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摘 要：该试验研究了不同氮肥施用量及种植密度双因子对钵苗机插水稻农艺性状和产量结构的影响。结果表明，氮肥用量及栽插密度均對钵苗机插水稻产量有显著影响且二者的互作效应对显著；随着氮量的增加，密度的增加，水稻产量呈增加趋势；钵苗栽插技术适合高肥高密种植，在生产中适当提高基本苗，增加氮肥施用量，容易取得高产。
关键词：水稻；钵苗机插；氮肥；密度；产量
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）23-0111-3
探索研究新型水稻机械化种植方式及其高产形成机理与配套农艺，对提高中国水稻机械化种植水平和实现水稻高产或超高产具有重要的意义，也一直是作物生产上的研究热点和重点[1-3]。当前江苏农垦垦区机插稻以毯苗机插为主，毯状小苗（主茎3.0～4.5叶）机插来代替人工栽插的技术，它具有省工、高效等优点，但这种机插秧的秧龄小，且易形成超龄弱秧，加之机插时植伤重，返青期长，全生育期缩短[4-8]，导致水稻对温光资源的利用率相对降低，个体生长潜力不能充分发挥，在一定程度上削弱了群体生产力。
水稻钵苗机插采用机械将钵育壮秧按一定的行距和株距有序地无植伤地移植于大田，实现了土钵壮秧的机械化精确栽植。相比较毯苗机插，钵苗机插具有无植伤，无缓苗期，秧苗存活率高，整体生长周期长等优点，解决了传统机插秧的不足[9-12]。受到目前机械水平制约，目前主流钵苗机插机的机插行距为33cm，株距最小为12.4cm，株距最大为16.5cm，理论最大栽插密度为24万穴/hm2，最小密度为18万穴/hm2。钵苗机插是垦区近两年引进的新技术，对钵苗机插下肥料与密度对水稻生长及产量影响还尚未进行深入研究。为此，本试验初步探讨了钵苗机插方式下肥料及密度对水稻的生长及产量影响以及互作的规律，为水稻机插技术深化提供理论依据与实践上的借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2016年在新洋农科所6#地实行，肥力均匀，地势平坦，排灌方便，交通便利，试验前茬为小麦，有机质22.0g/kg，全氮1.45g/kg，碱解氮118mg/kg，速效磷17.5mg/kg，速效钾97mg/kg，pH值7.9。
1.2 供试材料 （1）供试品种：皖垦津清；（2）供试肥料：润垦尿素由（总氮≥46.4%）由江苏双多化工有限公司生产，润垦二铵（18-46-0，总养分≥64%）由瓮福（集团）有限责任公司生产。
1.3 试验设计 采用氮量、栽插密度双因素设计，施氮量分为：0、270kg/hm2、330kg/hm2、390kg/hm24个水平，分别以N1、N2、N3、N4表示；密度分为18万穴/hm2（行株距33.3cm×16.5cm）、24万穴/hm2（行株距33.3cm×16.5cm）2个梯度，也是目前主流钵苗插秧机所能达到的理论极限密度，每穴4支，分别用D1、D2表示，共计8个处理，详见表1。
试验采用小区设计，面积为16.2m2，3次重复，随机排列，共计24个小区。耕翻，旋耕，小区筑埂，塑料薄膜包埂，实行单独排灌，防止水肥互串。各处理均采用黑色钵苗专用软盘育秧，播种期为5月17日，移栽期为6月21日，收获日期为10月30日。氮肥分5次施用，30%作为基肥移栽前施入，人工翻耙沉淀后人工拉线定穴插秧；移栽后7d、14d分2次追施分蘖肥，各占20%；倒3叶、倒1叶分2次追施穗肥，分别占20%，10%；磷肥、钾肥全部作为基肥施入，各处理用量一致。田间措施同大田管理。
1.4 测定项目与方法 跟踪茎蘖动态，各时期取样观察，成熟期取点考种，全区机械收割计产。
1.5 气候因素对试验的影响 2016年水稻整个生育期间的气候对水稻生产较为不利。水稻生长前期，温光条件比较适宜，栽插后多阴雨，有利于水稻前期及时返青和有效分蘖的发生；孕穗期连续高温，孕穗期缩短，抽穗期提前，穗型较往年偏小；水稻后期遭遇连绵阴雨，日照时数严重减少，下部小穗灌浆受到极大影响，灌浆期被延长，延迟了成熟时间，同时高温多雨，穗发芽发生严重，降低了产量品质。
2 结果与分析
