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作物杂志,2023, 第5期: 124–130 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.05.018

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

精准条播育秧提高单季杂交稻机插稀植群体产量的效应分析

方文英1(), 朱德峰2(), 怀燕3, 陈佳麒1, 陈惠哲2, 王亚梁2()   

  1. 1杭州市余杭区农业技术推广中心，310000，浙江杭州
    2中国水稻研究所，310006，浙江杭州
    3浙江省农业技术推广中心，310020，浙江杭州
  • 收稿日期:2022-04-10 修回日期:2022-04-26 出版日期:2023-10-15 发布日期:2023-10-16
  • 通讯作者: 朱德峰，主要从事水稻高产生理与机械化栽培研究，E-mail：cnrice@qq.com; 王亚梁为共同通信作者，主要从事水稻高产生理与机械化栽培研究，E-mail：wangyaliang@caas.cn
  • 作者简介:方文英，主要从事水稻高产栽培技术推广工作，E-mail：719105674@qq.com
  • 基金资助:
    中国农业科学院基本科研业务费专项(Y2022CG07);宁波市科技计划项目(2019B10003);国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-01-02A);中国农业科学院创新团队项目、浙江省重点研发项目(2019C02017);中国农业科学院创新团队项目、浙江省重点研发项目(2022C02034);中国水稻研究所所级重点研发项目(CNRRI-2020-03)

Analysis on the Effects of Precision Drill Sowing in Machine Transplanting for Single-Season Hybrid Rice to Improve Yield of Sparsely Planted Population

Fang Wenying1(), Zhu Defeng2(), Huai Yan3, Chen Jiaqi1, Chen Huizhe2, Wang Yaliang2()   

  1. 1Agro-Tech Extension and Service Center of Yuhang District, Hangzhou 310000, Zhejiang, China
    2China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, Zhejiang, China
    3Zhejiang Agro-Tech Extension and Service Center, Hangzhou 310020, Zhejiang, China
  • Received:2022-04-10 Revised:2022-04-26 Online:2023-10-15 Published:2023-10-16

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PDF (PC)

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摘要：

为明确精准条播育秧提高单季杂交稻机插稀植群体产量的效应，以籼粳杂交稻甬优1540为供试品种，设置2个秧盘播种量处理（标准9寸秧盘45.7g/盘，R1;60.5g/盘，R2）和2种机插规格[30cm×21cm（D1）;30cm× 18cm（D2）]，分析比较了传统撒播（BS）和精准条播（PS）机插群体的分蘖成穗特性、物质积累以及产量形成特性。结果表明，秧盘播种量增加可降低秧苗干物质积累和秧苗充实度，PS处理能够提高秧苗素质。PS处理显著提高机插质量，其漏秧率比BS处理降低11.1个百分点，PS机插每穴2~3苗的比例比BS提高109.7%，低播量下表现尤为明显。PS机插可提高分蘖速率与分蘖高峰苗数，低播量下表现尤为明显，D2处理的群体分蘖高峰苗数和有效穗数高于D1处理，R1D2PS处理有效穗数最高。水稻干物质积累表现为PS>BS、R1>R2、D2>D1，R1D2PS处理干物质重最高。PS处理通过增加杂交稻稀植群体的有效穗数进而提高产量，与BS处理相比，PS处理产量平均增加13.8%。R1处理产量高于R2处理，随着机插密度提高有效穗数增加，但穗粒数下降，R1D2PS处理产量最高。综合来看，精准条播育秧机插可促进杂交稻分蘖发生，提高稀植群体有效穗数和干物质积累，进而提高杂交稻产量。

关键词: 籼粳杂交稻, 机插, 精准条播, 分蘖成穗, 干物质积累

Abstract:

