水稻机插秧田间育秧秧苗素质影响因素研究

为明确影响机插育秧秧苗素质的因素，该文以镇稻6217为材料，研究了机插稻育秧中的播种量、秧田水分管理及施用旱秧壮秧剂对秧苗素质的影响。结果表明：播种量较低时，秧苗个体性状优势明显，但盘根性差，不利于起秧机插；播量过高时，秧苗素质弱，不利于机插后的返青活棵。水分运筹中，旱育较水育更有利于健壮秧的形成，同时有助于延长秧龄、增加秧龄弹性。施用旱秧壮秧剂在短期内可起到培肥的效果，但用量不宜超过1%。     

钵苗机插水稻产量形成优势及主要生理生态特点

为研究钵苗机插水稻产量形成优势及生理生态特点,在长江中下游不同生态区选用当地大面积种植的代表性品种淮稻8号、甬尤8号、常优5号、皖稻68、镇稻11、武运粳24为材料,设置钵苗机插高产示范田和专题对比小区试验,并以常规盘育毯苗机插为对照（CK）,就产量及其结构、群体生长发育动态各项指标进行系统比较。结果表明,与水稻毯状小苗机插相比,机插钵苗秧苗素质高,活棵发苗快,高峰苗数较小,成穗率高7个百分点;钵苗机插水稻生育中、后期群体生长率和净同化率相对较高,其中抽穗至成熟期群体生长率高出8.7%~15.1%。抽穗后群体光合势、干物质积累等光合物质生产指标均显著或极显著高于毯苗机插,其中抽穗至成熟期干物质积累量增加8.7%;钵苗机插水稻抽穗后根系活力各项指标均较优,乳熟期颖花根活量提高14.2%,且抗倒伏能力较强,基部节间倒伏指数小7%～16.8%。钵苗机插水稻具有显著的增产优势,比毯苗机插增产6.0%～12.6%,其产量形成优势的主要特征是"穗大粒多"。     

生物降解秧盘及播种量对机插水稻秧苗素质及产量的影响

为探明生物降解秧盘稀播育秧、带盘机插的生产适用性,以籼型杂交稻中浙优8号和籼粳型杂交稻甬优538为材料,普通平盘作对照,研究了生物降解秧盘不同播种量(30,50,70和90 g/盘)育秧对机插水稻秧苗素质、机插特性与产量的影响。结果表明,生物降解秧盘育秧显著提高出苗率(P0.05),且播种量越低,出苗率越高,中浙优8号30 g/盘处理的出苗率较普通平盘育秧高20.57个百分点。生物降解秧盘采用上毯下钵设计,所育秧苗根系独立成钵状,白根多且粗壮,其平均根直径较普通平盘宽8.63%,且盘根力均大于100 N,满足机插对秧块成毯的要求。同时,可带盘按钵精准机插,中浙优8号30 g/盘处理的漏秧率仅7.78%,较普通平盘机插低6.67个百分点。生物降解秧盘处理结实率和千粒重略低于普通平盘,群体颖花量则高于后者,最终产量较普通平盘机插略高。综合育秧、机插效果及产量表现,生物降解秧盘育秧播种量以70 g/盘为宜。因此,生物降解秧盘带盘机插可发挥稀播培育壮秧优势,提高机插质量,有助于杂交稻少本稀植、充分发挥增产潜力。     

双季稻区杂交稻机插秧低播量精密育秧试验

根据杂交稻种植少本稀植的要求,该文以杂交稻天优998和五优308为材料,采用机械化精密田间育秧试验方法,研究了4种秧盘和4个播种量水平对机插杂交稻秧苗成毯效果、秧苗素质和栽插质量的影响。结果表明:钵体毯状秧盘播种量在65 g/盘以上、毯状秧盘在45 g/盘以上、窄行秧盘在36 g/盘以上,应用华南农业大学研制的"水稻田间工厂化育秧精密播种机"进行精密播种,采用常规田间育秧管理育成的秧苗成毯效果能满足机插的要求;不同秧盘类型对秧苗素质的影响存在显著差异,4种不同秧盘育秧方式中,以钵盘培育的秧苗素质最好,整齐性也最好,钵毯秧苗次之,毯状秧苗与窄行秧苗相差不大;不同播种量对秧苗素质的影响较大,不同播种量之间,秧苗素质各项指标的差异都达显著水平,随着播种量的增加秧苗素质明显下降,表现为叶龄减少,苗高变矮,苗茎宽变细,根长变短,百株鲜质量、百株干质量和百株根质量都变轻;而秧盘与播种量的交互作用对秧苗素质的影响不显著;从栽插质量和满足栽插的农艺要求角度看,对杂交稻天优998而言,钵毯和毯状秧盘的最佳播种量范围为65~80 g/盘,窄行秧盘的最佳播种量范围为52~64 g/盘,钵盘的最佳播种量范围为41~50 g/盘。本文的研究结果对解决杂交稻机插秧技术问题具有理论意义和实际应用价值。     

