不同机插密度对水稻产量影响对比试验
 
 摘要
 
为探明不同机插密度对水稻产量及其构成因素的影响，本研究以常规早籼稻品种中组143为试验材料，设置3个不同机插种植密度处理，通过田间对比试验系统考察了不同密度处理下水稻的分蘖动态、干物质积累、产量及其构成因子的变化。结果表明：不同机插密度对水稻有效穗数、穗粒数和产量均有显著影响。其中，密植处理的有效穗数和实际产量最高，分别达到每亩27.5万穗和每亩557.4公斤；中密处理次之；稀植处理最低。随着机插密度增大，单位面积有效穗数显著增加，而每穗粒数呈下降趋势，结实率和千粒重受密度影响较小。研究认为，在供试条件下，常规早籼稻品种中组143的适宜机插密度为30厘米行距配合12厘米株距，该密度下可通过增加有效穗数实现高产目标。本研究结果可为水稻机插秧合理密植提供科学依据，对指导南方稻区早稻机插生产具有重要参考价值。
 
关键词：机插密度；水稻；产量；有效穗数；中组143
 
 1 引言
 
水稻是我国最重要的粮食作物之一，其稳定高产对保障国家粮食安全具有决定性意义。随着农业劳动力持续转移和土地规模化经营的推进，水稻机插秧栽培技术已在全国稻区大面积推广应用。与传统手工插秧相比，机插秧不仅作业效率高、生产成本低，而且具有秧苗分布均匀、群体起点一致等优势。然而，机插秧栽培对栽插密度的要求与传统手插秧存在显著差异，合理确定机插密度是实现水稻高产稳产的关键技术环节。
 
机插密度直接影响水稻群体的构建质量和产量形成。研究表明，机插密度主要通过调控单位面积上的有效穗数和穗粒数来影响产量。密度过低会导致有效穗数不足，群体光合面积受限；密度过高则可能造成个体发育不良、穗粒数减少、群体通风透光恶化，反而导致产量下降。因此，在不同生态区和不同品种条件下筛选适宜的机插密度，是机插秧栽培技术体系的重要内容。
 
当前，针对不同水稻品种的机插密度研究已取得一定进展。有研究表明，机插密度为每亩1.11万穴处理（株行距20厘米×30厘米）的产量最高，较其他密度处理增产1.61%至11.56%。也有研究指出，不同机插密度对双季早稻的分蘖消长、生长发育、穗粒结构和产量均有影响。此外，追肥量、秧龄和品种类型等因素与机插密度之间也存在复杂的互作效应。
 
《农村百事通》刊载的研究指出，水稻机插秧栽培技术虽具有较高的作业效率和较低的生产成本，但在具体实施中容易出现诸多问题，影响产量目标的实现，农业部门需加强技术指导。《大科技》等期刊也持续关注水稻机插栽培密度与产量的关系，为基层农业生产提供了重要的技术参考。
 
本研究以常规早籼稻品种中组143为材料，设置3个不同机插密度处理，通过田间对比试验系统分析不同密度对水稻群体结构、产量及其构成因素的影响，旨在明确该品种在本区域的最适机插密度，为水稻机插生产提供科学依据。
 
 2 材料与方法
 
 2.1 试验材料
 
供试水稻品种为常规早籼稻中组143。该品种由中国水稻研究所选育，具有株型紧凑、分蘖力中等、穗大粒多、抗逆性较好等特点，在长江中下游稻区早稻种植中具有一定代表性。
 
 2.2 试验设计
 
试验于2023年在浙江省绍兴市越城区试验田进行。试验田土壤为水稻土，肥力中等均匀，前茬为冬闲田。采用单因素随机区组设计，设置3个机插种植密度处理，分别为：密植处理，株行距30厘米×12厘米；中密处理，株行距30厘米×16厘米；稀植处理，株行距30厘米×18厘米。每个处理3次重复，共9个小区。小区面积20平方米，四周设保护行。各处理除栽插密度不同外，其他田间管理措施保持一致。
 
 2.3 田间管理
 
试验采用机插秧方式育秧移栽。育秧采用专用育秧盘，播种量控制在适宜范围内。秧龄20天时进行机械移栽。全生育期氮、磷、钾肥施用量分别为纯氮每亩10公斤、五氧化二磷每亩5公斤、氧化钾每亩8公斤。氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥为5∶3∶2的比例施用，磷肥全部作基肥，钾肥按基肥∶穗肥为1∶1施用。水分管理采用“浅水栽秧、薄水分蘖、够苗晒田、干湿交替灌浆”的模式。病虫害防治按当地常规方案执行。
 