In order to clarify the effects of precision drill sowing in machine transplanting for single-season hybrid rice to improve yield of sparsely planted population, the indica/japonica hybrid rice ‘Yongyou 1540’ was used as the material, and two seeding rate treatments of standard 9-inch seedling tray (45.7g/tray, R1; 60.5g/tray, R2) and two machine transplanting specifications [30cm×21cm (D1); 30cm×18cm (D2)] were set to compare the tillering characteristics, dry matter accumulation and yield formation of rice population between precision drill sowing (PS) and traditional broadcast sowing (BS) in machine transplanting. The results showed that the increase of seeding rate in seedling tray reduced the dry matter accumulation and plumpness of rice seedling, PS treatment significantly improved the seedling quality. Compared with BS treatment, PS treatment significantly reduced the missing hill percent by 11.1 percentage point, meanwhile increased the percentage of hill of 2-3 seedlings transplanted by 109.7%. PS treatment increased the tillering rate and the number of tillers at tillering peak stage of rice population, especially under the low seeding rates, and the number of tillers at tillering peak stage and the productive tillers were higher in D2 compared to D1, and the number of peak tillering seedlings and productive tillers were the highest under R1D2PS. The dry matter accumulation of rice population presented as PS>BS, R1>R2, D2>D1 among the treatments, and the treatment of R1D2PS presented the highest dry matter accumulation. PS treatment enhanced the rice yield by increasing the number of productive panicles. Compared with BS treatment, PS treatment increased the rice yield by 13.8% in average. Increasing of planting density increased the number of productive tillers, but slightly decreased the number of spikelet per panicle. PSR1D2 presented the highest rice yield. In summary, precision drill sowing promoted the tiller occurrence, and increased the number of productive panicles and dry matter accumulation of sparsely planted population, and then increased the hybrid rice yield.

Key words: Indica-japonica hybrid rice, Machine transplanting, Precision drill sowing, Productive tiller formation, Dry matter accumulation

图1

不同播量下传统撒播和精准条播的播种示意图

表1

精准条播育秧对秧苗素质的影响

秧盘播种量
Seeding rate
per tray		 播种方式
Sowing
method		 株高
Seedling
height (cm)		 叶龄
Leaf
age		 根长
Root length
(cm)		 根数
The number
of roots		 茎叶干重
Dry weight of stems
and leaves (mg)		 根干重
Dry weight
of root (mg)		 秧苗充实度
Seedling fullness
(mg/cm)
R1 BS 15.18±0.43 3.37±0.09 6.83±0.65 11.02±1.16 66.33±2.85 17.87±1.66 4.36±0.16
PS 15.02±0.09 3.33±0.09 9.44±0.49** 11.74±0.61 68.93±3.35 19.00±0.66 4.59±0.24
R2 BS 15.32±0.28 3.15±0.06 6.42±0.71 10.76±1.54 56.23±0.76 12.70±2.01 3.67±0.11
PS 15.46±0.38 3.12±0.03 7.44±0.23 9.93±0.80 66.40±1.87** 16.27±0.49** 4.30±0.20**
秧盘播种量Seeding rate per tray 0.01 29.35** 14.22** 2.69 4.36 8.80* 1.78
播种方式Sowing method 0.52 0.68 32.39** 0.01 46.28** 17.44** 13.68**
秧盘播种×播种方式
Seeding rate per tray×sowing method		 1.41 0.01 6.16* 1.53 0.10 0.02 0.33

图2

精准条播对机插漏秧率和机插每穴2~3苗比例的影响 “**”表示P < 0.01下差异极显著

图3

不同秧盘播种量和机插密度下精准条播育秧机插对群体茎蘖动态的影响

图4

不同秧盘播种量和机插密度下精准条播育秧机插对群体成穗率的影响

表2

不同秧盘播种量和机插密度下精准条播育秧机插对群体干物质积累的影响

秧盘播种量
Seeding rate
per tray		 种植密度
Plant
density		 播种方式
Sowing
method		 分蘖高峰
Tillering peak
stage		 穗分化期
Panicle initiation
stage		 齐穗期
Heading
stage		 成熟期
Maturing
stage		 抽穗―成穗期
Heading-
maturing
R1 D1 BS 1.27±0.04 2.62±0.02 11.97±0.45 19.32±0.47 7.35±0.72
PS 1.74±0.06** 3.37±0.29** 16.37±0.38** 28.00±0.37** 11.63±0.13**
D2 BS 1.39±0.06 2.65±0.23 14.33±1.48 21.60±1.57 7.27±0.64
PS 2.01±0.11** 3.65±0.25** 18.47±1.31** 29.61±1.47** 11.14±2.65**
R2 D1 BS 1.36±0.05 2.57±0.09 14.00±0.16 21.62±1.39 7.62±1.25
PS 1.55±0.26 3.32±0.13** 15.22±0.34** 26.05±1.70** 10.83±1.68**
D2 BS 1.78±0.24 2.84±0.22 14.45±0.43 24.78±0.35 10.33±0.76
PS 1.67±0.14 3.30±0.29** 16.19±0.69** 28.30±0.41** 12.11±0.34**
秧盘播种量Seeding rate per tray 0.07 0.57 0.99 1.50 2.89
种植密度Plant density 16.13 2.61 20.57** 25.78** 2.71
播种方式Sowing method 25.02** 72.90** 78.65** 179.20** 39.23**
秧盘播种量×种植密度Seeding rate per tray×plant density 0.42 0.05 5.48* 0.63 4.63*
秧盘播种量×播种方式Seeding rate per tray×sowing method 19.04** 2.36 18.52** 22.42** 2.22
种植密度×播种方式Plant density×sowing method 0.43 0.02 0.04 0.71 0.73
秧盘播种量×种植密度×播种方式
Seeding rate per tray×plant density×sowing method		 3.59 2.41 0.37 0.03 0.27

