度较低，生产效益不高。制约双季稻全程机械化的关键是机插秧比例不高，特别是双季稻存在机插季节紧张，适宜机插搭配的品种少，机插秧质量较差及主要作业环节机械化不配套等问题[1]。通过选育和筛选一批适宜双季稻机械化生产的品种，优化双季稻机械化生产的品种搭配布局，同时创新双季稻机械化生产模式，完善关键环节技术模式是实现双季稻机械化的关键策略。

培育优质机插秧苗是夯实水稻高产基础的关键[3]。秧苗素质除品种自身的原因外，还与秧龄有关。晚稻育秧期间气温高，秧龄弹性较小，适当的秧龄有利于机插作业和产量形成。本研究通过考察秧龄对不同类型晚稻机插育秧秧苗素质、生育期、群体动态以及产量构成因素的影响，明确不同秧龄下不同类型晚稻品种产量形成的生物学机制，旨在为双季稻机插生产提供技术和理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点位于黄冈市浠水县关口镇（115°38′E，30°32′N）。该区属典型的亚热带大陆性季风气候，冬冷夏热，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均降水量在1 300 mm左右，最多年份为1 873.1 mm。降水量多集中在6-7月，造成严重的洪涝灾害。年平均日照时间为1 895.6 h，最多年份2 186.4 h，最少年份1 627 h。年平均气温16.9 ℃，极端最高气温41.2 ℃，极端最低气温-12.5 ℃。无霜期230～258 d。试验田为沙壤田，地势平坦，肥力中等，土壤有机质33.1 g/kg，全氮1.65 g/kg，速效磷11.2 mg/kg，速效钾66 mg/kg，pH 5.4，前茬为西瓜。

1.2 试验设计

试验采取裂区设计，主区为品种，裂区为秧龄。选用当地当家品种杂交籼稻荆楚优148（A1）和引进粳稻品种秀水123（A2）。种子于2015年6月24日浸种、催芽至破胸，6月25日软盘育秧，基质采用武汉日清生物有限公司育秧基质。设置秧龄15 d（B1）、20 d（B2）、25 d（B3）3个处理，即共有A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3六个处理，3次重复，小区面积57 m2，随机区组排列。小区四周留50 cm设保护行。

1.3 田间管理

前茬西瓜收获后机械整田，施N15P15K15三元复合肥50 kg/667 m2作为基肥；在秧苗移栽后7 d左右施分蘖肥，施尿素7.5 kg/667 m2；在晒田复水后施穗肥，施氯化钾和尿素各5 kg/667 m2。

重点防治稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟、稻飞虱、稻瘟病、白叶枯病等病虫害。水稻成熟时，适时分期收割。

1.4 试验项目与方法

1.4.1 秧苗素质 移栽前，考察秧苗苗高、叶挺长、绿叶数、假茎宽、根数和最长根长。其中，秧苗高度又称苗高，是指由苗的基部量至最高叶片之顶端的高度；叶挺长是指由秧苗的基部量至新叶以下叶耳处（即至最高叶耳处）的长度。两者均是衡量机插秧苗质素的主要指标。

1.4.2 茎蘖动态 在移栽后5 d，也就是在7月15日开始，分别在每个小区定点选取长势较一致的稻株12穴，每5 d记录1次分蘖动态，至分蘖数稳定为止。

1.4.3 关键生育期 自孕穗期起，调查并记录各个晚稻生育关键期达到日期。

1.4.4 产量及其构成 水稻成熟时，每小区以5点取样法，取1 m2统计有效穗数。按平均有效穗数取10穴植株，测定水稻有效穗数、每穗子粒数、结实率和千粒重。同时，在去除保护行后进行人工实收，计算实际产量。

1.4.5 数据统计 试验数据采用Excel 2007整理，SPSS 20.0统计分析，多重比较采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 秧龄对机插晚稻生育期的影响