2.1 氮量密度对钵苗机插水稻产量影响 试验结果表明，氮肥用量及栽插密度均对钵苗机插水稻产量有显著影响，随着氮量的增加，密度的增加，产量呈增加趋势（表2）。D1密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4实收产量依次增加28.89%、38.82%、42.23%，D2密度下，N2、N3、N4实收产量依次增加30.16%、36.27%、40.32%；同等密度下，均为N3实收产量高，产量随着N量的增加而增加，呈增加趋势。而在同氮量下，D2处理均高于D1处理，N1、N2、N3、N4不同氮量下，D2处理依次比D1处理高6.08%、7.13%、4.14%、4.66%，增产幅度整体呈现先高后低的趋势，N2下，密度的增产作用最显著，达到7.13%。氮量和密度对钵苗机插水稻产量的影响均达到显著水平。D1、D2密度下均以N4处理产量最高，与N1处理相比分别增产42.23%、40.32%；与N2相比分别增产10.35%、7.81%；与N3相比分别增产2.46%、2.97%。N量增加所引起的增产效应，随着N量的增加而减弱。N1、N2、N3下，D1处理的增产效果均高于D2处理；N4下，D2处理的增产效果高于D1处理。二者的互作效应对产量影响显著。
2.2 氮量密度对钵苗机插水稻构成因子产量影响 进一步分析，可以得出结论，氮肥、密度对产量构成因子有显著影响。如图1显示，氮肥用量和栽插密度的增加均会大幅度有效穗数，它们之间呈现极显著的正相关关系。D1密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4有效穗依次增加32.12%、47.67%、51.81%，D2密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4有效穗依次增加35.38%、44.00%、57.54%；均为N4有效穗增加的幅度最大，D2密度下增加幅度更加明显。D1、D2这2种密度下，有效穗均随着氮量的增加而增加。而同等氮量下，D2处理有效穗均显著高于D1处理。氮量和密度对钵苗机插水稻有效穗的影响均达到显著水平。氮肥用量和密度对每穗实粒数的影响，表现为同等密度下，随着氮量的增加，每穗实粒数增加，增加到一定的拐点后，开始下降（图2）。而同等氮量下，D1处理每穗实粒数均显著高于D2处理。这个趋势与有效穗呈负相关。 各处理整体千粒重整体无明显差异，N4D2处理的千粒重较其他处理明显偏低，主要原因有效穗最高，生长群体大，水稻库容量变大，光合产物相对其大库而显得不足，进而影响了千粒重（图3）。
3 结论与讨论
试验结果表明，施氮量与移栽密度对产量有显著影响，且存在交互作用，而增加有效穗数是产量提高的主要影响因素。氮肥增加促进水稻前期分蘖而提高有效穗，密度增加则是通过基本苗数量的增加而提高有效穗。综合来看，栽培条件对水稻产量的影响主要通过影响有效穗、实粒数来实现的，但它们之间存在一定程度的负相关关系。
钵苗栽插技术相比较毯苗机插技术具备诸多优点的同时也存在明显的短板，受制当前栽插机械的工艺设计，株行距偏大，栽插密度偏低，造成土地温光等资源利用不足。通过本实验证明，钵苗栽插技术适合高肥高密种植，在生产中适当提高基本苗，增加氮肥施用量，容易取得高产。
参考文献
[1]朱德峰，陈惠哲，徐一成.我国水稻种植机械化的发展前景与对策[J].北方水稻，2007（5）：13-18.
[2]Peng S，Gassman K G，Virmani S S，et al. Yield potential trends of tropical rice since release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential[J]. Crop Science，1999，39：1552-1559.
[3]姚月明，王海候，宋浩，等.杂交晚粳常优1号机插超高产栽培的产量形成机理研究[J].上海农业学报，2010，26（4）：103-108.
[4]朱德峰，陈惠哲.水稻机插秧发展与粮食安全[J].中国稻米，2009（6）：4-7.
[5]高连兴，赵秀荣.机械化移栽方式对水稻产量及主要性状的影响[J].农业工程学报，2002，18（5）：45-48.
[6]胡雅杰，邢志鹏，龚金龙，等.适宜机插株行距提高不同穗型粳稻产量[J].农业工程学报，2013，29（14）：33-44.
[7]吴崇友，金诚谦，卢晏.我国水稻种植机械发展问题探讨[J].农业工程學报，2000，16（2）：21-23.
[8]张洪程，李杰，戴其根，等.机插稻“标秧、精插、稳发、早搁、优中、强后”高产栽培精确定量关键技术[J].中国稻米，2010，16（5）：1-6.
[9]Cheng S H，Zhuang J Y，Fan Y Y，et al.Progress in research and development on hybrid rice：a super-domesticate in China[J].Annals of Botany，2007，100：959-966.
[10]李杰，张洪程，钱银飞，等.两个杂交粳稻组合超高产生长特性的研究[J].中国水稻科学，2009，23（2）：179-185.