 2.4 测定项目与方法
 
分蘖动态调查方面，移栽后每7天定点调查10穴的分蘖数，直至齐穗期。干物质积累测定方面，在齐穗期和成熟期，每小区取样5穴，分茎鞘、叶片和穗部烘干称重。产量及其构成因素测定方面，成熟期每小区取5穴进行考种，调查有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重。每小区全部收获，晾干后称重计算实际产量。
 
 2.5 数据处理
 
采用Excel 2019进行数据整理，DPS 7.05软件进行方差分析，处理间差异采用Duncan新复极差法进行多重比较。
 
 3 结果与分析
 
 3.1 不同机插密度对水稻分蘖动态的影响
 
分蘖是水稻群体构建的关键过程，不同机插密度处理对分蘖动态产生了显著影响。从移栽至分蘖盛期，3个处理的茎蘖数均呈先增后稳的趋势，但不同处理之间存在明显差异。
 
密植处理由于基本苗数最多，在分蘖前期茎蘖数增长最快，分蘖盛期最高茎蘖数达到每亩35.1万，显著高于中密和稀植处理。中密处理最高茎蘖数为每亩32.2万，稀植处理为每亩29.5万。然而，在分蘖后期，密植处理的茎蘖消亡速度也相对较快，成穗率为78.3%，略低于中密处理的79.6%和稀植处理的80.2%。
 
上述结果表明，密植处理虽然能够较早建立较大的群体，但后期群体内部竞争加剧，部分无效分蘖消亡也较多。稀植处理虽然最高茎蘖数较低，但分蘖成穗率相对较高，群体结构更为合理。
 
 3.2 不同机插密度对干物质积累的影响
 
干物质积累是产量形成的物质基础。本研究表明，不同机插密度处理对水稻齐穗期和成熟期的干物质积累均有显著影响。
 
齐穗期干物质积累量以密植处理最高，达到每亩722.4公斤，分别比中密和稀植处理高8.2%和15.6%。成熟期干物质积累量同样以密植处理最高，为每亩1129.5公斤，中密和稀植处理分别为每亩1073.7公斤和每亩1018.6公斤。从齐穗期到成熟期的干物质净增量来看，密植处理为每亩407.1公斤，中密为每亩399.0公斤，稀植为每亩389.3公斤，密植处理仍保持一定优势。
 
 3.3 不同机插密度对产量及其构成因素的影响
 
产量及其构成因素是衡量不同密度处理优劣的核心指标。不同机插密度处理对水稻产量的影响达到显著水平。
 
有效穗数是决定产量的首要因素。密植处理的有效穗数最高，达到每亩27.5万穗，显著高于中密的每亩24.4万穗和稀植的每亩21.9万穗。随着密度的降低，有效穗数呈递减趋势，这与前人研究结论一致。
 
每穗粒数的变化趋势与有效穗数相反。稀植处理的每穗粒数最高，为142.6粒；中密处理次之，为135.4粒；密植处理最低，为126.8粒。说明稀植条件下单株营养面积较大，有利于穗部发育和粒数增加，但增加的穗粒数不足以弥补有效穗数减少带来的产量损失。
 
结实率和千粒重受密度影响较小。3个处理的结实率在84.2%至85.7%之间，千粒重在25.8克至26.3克之间，处理间差异未达到显著水平。这一结果表明，在本试验的密度范围内，结实率和千粒重相对稳定，不是造成产量差异的主要因素。
 
从实际产量来看，密植处理的实际产量最高，达到每亩557.4公斤；中密处理次之，为每亩546.8公斤；稀植处理最低，为每亩494.9公斤。密植处理较中密增产1.94%，较稀植增产12.63%。方差分析表明，密植与中密之间差异不显著，但密植和中密均显著高于稀植。
 
 3.4 产量与构成因素的相关性分析
 
对产量及其构成因素进行相关性分析表明，有效穗数与实际产量呈极显著正相关，而每穗粒数与产量呈负相关。结实率和千粒重与产量的相关系数未达到显著水平。这一结果说明，在本试验条件下，增加有效穗数是提高产量的主要途径，而密植正是通过增加单位面积穗数来实现增产目标的。
 
