水稻免耕机插质量、生长特性及产量形成.pdf
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1、水稻免耕机插质量、 生长特性及产量形成 陈惠哲 向镜 徐一成 林贤青 张玉屏 朱德峰 ( 中国水稻研究所 水稻生物学国家重点实验室,杭州 ;通讯联系人,E m a i l:c n r i c e q q c o m) E f f e c to fN o T i l l a g eo nt h eQ u a l i t yo fM e c h a n i c a lT r a n s p l a n t i n g,G r o w t ha n d G r a i nY i e l do fR i c e CHE NH u i z h e,XI ANGJ i n g,XUY i c h e n
2、g,LI NX i a n q i n g,ZHANGY u p i n g,ZHUD e f e n g (S t a t e K e y L a b o r a t o r yo f R i c eB i o l o g y,C h i n a N a t i o n a lR i c eR e s e a r c hI n s t i t u t e,H a n g z h o u ,C h i n a;C o r r e s p o n d i n g a u t h o r,E m a i l:c n r i c e q qc o m) CHE N H u i z h e,X I A
3、N GJ i n g,XU Y i c h e n g,e ta l E f f e c to fn o t i l l a g eo nt h eq u a l i t yo fm e c h a n i c a lt r a n s p l a n t i n g, g r o w t ha n dg r a i ny i e l do f r i c e C h i nJR i c eS c i, , () : A b s t r a c t:Q u a l i t yo f m e c h a n i c a lt r a n s p l a n t i n g,r i c eg r
4、o w t ha n dg r a i ny i e l d w a sd e t e r m i n e du n d e rn o t i l l a g ea n d m e c h a n i c a l t r a n s p l a n t i n g i na f i e l de x p e r i m e n tw i t hZ h o n g z h e y o u,Y o n g y o ua n dY a n g l i a n g y o ua sm a t e r i a l T h e r e s u l t ss h o w e dt h a t s o i l
5、 b u l kd e n s i t yd e c r e a s e df r o mg/c m t og/c m a f t e r d a y ss o a k i n g i n c ms o i l l a y e r T h e s e e d l i n gp l a n t i n gd e p t hs i g n i f i c a n t l yd e c r e a s e db y u n d e rn o t i l l a g e,b u t t h e l o d g i n ga n d f l o a t i n g s e e d l i n gr a
6、t e i n c r e a s e d T h et o t a l r o o tb i o m a s sd e c r e a s e du n d e rn o t i l l a g e,b u t t h eu p p e rr o o tp e r c e n t a g es i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e dc o m p a r e dw i t hc o n v e n t i o n a l t i l l a g e F o rZ h o n g z h e y o ua n dY o n g y o u,t h e
7、p e r c e n t a g e sw e r e a n d ,r e s p e c t i v e l y G r a i ny i e l du n d e rn o t i l l a g ed e c l i n e dc o m p a r e dw i t hc o n v e n t i o n a l t i l l a g e,w h i c hw a s a t t r i b u t e d t o h i g h e rp a n i c l en u m b e rp e r s q u a r em e t e r,l o w e rg r a i nn