为合理搭配品种，目前长江中下游机插早稻的生育期一般要求在112 d以下。晚稻由于秧龄短，连作晚稻中迟熟高产品种一般需要在6月下旬播种，由于生育期原因，现有机插秧技术无法在中迟熟高产品种中应用。适宜双季机插的生育期短且高产的品种较少，尤其是晚稻。由表1可见，试验选用的两品种均能在9月中下旬齐穗并于10月中下旬成熟，熟期基本一致。其中，荆楚优148齐穗至成熟的间隔时间较秀水123长，说明籼稻灌浆时间较粳稻长。同时不同秧龄的晚稻均在9月中旬左右开始抽穗，可见晚稻营养生长时间主要受到播期的影响。15 d和25 d秧龄抽穗和齐穗时间较20 d秧龄早2～5 d，但成熟期以15 d秧龄较早。

2.2 秧龄对机插晚稻秧苗素质的影响

不同秧龄下各晚稻品种的秧苗素质有显著差别（表2）。秧龄延长，苗高、叶挺长、假茎宽、根数增加。从品种根系上看，在同一秧龄下秀水123根数明显低于荆楚优148，且绿叶数也比荆楚优148少，说明粳稻较籼稻秧苗根系弱。但从假茎宽来看，粳稻数值总体上大于籼稻。苗高和叶挺高是秧苗插秧品质的重要指标，从表1可以看出，除A1B3和A2B3处理外，试验所用秧苗高度均符合机插要求。A1B3处理秧苗过高，而A2B3处理虽然苗高符合要求，但叶挺相对较长，插秧作业时容易断秧。由此可见，25 d秧龄下不利于机插秧作业。

2.3 秧龄对机插晚稻群体茎蘖动态的影响

由图1可见，A2B1处理粳稻分蘖停止较早，在8月8-11日分蘖基本停止，其余处理在8月14日左右达到峰值，此时各处理分蘖数由大到小依次为A1B2、A1B1、A1B3、A2B2、A2B3、A2B1。A2B1处理无效分蘖率为11.5%，A1B1处理则达到42.0%。秧龄越长粳稻无效分蘖越多，籼稻则相反。这可能与晒田有关，晚稻分期移栽，而晒田日期相同。机插籼稻分蘖较猛，秧龄小则分蘖时间长，分蘖多，田间荫蔽度大，晒田后，后发的分蘖大量死亡，导致无效分蘖率较高；而秧龄大则分蘖持续时间短，田间荫蔽度小，晒田后一些后发的分蘖依然能够成活。粳稻由于分蘖力较差，分蘖高峰达到的时间较早，大秧龄的分蘖高峰较晚，晒田后一些新发的分蘖死亡较多。

2.4 秧龄对机插晚稻产量及其构成因素的影响

不同类型的晚稻产量潜力不同，而秧龄不同则增加了其产量的差异性，秧龄越长，产量越低（表3）。A1B1处理产量647.5 kg/667 m2，比A1B3处理增产10.9%；A1B1和A2B1处理分别比A2B3处理产量高72.9%、45.3%。荆楚优148平均单产比秀水123平均单产高34%。

产量构成上，有效穗数A1B2处理最高，为23.4万/667 m2；A2B3处理最低，为17.1万/667 m2。每穗粒数A1B1处理最高，为141.4粒；A2B3最低，为100.8粒。结实率A1B1和A2B1较高，分别为90.6%和88.9%。千粒重荆楚优148只有23.5 g左右，低于该品种审定时的千粒重；秀水123千粒重基本与审定时的千粒重相当。

产量与产量构成因素相关分析结果（数据未列出）表明，产量与有效穗数的相关系数达到0.905（P<0.05，n=18），与每穗粒数的相关系数达到0.992（P<0.01，n=18），结实率和千粒重与产量的相关性未达到显著水平。有效穗數主要与品种分蘖能力有关，而每穗粒数主要受品种特性影响。由此可见，机械插秧应该选择穗型适中、分蘖能力强的品种，在管理上要注重对有效穗数的调控，对分蘖能力弱的粳稻管理上应注重促蘖增穗。