水稻机栽钵苗单穴苗数对分蘖成穗及产量的影响

为探明机栽(插)水稻钵苗单穴苗数对其分蘖成穗及产量的影响。该文以常规粳稻武运粳24号为材料,在不同单穴苗数条件下,研究了水稻的分蘖与成穗规律以及产量形成特征。结果表明:1)机插钵苗主茎第1~9蘖位及其同伸二级蘖位均有一定比例发生分蘖并成穗,受单穴苗数影响较大。该品种水稻钵盘每钵成苗1、2株有利于促发秧田期第1~2蘖位的低位分蘖,大田单穴相应插植1、2苗可提升第8蘖位高位分蘖及二级蘖位分蘖发生率,最终穗数主要为分蘖成穗,来源蘖位较广;单穴3、4苗可促进中部第6~7蘖位分蘖发生,分蘖穗主要来源于第5~7中位蘖和少量低位蘖及二级分蘖;单穴苗数增至每穴5、6苗,各蘖位分蘖发生率及成穗率显著降低,主要依靠主茎和中位蘖成穗。各处理中部蘖位分蘖具有较高成穗率,是分蘖穗及总穗数的主要来源。2)产量表现为单穴3、4苗较高,5、6苗次之,1、2苗较低。单穴苗数与有效穗数呈极显著正相关,与每穗粒数呈极显著负相关,二者是决定产量变化的重要构成因素。通过解析单穴苗数对产量的多元回归函数,并综合产量实际表现,认为常规粳稻品种(偏大穗型)以育秧田每钵成苗3~4株、大田单穴插植3~4苗为宜。该文揭示了钵苗机栽(插)水稻分蘖成穗规律,并为大面积生产中钵苗育秧适宜用种量和插植苗数提供技术依据。     

不同机栽方式下杂交稻产量及其形成特征比较

为寻求能够更好发挥杂交水稻产量潜力的机栽方式,解决好现有机插杂交水稻秧苗素质弱、盘根难、大田移栽漏穴率高等难题,以甬优2640、Y两优1号为材料,设置钵苗、毯状大苗、常规毯苗3种机栽方式,在高产栽培条件下系统比较研究了其产量差异及其形成。结果表明,钵苗和毯状大苗产量极显著高于常规毯苗(P0.01),甬优2640和Y两优1号钵苗实际产量分别高20.70%和20.81%,毯状大苗分别高12.26%和12.94%。钵苗机插由于采用壮秧带土移栽,几无缓苗期,群体茎蘖消长平稳,群体高峰苗数分别为最终穗数的1.2和1.3倍,最终成穗率80%左右,生育中、后期光合系统配置优,群体生长率和净同化率高,抽穗至成熟期物质积累量和积累比例高,单茎物质输出与转运协调性好,最终实际产量最高。毯状大苗机插方式可培育35 d左右秧龄壮秧,带大蘖移栽,但秧苗返青活棵后,由于低位无效分蘖少,高峰苗数显著少于常规毯苗机插(P0.05),为最终穗数的1.4倍左右,最终成穗率70%左右,生育中后期光合系统配置优于常规毯苗机插稻,群体生长率和净同化率等群体指标虽不及钵苗但明显优于常规毯苗,最终毯状大苗实产极显著高于常规毯苗(P0.01)。该文为发展机插杂交稻提供了参考。     

杂交中籼稻钵苗机插群体特征及产量形成优势分析

为明确杂交中籼稻钵苗机插的群体特征及产量形成特点,加快杂交中籼稻机插栽培技术的发展,以大穗型品种广两优1128、Y两优900和穗粒兼顾型品种徽两优6号、徽两优996为试材,设置钵苗机插与毯苗机插2种栽插方式进行大田比较试验。结果表明,与毯苗机插相比,杂交中籼稻钵苗机插方式秧苗茎基宽、百株干重、发根力显著增加,秧苗素质提高;分蘖早生快发、群体茎蘖消长平稳,成穗率提高5.11%;中后期LAI与光能利用率高,干物质积累能力强,其中抽穗至成熟期干物质积累量提高7.17%。钵苗机插产量显著或极显著高于毯苗机插,其中大穗型品种增产9.52%~10.78%,穗粒兼顾型品种增产5.03%~5.86%,群体颖花量的增加是增产的主要原因。因此,杂交中籼稻钵苗机插群体质量优良,产量形成优势显著,穗大粒多,而大穗型品种更适宜于钵苗机插,增产优势更明显。研究结果为机插水稻高产优质栽培技术的推广奠定了基础。     