[11]张洪程.钵苗机插水稻生产特点及其利用的核心技术[J].农机市场，2012（8）：19-21.
[12]胡雅杰.钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨[J].中国农业科学，2014，47（5）：865-879：19-21.
（责编：张宏民）
关键词：水稻；钵苗机插；氮肥；密度；产量
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）23-0111-3
探索研究新型水稻机械化种植方式及其高产形成机理与配套农艺，对提高中国水稻机械化种植水平和实现水稻高产或超高产具有重要的意义，也一直是作物生产上的研究热点和重点[1-3]。当前江苏农垦垦区机插稻以毯苗机插为主，毯状小苗（主茎3.0～4.5叶）机插来代替人工栽插的技术，它具有省工、高效等优点，但这种机插秧的秧龄小，且易形成超龄弱秧，加之机插时植伤重，返青期长，全生育期缩短[4-8]，导致水稻对温光资源的利用率相对降低，个体生长潜力不能充分发挥，在一定程度上削弱了群体生产力。
水稻钵苗机插采用机械将钵育壮秧按一定的行距和株距有序地无植伤地移植于大田，实现了土钵壮秧的机械化精确栽植。相比较毯苗机插，钵苗机插具有无植伤，无缓苗期，秧苗存活率高，整体生长周期长等优点，解决了传统机插秧的不足[9-12]。受到目前机械水平制约，目前主流钵苗机插机的机插行距为33cm，株距最小为12.4cm，株距最大为16.5cm，理论最大栽插密度为24万穴/hm2，最小密度为18万穴/hm2。钵苗机插是垦区近两年引进的新技术，对钵苗机插下肥料与密度对水稻生长及产量影响还尚未进行深入研究。为此，本试验初步探讨了钵苗机插方式下肥料及密度对水稻的生长及产量影响以及互作的规律，为水稻机插技术深化提供理论依据与实践上的借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2016年在新洋农科所6#地实行，肥力均匀，地势平坦，排灌方便，交通便利，试验前茬为小麦，有机质22.0g/kg，全氮1.45g/kg，碱解氮118mg/kg，速效磷17.5mg/kg，速效钾97mg/kg，pH值7.9。
1.2 供试材料 （1）供试品种：皖垦津清；（2）供试肥料：润垦尿素由（总氮≥46.4%）由江苏双多化工有限公司生产，润垦二铵（18-46-0，总养分≥64%）由瓮福（集团）有限责任公司生产。
1.3 试验设计 采用氮量、栽插密度双因素设计，施氮量分为：0、270kg/hm2、330kg/hm2、390kg/hm24个水平，分别以N1、N2、N3、N4表示；密度分为18万穴/hm2（行株距33.3cm×16.5cm）、24万穴/hm2（行株距33.3cm×16.5cm）2个梯度，也是目前主流钵苗插秧机所能达到的理论极限密度，每穴4支，分别用D1、D2表示，共计8个处理，详见表1。
试验采用小区设计，面积为16.2m2，3次重复，随机排列，共计24个小区。耕翻，旋耕，小区筑埂，塑料薄膜包埂，实行单独排灌，防止水肥互串。各处理均采用黑色钵苗专用软盘育秧，播种期为5月17日，移栽期为6月21日，收获日期为10月30日。氮肥分5次施用，30%作为基肥移栽前施入，人工翻耙沉淀后人工拉线定穴插秧；移栽后7d、14d分2次追施分蘖肥，各占20%；倒3叶、倒1叶分2次追施穗肥，分别占20%，10%；磷肥、钾肥全部作为基肥施入，各处理用量一致。田间措施同大田管理。
1.4 测定项目与方法 跟踪茎蘖动态，各时期取样观察，成熟期取点考种，全区机械收割计产。
1.5 气候因素对试验的影响 2016年水稻整个生育期间的气候对水稻生产较为不利。水稻生长前期，温光条件比较适宜，栽插后多阴雨，有利于水稻前期及时返青和有效分蘖的发生；孕穗期连续高温，孕穗期缩短，抽穗期提前，穗型较往年偏小；水稻后期遭遇连绵阴雨，日照时数严重减少，下部小穗灌浆受到极大影响，灌浆期被延长，延迟了成熟时间，同时高温多雨，穗发芽发生严重，降低了产量品质。
2 结果与分析
2.1 氮量密度对钵苗机插水稻产量影响 试验结果表明，氮肥用量及栽插密度均对钵苗机插水稻产量有显著影响，随着氮量的增加，密度的增加，产量呈增加趋势（表2）。D1密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4实收产量依次增加28.89%、38.82%、42.23%，D2密度下，N2、N3、N4实收产量依次增加30.16%、36.27%、40.32%；同等密度下，均为N3实收产量高，产量随着N量的增加而增加，呈增加趋势。而在同氮量下，D2处理均高于D1处理，N1、N2、N3、N4不同氮量下，D2处理依次比D1处理高6.08%、7.13%、4.14%、4.66%，增产幅度整体呈现先高后低的趋势，N2下，密度的增产作用最显著，达到7.13%。氮量和密度对钵苗机插水稻产量的影响均达到显著水平。D1、D2密度下均以N4处理产量最高，与N1处理相比分别增产42.23%、40.32%；与N2相比分别增产10.35%、7.81%；与N3相比分别增产2.46%、2.97%。N量增加所引起的增产效应，随着N量的增加而减弱。N1、N2、N3下，D1处理的增产效果均高于D2处理；N4下，D2处理的增产效果高于D1处理。二者的互作效应对产量影响显著。