表3

不同秧盘播种量和机插密度下精准条播育秧机插对抽穗至成熟期干物质转运的影响

秧盘播种量
Seeding rate
per tray		 种植密度
Plant
density		 播种方式
Sowing
method		 茎鞘和叶片的
干物质转运之和
Dry matter translocation of stem-
sheaths and leaves (t/hm2)		 穗部干物质积累
Dry matter accumulation
in panicle (t/hm2)		 穗部干物质转运贡献率
Contribution of dry
matter transportation
to panicle (%)
R1 D1 BS 2.32±0.19 9.01±0.33 25.70±1.42**
PS 1.48±0.22** 13.06±0.13** 11.32±1.59
D2 BS 2.51±0.34 9.78±0.68 25.71±3.33**
PS 2.90±0.25 15.00±0.08** 19.35±1.80
R2 D1 BS 1.54±0.30 9.44±1.19 16.40±2.96
PS 2.14±0.04** 13.18±1.77** 16.41±2.02
D2 BS 1.60±0.31 11.26±0.44 14.24±2.89
PS 1.62±0.34 13.43±0.75** 12.07±2.37
秧盘播种量Seeding rate per tray 27.95** 0.10 34.55**
种植密度Plant density 7.10* 11.77** 0.15
播种方式Sowing method 0.15 117.59** 34.33**
秧盘播种量×种植密度Seeding rate per tray×plant density 22.67** 0.21 13.85**
秧盘播种量×播种方式Seeding rate per tray×sowing method 5.95* 5.78* 22.65**
种植密度×播种方式Plant density×sowing method 2.24 0.08 2.23
秧盘播种量×种植密度×播种方式
Seeding rate per tray×plant density×sowing method		 17.07** 3.82 6.81*

表4

不同秧盘播种量和机插密度下精准条播育秧机插对产量形成的影响

秧盘播种量
Seeding rate per tray		 种植密度
Plant density		 播种方式
Sowing method		 有效穗数
The number of productive
tillers (×105/hm2)		 穗粒数
The number of
spikelet per panicle		 结实率
Seed-setting
rate (%)		 千粒重
1000-grain
weight (g)		 产量
Yield
(t/hm2)
R1 D1 BS 16.21±0.25 350.24±6.16 86.89±2.22 22.11±0.02 10.91±0.16
PS 20.00±0.26** 363.85±5.05 86.84±2.41 22.15±0.06 13.99±0.39**
D2 BS 16.90±0.40 354.56±10.00 86.60±2.89 22.69±0.32 11.78±0.82
PS 21.40±0.85** 352.80±11.19 86.86±0.42 21.89±0.28 14.34±0.12**
R2 D1 BS 17.13±0.40 349.46±2.35 86.91±0.09 22.69±0.35 12.11±0.86
PS 18.27±0.59** 358.06±6.68 87.05±3.07 22.00±0.40 12.55±1.04
D2 BS 17.07±0.38 358.90±5.78 86.24±3.57 22.90±0.32 11.81±0.39
PS 19.83±0.25** 346.70±3.33 86.33±3.54 22.20±0.23 13.18±0.58**
秧盘播种量Seeding rate per tray 8.44** 0.54 0.02 26.36** 1.81
种植密度Plant density 23.93** 5.92* 0.01 2.73 2.31
播种方式Sowing method 256.59** 0.53 0.01 131.37** 52.72**
秧盘播种量×种植密度
Seeding rate per tray×plant density		 0.36 1.55 0.00 3.60 0.78
秧盘播种量×播种方式
Seeding rate per tray×sowing method		 33.27** 1.87 0.00 10.31 13.92**
种植密度×播种方式Plant density×sowing method 8.44* 2.34 0.06 5.66 0.15
秧盘播种量×种植密度×播种方式
Seeding rate per tray×plant density×sowing method		 1.07 1.41 0.16 43.17** 2.01*
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