水稻钵苗育秧机插高产高效栽培技术

2015年,秀山县依托水稻商品化育秧工程建设项目,引进中国水稻研究所研发的属国内外首创、具有自主知识产权的水稻钵苗育秧机插生产线,建成了重庆市首条水稻钵苗机插育秧生产线,率先在全市示范推广水稻钵苗育秧机插新技术,示范面积66.67 hm2,平均产量712.6 kg/667 m2,最高产量780.35 kg/667 m2,实现"壮秧、浅插、增窝、省力、环保,服务、增产"七大突破,做到"示范一片、成功一片、带动一方",增产增收效果极显著。从"选用良种、配制营养土、浸种催芽、播种暗化、移盘盖膜、培育壮秧、规范栽插、肥水管理、综合防治病虫草害、适时收割"等方面介绍了水稻钵苗育秧机插高产高效栽培技术。     

塑盘育秧不同播种量秧苗素质和产量的比较

为进一步提高机插水稻盘育秧苗个体素质,为大田水稻优质生长积累物质基础,促进水稻生物产量和经济系数的提高,进而增加籽粒产量。本试验从秧盘不同播种量入手,进行秧苗苗体素质、大田生长群体质量和产量形成对比试验,从而优选出具有应用前景的播种量范围。     

机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响

为探明机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响,试验选用籼粳交水稻(甬优2640和甬优1640)、常规粳稻(南粳9108和武运粳27)和杂交籼稻(新两优6380和II优084)共6个水稻品种为材料,系统研究高产栽培模式下钵苗机插、毯苗机插和机械直播方式对水稻叶形、叶姿、穗型、秆型及植株抗倒性能的影响,初步研明不同机械化种植方式下水稻株型特征与抗倒伏能力及差异。结果表明,钵苗机插水稻产量最高,毯苗机插水稻产量其次,机械直播水稻产量最低,差异显著(P0.05)。与毯苗机插和机械直播相比,钵苗机插使水稻上三叶叶长增长,比叶重增大,叶基角和披垂度减小,使水稻群体高效叶叶面积增加,剑叶叶绿素含量和净光合速率协同增加,穗型变大,粒叶比提高,并且使水稻株高增高,秆长增长,穗下节间增长(P0.05)。水稻基部1~3节间于钵苗机插方式下,较毯苗机插和机械直播,长度缩短、茎秆变粗、茎壁增厚、节间干质量增加、充实度变好、抗折力和弯曲力矩增大、倒伏指数降低(P0.05)。因此,长江下游稻麦两熟地区,钵苗机插能改善水稻株型,优化水稻群体结构,提升水稻抗倒性能,是实现水稻丰产、高产且低倒伏风险的较优机械化种植方式。     

水稻钵苗空气整根气吸式有序移栽机的研究

采用空气整根育秧技术对水稻钵苗进行育秧试验，提出了水稻钵苗空气整根育秧、气吸取苗和投苗的有序移栽方案。试验结果表明，采用空气整根培育钵苗，根系遍布整个钵腔，生物学特性优于常规钵育秧，且移栽时钵体不易破碎和倒伏。采用空气整根钵盘，以较小的吸力，钵苗就可从钵腔底部取出，实现不伤苗和根的钵苗有序移栽。对气吸式水稻钵苗有序移栽机的总体方案设计、横纵向移箱装置、投苗装置进行了分析和研究，研制了样机。试验结果表明，由步进电机驱动齿轮齿条机构控制横纵向送秧箱，驱动曲柄摆杆机构控制吸气活门，由电磁铁控制导苗管投苗活门的单     

乳芽直播种植技术条件下水稻生长特性的研究

为了探索水稻直播的最佳种植工艺及其相应的机械化生产，采用田间试验方法，在辽阳市景尔屯村的20 hm²水田进行了乳芽直播、常规插秧和抛秧3个处理的水稻种植对比试验。对培育期乳芽的根长、根数和高度等生长特征的研究结果表明，练苗环节对根长和乳芽高度的增长速度有明显的抑制作用，但对乳芽根数的增加无影响。对秧苗生长中期的性状特征研究结果表明，与其它2个处理相比，乳芽直播的秧苗在5月20～7月27日期间生长较快，分蘖和抽穗开始时间早，分蘖节位低，但由于播种密度太大，有效分蘖率较低。对3个处理的产量形成指标检测结果表明，乳芽直播处理的穗数密度为538.7万穗/hm²，每穗结实粒数为76.8粒，千粒重为0.0246 kg。     