2.2 氮量密度对钵苗机插水稻构成因子产量影响 进一步分析，可以得出结论，氮肥、密度对产量构成因子有显著影响。如图1显示，氮肥用量和栽插密度的增加均会大幅度有效穗数，它们之间呈现极显著的正相关关系。D1密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4有效穗依次增加32.12%、47.67%、51.81%，D2密度下，与N1处理相比，N2、N3、N4有效穗依次增加35.38%、44.00%、57.54%；均为N4有效穗增加的幅度最大，D2密度下增加幅度更加明显。D1、D2这2种密度下，有效穗均随着氮量的增加而增加。而同等氮量下，D2处理有效穗均显著高于D1处理。氮量和密度对钵苗机插水稻有效穗的影响均达到显著水平。氮肥用量和密度对每穗实粒数的影响，表现为同等密度下，随着氮量的增加，每穗实粒数增加，增加到一定的拐点后，开始下降（图2）。而同等氮量下，D1处理每穗实粒数均显著高于D2处理。这个趋势与有效穗呈负相关。 各处理整体千粒重整体无明显差异，N4D2处理的千粒重较其他处理明显偏低，主要原因有效穗最高，生长群体大，水稻库容量变大，光合产物相对其大库而显得不足，进而影响了千粒重（图3）。
3 结论与讨论
试验结果表明，施氮量与移栽密度对产量有显著影响，且存在交互作用，而增加有效穗数是产量提高的主要影响因素。氮肥增加促进水稻前期分蘖而提高有效穗，密度增加则是通过基本苗数量的增加而提高有效穗。综合来看，栽培条件对水稻产量的影响主要通过影响有效穗、实粒数来实现的，但它们之间存在一定程度的负相关关系。
钵苗栽插技术相比较毯苗机插技术具备诸多优点的同时也存在明显的短板，受制当前栽插机械的工艺设计，株行距偏大，栽插密度偏低，造成土地温光等资源利用不足。通过本实验证明，钵苗栽插技术适合高肥高密种植，在生产中适当提高基本苗，增加氮肥施用量，容易取得高产。
参考文献
[1]朱德峰，陈惠哲，徐一成.我国水稻种植机械化的发展前景与对策[J].北方水稻，2007（5）：13-18.
[2]Peng S，Gassman K G，Virmani S S，et al. Yield potential trends of tropical rice since release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential[J]. Crop Science，1999，39：1552-1559.
[3]姚月明，王海候，宋浩，等.杂交晚粳常优1号机插超高产栽培的产量形成机理研究[J].上海农业学报，2010，26（4）：103-108.
[4]朱德峰，陈惠哲.水稻机插秧发展与粮食安全[J].中国稻米，2009（6）：4-7.
[5]高连兴，赵秀荣.机械化移栽方式对水稻产量及主要性状的影响[J].农业工程学报，2002，18（5）：45-48.
[6]胡雅杰，邢志鹏，龚金龙，等.适宜机插株行距提高不同穗型粳稻产量[J].农业工程学报，2013，29（14）：33-44.
[7]吴崇友，金诚谦，卢晏.我国水稻种植机械发展问题探讨[J].农业工程學报，2000，16（2）：21-23.
[8]张洪程，李杰，戴其根，等.机插稻“标秧、精插、稳发、早搁、优中、强后”高产栽培精确定量关键技术[J].中国稻米，2010，16（5）：1-6.
[9]Cheng S H，Zhuang J Y，Fan Y Y，et al.Progress in research and development on hybrid rice：a super-domesticate in China[J].Annals of Botany，2007，100：959-966.
[10]李杰，张洪程，钱银飞，等.两个杂交粳稻组合超高产生长特性的研究[J].中国水稻科学，2009，23（2）：179-185.
[11]张洪程.钵苗机插水稻生产特点及其利用的核心技术[J].农机市场，2012（8）：19-21.
[12]胡雅杰.钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨[J].中国农业科学，2014，47（5）：865-879：19-21.
（责编：张宏民）