8、u m b e rp e rp a n i c l e,s e e ds e t t i n gr a t ea n d g r a i nw e i g h t K e yw o r d s:r i c e;n o t i l l a g e;m e c h a n i c a l t r a n s p l a n t i n g;g r o w t hc h a r a c t e r i s t i c s;y i e l d 陈惠哲,向镜,徐一成,等水稻免耕机插质量、 生长特性及产量形成中国水稻科学, , () : 摘 要:以中浙优号、 甬优号和扬两优号为试验材料, 以翻耕为对照,
9、研究了免耕条件下水稻的机插质量、 群体生长及 产量形成.结果表明, 随着泡田时间延长, 土壤容重呈下降趋势, 免耕机插稻田泡田 d后, c m表层的土壤容重从 g/c m 下降到 g/c m ; 免耕机插秧苗种植深度比对照浅 左右, 但翻秧率、 漂秧率有所上升; 免耕机插导致 水稻根系总量降低, 且根系多集中于表层(c m) , 中浙优号和甬优号免耕机插的表层( c m) 根系比例分别达 和 , 均高于对照; 免耕机插产量比对照略有增产, 但差异不显著, 主要原因是免耕机插增加了单位面积有效 穗数, 但每穗粒数、 结实率和千粒重均略有下降. 关键词:水稻;免耕;机插秧;生长特性;产量 中图分类
10、号:S ;S 文献标识码:A 文章编号: ( ) 水稻免耕栽培是指不用犁、 耙等机械耕整土地, 通过淹水、 化学除草等配套措施直接种植, 在整个生 育期不进行土壤管理的一种新型栽培方法 .长 期以来, 随着我国稻区机械化耕作和化肥投入水平 的提高, 水稻产量虽有所提高, 土壤退化、 作业成本 上升及面源污染等问题也越来越突出.不合理耕作 和化肥投入, 易产生稻田土壤次生潜育化等问题. 已往研究认为, 免耕栽培可改善土壤理化特性和稻 田生境, 降低生产成本, 提高作物产量 .近年来, 我国水稻免耕栽培在一些地方大面积应用, 从种植 方式看, 主要形式有免耕直播、 免耕抛秧、 免耕手插 秧等 .免
11、耕主要靠灌水泡田将耕作层土壤泡 软, 手工插秧比较困难, 栽后成活率较低及无法实现 基肥深施, 长期免耕会使耕层变浅 , 同时, 免耕直 播和抛秧还存在着直播出苗和抛秧立苗困难等问 题, 使推广受到限制. 随着社会经济发展, 农村劳动力转移及老龄化 问题, 我国现代稻作技术加速转型, 机插秧面积近年 收稿日期: ;修改稿收到日期: . 基金项目:国家科技支撑计划资助项目( B A D B ) ; 国家农业科技成果转化资金资助项目( G B ) ; 科技部科研院所 技术开发研究专项( E G ) ; 浙江三农六方科技协作计划项目( S N ) . 中国水稻科学(C h i nJR i c eS
12、c i) , , ( ) : h t t p: / /w w w r i c e s c i c n D O I: /j i s s n 来快速上升 .传统翻耕机插由于整地存在过度 旋耕, 稻田耕作层深, 田间机插作业易陷入泥浆中, 及秧苗机插较深, 影响秧苗返青、 分蘖发生和产量, 从土壤管理和机械耕作制度上建立一套适合机插秧 的稻田耕作整地方式具有重要意义 .为此, 通过 开展稻田免耕机插技术探索, 以翻耕机插为对照, 比 较水稻不同耕作方式下的机插质量、 生长特性和产 量形成, 对促进水稻免耕机插技术发展具有重要意 义. 材料与方法 供试材料 试验于 年在中国水稻研究所试验 基地进行.
13、年参试品种为三系杂交籼稻中浙 优号和籼粳杂交稻甬优号, 年为中浙优 号和两系杂交籼稻扬两优号.其中, 中浙优号 由中国水稻研究所提供, 甬优号由宁波市农业科 学院提供, 扬两优号由金色农华种业科技有限公 司提供. 试验设计 月下旬播种, 采用泥浆育秧方式育秧, 播种前 d做好秧板, 秧板宽m、 沟宽m, 秧板摆盘 横排标准机插秧盘( 长 c m, 宽 c m, 高 c m) 两行, 依次平铺, 紧密整齐, 盘底与床面紧密贴合, 摆 盘前秧板施 g/m 复合肥和 g /m 葵花牌壮秧 剂, 将秧沟内经沉淀后的表层泥浆舀入盘内作营养 土.选种、 晒种, 用浸种灵杀菌防病浸种 h后, 催 芽露白后播
14、种.每盘播 g干种子.秧苗出苗后 统一水分管理. 试验田块肥力中等, 土质为黏性水稻土, 冬闲. 年试验在不同田块进行, 土质为比上年略为偏 硬的黏性水稻土.在同一块稻田( 面积 m ) 设 计不同土壤耕作处理, 一半进行免耕处理(NT) , 另 一半常规翻耕( 对照,C K) , 大区面积在 m 左 右, 在相同耕作方式下同一品种次重复.常规翻 耕: 于移栽前 d采用大中型拖拉机配置旋耕机深 翻一遍, 让稻秆在泥土里充分发酵腐烂, 隔d后再 进行第二次翻耕和耙平, 移栽前用牛犁平后沉实待 机插; 免耕处理(NT) : 不用任何犁耕, 机插前 d 排干田面水, 用农达和克无踪按量兑水喷施除杂草