3 讨论

机插晚稻生育期偏紧，品种选择范围较窄。潘晓华等[4]指出如何提高成穗率、增加中后期的干物质积累是获得机插晚稻高产的关键，且要选择中熟偏早、分蘖力强的品种。本试验中两品种均能在9月中旬开始抽穗扬花，且能在10月中下旬成熟，说明两品种基本满足生育期的要求。但从茎蘖数和有效穗数调查结果看，粳稻显然茎蘖数不足，群体明显较小。而籼稻茎蘖数峰值偏大，突出表现为无效分蘖过多。因此，晚稻机插籼型品种在保证有效穗上具有优势，但应该注意控制无效分蘖；而粳稻重点要促分蘖，增加有效穗数。龚振恺等[5]研究认为适龄移栽机插稻群体茎蘖动态合理有利于足穗形成、氮吸收、物质生产与积累，塑造良好株型，使群体有较大的库容量（总颖花数），达到秆壮穗大，有利于实现高产。

适龄移栽能充分发挥插秧机的性能以及培育机插稻本田高质量群体，对提高机插产量具有重要的意义。袁奇[6]认为适龄移栽秧苗素质明显优于长秧龄处理。从7月15日调查的水稻茎蘖数也能看出，25 d秧龄的水稻茎蘖数明显少于其他秧龄。机插时出现漏秧，群体会有一定的调节，但由于插秧迟，后期出现的补偿性分蘖往往难以成穗，并不能实际增加有效穗数。从秧苗素质上看，长秧龄显然不利于机插秧作业[7]。目前，国内推广应用的东洋和久保田两大系列插秧机，其对机插秧苗高度的作业要求分别是10～25 cm和8～25 cm。而籼稻在25 d秧龄下，苗高达到了29 cm；粳稻在25 d秧龄下达到23 cm，但叶挺较长，会造成机械插秧时伤秧几率增加。

沈建辉等[8]研究认为机插稻产量随着移栽秧龄的延长而显著下降，减产的原因主要是群体总茎蘖数随秧龄的延长而减少，导致水稻群体总穗数、每穗总粒数和结实率同步下降。本试验结果表明，两机插晚稻品种均随秧龄延长产量显著降低。因本试验采取多次移栽，统一晒田，前期水分管理问题造成秧苗分蘖时间长，特别是荆楚优148分蘖量大，成穗率低；粳稻分蘖时间短、分蘖总量小，而成穗率较高，灌浆程度较充分，这在千粒重上也能体现。钱银飞等[9]研究认为，对于小穗型粳稻增加机插穴苗数可显著提高产量。为使晚粳品种更加适应机械插秧，除需加强品种筛选外，对群体茎蘖动态、水肥运筹仍需进一步的研究。

试验所选两晚稻品种均能满足双季机插生育期要求，相同田间管理水平下粳稻机插分蘖能力较弱，有效穗较少，产量较低；秧龄应该控制在15 d左右，长秧龄不利于机插。由于籼稻分蘖力较强，要加强水分管理，控制無效分蘖，提高子粒充实度；粳稻应培育壮秧，增加机插基本苗数，前期水肥管理以促蘖为主。

参考文献：

[1] 朱德峰，陈惠哲，徐一成，等.我国双季稻生产机械化制约因子与发展对策[J].中国稻米，2013，19（4）：1-4.

[2] RAY D K，FOLEY J A.Increasing global crop harvest frequency：recent trends and future directions[J].Environ Res Lett，2013， 8：44041-44050.

[3] 林芳源，冯海燕，陈均湛.机插秧苗高度与叶挺长的相关分析及应用研究[J].现代农业装备，2007（2）：59-61.

[4] 潘晓华，李木英，曾勇军，等.江西双季稻主要种植方式及其配套栽培对策[J].江西农业大学学报，2013，35（1）：1-6.

[5] 龚振恺，万靓军，李 刚，等.移栽秧龄和中期氮肥运筹对机插水稻宁粳1号生产力的影响[J].江苏农业科学，2006（3）：16-19.

[6] 袁 奇.机插水稻生长发育规律及其高产栽培调控机理[D].南京：南京农业大学，2006.

[7] 张祖建，王 君，郎有忠，等.机插稻超秧龄秧苗的生长特点研究[J].作物学报，2008，34（2）：297-304.

[8] 沈建辉，邵文娟，张祖建，等.苗床落谷密度、施肥量和秧龄对机插稻苗质及大田产量的影响[J].作物学报，2006，32（3）：402-409.

[9] 钱银飞，张洪程，吴文革，等.机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响[J].作物学报，2009，35（9）：1698-1707.