三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验

为了实现水稻钵苗的高效、稳定的移栽,在分析现有水稻钵苗移栽机构的研究现状基础上,该文设计了一种应用于水稻钵苗自动移栽机的三移栽臂非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机构。构建了一种非圆齿轮节曲线方程,建立了非圆-不完全非圆齿轮机构的运动学理论模型。开发了该水稻钵苗移栽机构的计算机辅助分析与优化软件,通过人机交互的方式得到一组较优的满足水稻钵苗移栽机构工作要求的参数,然后进行虚拟仿真及物理样机试验,通过对比分析虚拟仿真得到的工作轨迹与物理样机试验得到的工作轨迹基本一致;理论计算得到的角度差为45.18°,实际测量得到的角度差为45.77°,误差为1.31%,在误差范围以内,验证了该移栽机构设计的正确性。该机构的提出解决了秧苗倒伏、低移栽成功率的问题,提高了移栽效率。     

水稻钵苗移栽下坠高度及导管摩擦对栽深的影响

该文通过对钵苗落差高度与栽植深度关系和秧苗钵体相对于导管不同材料的动、静摩擦系数的试验研究,为导管式分秧栽植机构的设计提供理论依据.试验结果表明:水稻钵体秧苗的栽植深度随钵苗落差高度的增加而增加;对一般水田土壤类型,在整地质量满足农艺要求的条件下,钵苗落差高度在0.75～1.50 m范围内时,秧苗栽植深度为4.8～12.5 mm,可以满足秧苗栽深的农艺要求;秧苗钵体相对于钢板和塑料板的摩擦系数变化不大,受秧苗钵体相对湿度的影响较大,且随钵体相对湿度的增加而增加,在相对湿度为80%左右时达到最大值;一般情况下,在机器设计中,可取摩擦系数的最大值为0.7,摩擦角为35°.     

齿板式水稻钵秧摆栽机的研究

该文以2ZHB-6型水稻摆栽机为基础对齿板式水稻钵秧摆栽机的总体方案设计、送秧排序机构的工作原理进行了论述。通过对该机构的理论分析,并通过台架及田间试验验证,达到理论与实际机型的统一。     

育秧播种密度与取秧面积耦合对杂交稻机插质量和产量的影响

为探索杂交稻机械化种植方法,根据杂交稻少本稀植的农艺要求,该文对不同育秧播种密度与插秧机取秧面积耦合栽插的质量和产量进行研究,于2017年和2018年在广东省江门市、肇庆市和汕头市进行不同育秧播种密度(30～90 g/盘)和取秧面积耦合栽插对比试验,分析了耦合栽插对栽插质量、根系损伤率和发根力的影响;以钵体苗人工手插为对照,开展不同育秧播种密度与取秧面积耦合栽插的大田生产试验,分析了杂交稻毯状苗不同育秧播种密度耦合栽插方式的产量表现及其特征。结果表明:1)现有技术条件下,基于育秧播种密度与取秧面积耦合栽插方法可实现不同育秧播种密度下较高质量的栽插,1～3株/穴的比例介于80.67%～95.33%之间,1～4株/穴的比例超过90.67%;育秧床土对栽插质量有较大影响,采用基质育秧或"基质+旱地土"育秧,当育秧播种密度超过50 g/盘时,漏插率为3.50%～6.38%,平均为5.11%,基本满足杂交稻机插农艺要求。2)不同育秧播种密度耦合栽插方式的根系损伤率为15.37%～31.16%;当育秧播种密度大于40 g/盘时,根系损伤率随育秧播种密度的增加而增大;发根力与根系损伤率之间呈负相关关系,相关系数为-0.949 3;当育秧播种密度差异不超过10 g/盘时,发根力没有显著差异,当育秧播种密度差异超过20 g/盘,发根力的差异达到显著水平。3)不同耦合栽插方式中,50 g/盘机插的单产最高;从产量角度看,不同耦合栽插方式及对照的产量规律为:50 g/盘机插钵苗手插60 g/盘机插70 g/盘机插或90 g/盘机插;与各品种的区试产量表现比较发现,不同耦合栽插方式的实际产量都未达到区试产量,其原因是单位面积有效穗数和结实率都不及区试中的表现,但穗长达到或略超过区试中的表现。研究结果对攻克杂交稻机械化种植难题具有参考价值。