15、, 并于机插前 d田间土壤放水c m浸泡并保 持水层至机插.秧苗叶龄 d用洋马V P 高速插 秧机机插, 机插规格为行距 c m, 株距 c m, 大田 肥水和病虫害管理各处理一致,氮肥( 折合成纯氮) k g /h m , 磷肥( 折合成 PO) k g/h m , 钾肥 ( 折合成KO) k g/h m .氮肥中基肥、 分蘖肥 和穗肥的比例分别为 、 和 , 分蘖肥在 机插一周内施用.氮素基肥施用尿素.磷肥为过磷 酸钙, 全部作基肥施用.钾肥为氯化钾, 在穗肥时一 次性施入.水分管理采用好气灌溉, 早期浅水勤灌, 在分蘖末期到幼穗分化前进行排水晒田, 烤田按分 次轻晒的方法进行, 水稻孕穗
16、至抽穗期采用间歇灌 溉, 以后经常灌跑马水, 干干湿湿, 保持根系活熟到 老.水稻生长期间适时防除病虫和杂草, 保持水稻 植株生长发育正常. 测定项目与方法 土壤容重 泡田前测定免耕稻田土壤容重; 泡田后至机插 每d用环刀法测定免耕田土壤容重, 随机选择处 理田块的土壤, 去除土壤表面杂物, 自上而下将环刀 平稳打入土壤, 不破坏土壤自然状态, 待环刀全部进 入土壤后, 用铁锹挖去环刀周围的土壤, 取出环刀, 小心脱出环刀上端的环刀托, 然后用削土刀削平环 刀两端的土壤, 使得环刀内土壤容积恒定.取表层 自上而下 c m内土壤, 每c m分层, 取不同层次 土壤装入铝盒, 在 烘箱内烘干称重,
17、 按下列公 式计算土壤容重: 土壤容重( g /c m ) 干土质量/土 壤体积, 每 处 理次 重 复, 取 算 术 平 均 值.翻 耕 ( C K) 土壤沉实后机插前按相同方法取土测定土壤 容重. 秧苗素质及机插效果 机插后d, 不同品种及处理选取代表点, 调 查行, 每行 丛, 调查每丛机插苗数、 伤秧数、 翻 秧数、 漂秧数和漏插丛数.其中, 漏插指机插后插穴 内无秧苗, 伤秧指秧苗插后茎基部有折伤、 刺伤和切 断现象, 漂秧指插后秧苗漂浮在水( 泥) 面, 翻秧指秧 苗倒于田中, 叶梢部与泥面接触.根据数据统计基 本苗数和漏秧率、 漂秧率、 伤秧率和翻秧率; 同时不 同处理选取点,
18、每点 丛, 通过测定秧苗茎基部 位与土层的间距来确定机插深度.漏秧率、 漂秧率 和伤秧率的计算公式如下: 漏秧率缺株丛数/调查 总丛数 ; 漂秧率漂秧株数/调查总株数 ; 伤秧率伤秧株数/调查总株数 ; 翻秧率 翻秧株数/调查总株数 . 生育期及茎蘖动态 不同品种及处理记载生育期包括孕穗期、 始穗 陈惠哲等: 水稻免耕机插质量、 生长特性及产量形成 期、 齐穗期和成熟期.秧苗机插后选取代表性个 点, 至高峰苗前每周定点考查秧苗分蘖数, 每点考查 丛, 穗数稳定后每周调查次. 干物质量及叶面积 分蘖高峰期、 穗分化期、 齐穗期和成熟期在不同 处理选取有代表性丛水稻植株, 用L I C O R公司
19、 的L I A叶面积仪测定植株的绿叶叶面积, 将 水稻植株的叶、 茎鞘及穗等分装, 于 下杀青, 烘干至恒重后称干质量.并于分蘖高峰期取 丛代表性水稻植株, 割去地上部分, 以根系为中心, 用内径 c m的圆柱筒, 打深至 c m, 取出土柱, 由上往下每c m分层切根, 洗出不同土层的根烘干 称干质量.齐穗期根据调查数据选取株代表性水 稻植株, 分别测量倒叶至倒叶的叶长和叶宽, 计 算平均数. 群体透光率 齐穗期用S u n S c a n植物冠层分析系统测定不 同处理群体的基部c m透光率, 每处理测定点, 按下列公式计算群体基部透光率: 基部透光率基 部光照强度/自然光照强度 . 叶片S
20、 P A D值 在水稻剑叶展开初期, 不同处理选取代表性植 株的 个主茎挂牌, 每隔d用S P A D 型叶绿 素计( 日本M I NO L T A公司生产) 测定相应的剑叶、 倒叶和倒叶的上部、 中部和下部的S P A D值, 取 其算术平均值作为该叶片的S P A D值.另外, 按下 列公式计算功能叶S P A D的日降值: 日降值( 初 展开时S P A D值枯黄时S P A D值) /绿叶保持天 数. 产量及其构成 成熟期各处理调查有效穗数, 每小区查 丛, 计算每丛平均穗数, 以平均穗数为标准, 取代表性植 株丛, 测定每穗粒数、 结实率和千粒重, 选m 实 割, 晒干换算成标准含水
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- 水稻 免耕机插 质量 生长 特性 产量 形成
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