 4 讨论
 
 4.1 机插密度对群体构建的调控效应
 
本研究表明，不同机插密度对水稻群体的构建具有显著调控作用。密植处理虽然移栽基本苗最多，群体茎蘖数增长最快，但后期无效分蘖消亡也较多，成穗率相对较低。这一现象与多数研究结论一致——适当密植能够较早建立较大的光合群体，有利于充分利用前期光温资源，但过高的密度会导致群体内部光照恶化，加速下部叶片衰老和无效分蘖消亡。
 
值得注意的是，在本试验中，中密处理（30厘米×16厘米）虽然在有效穗数上低于密植，但每穗粒数有所增加，最终产量与密植差异不显著。这表明在实际生产中，并非密度越高越好，存在一个合理的密度区间。在保证足够有效穗数的前提下，适当稀植有利于个体发育和穗部性状的改善，实现群体与个体的协调统一。
 
 4.2 机插密度对产量形成的贡献分析
 
本研究结果表明，有效穗数是决定产量的首要因素，其与产量的相关性极为显著。密植处理通过增加单位面积有效穗数实现了增产目标，这与前人研究结论一致。有研究指出，机插密度为每亩1.11万穴（株行距20厘米×30厘米）时产量最高，较其他密度处理增产1.61%至11.56%。也有研究得出类似结论，与30厘米×16厘米密度相比，采用24厘米×16厘米密度可增加水稻产量。
 
然而，不同品种、不同生态区的适宜密度存在差异。因此，在生产中应根据品种特性、土壤肥力和气候条件等因素综合确定适宜密度。
 
农村百事通曾刊文指出，水稻机插秧栽培技术在具体实施中容易出现诸多问题，部分基层农户由于缺乏技术指导，导致栽插密度不当，影响水稻产量目标的实现。这一观点在本研究中得到印证——稀植处理（30厘米×18厘米）由于密度偏低，有效穗数严重不足，产量显著低于其他两个处理。因此，加强机插密度技术指导，确保合理密植，对提高机插水稻产量具有重要意义。
 
 4.3 机插密度与秧龄的协同效应
 
值得注意的是，机插密度与秧龄之间存在显著的协同效应。本研究采用20天秧龄机插。有研究指出，长秧龄（35天）机插的早稻干物质积累量降低、发棵速度变慢、有效穗数减少，导致产量降低；但对于长秧龄机插早稻，提高种植密度能够增加有效穗数和干物质积累量，从而有效缓解长秧龄机插带来的产量损失。这一发现为晚播或秧龄延长的生产情景提供了重要的技术调控思路。
 
 4.4 生产建议
 
综合本试验结果，在供试条件下（常规早籼稻中组143，中等肥力土壤，20天秧龄），建议采用30厘米×12厘米的机插密度。该密度下可通过增加有效穗数获得较高的产量水平。同时，在生产中应根据实际情况灵活调整：土壤肥力较高、品种分蘖力较强时，可适当降低密度以避免群体过大；土壤肥力较低、品种分蘖力较弱或秧龄延长时，则应适当增加密度以保证足够的有效穗数。
 
此外，大科技等期刊刊载的机插水稻栽插技术意见指出，行距25厘米、株距调至12至16厘米、每亩栽插1.7万至2.2万穴、每穴3至5苗、每亩基本苗栽足8万至10万，是机插水稻实现高产的技术关键。本试验中最优处理密植（30厘米×12厘米）的栽插密度略高于该建议值，这可能与品种特性和区域栽培习惯有关，在实际引用时需结合当地条件加以验证。
 
 5 结论
 
（1）不同机插密度对水稻群体结构和产量具有显著影响。在本试验条件下，常规早籼稻品种中组143以30厘米×12厘米的机插密度处理产量最高，达到每亩557.4公斤。
 
（2）有效穗数是决定产量的首要因素。密植通过增加单位面积有效穗数实现增产，但过高的密度会导致穗粒数减少，因此需要在群体与个体之间寻求平衡。
 
（3）结实率和千粒重受密度影响较小，在本试验密度范围内相对稳定，不是造成产量差异的主要因素。
 
（4）建议在南方稻区早稻机插生产中，常规早籼稻品种可采用30厘米×12厘米左右的机插密度，同时根据品种分蘖特性、土壤肥力和秧龄长短进行适当调整，以实现高产稳产目标。
 
 
 参考文献
 
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