水稻是我国主要粮食作物，全国有60%以上的人以大米为主食 ，而水稻直播技术能够降低劳动力投入，一直是欧美等国家应用的主要水稻种植方式。水稻的直播方式多种多样，国内外针对不同直播方式对水稻产量影响的研究较多。目前，针对直播方式的优选研究较多，而作为近年来兴起的无人机直播，在水稻直播方面的试验研究还鲜见于文献报道中。因此，本试验对机械精量穴直播、无人机精量直播、人工撒播三种直播方式下水稻生长发育特性进行对比。

　　一、材料与方法

　　1.试验材料 试验于2019年在河南省信阳市大堰村进行，供试土壤为水稻土、粘土。整地施肥前取样，分析检测得到：pH 6.6、有效氮37.2 mg/kg、有效磷6.8 mg/kg、速效钾45.9 mg/kg、有机质20.7g/kg。试验区所用到的机具为：珠海羽人水稻精量直播无人机、博源水稻精量穴直播机2BD-10等。根据耕地、土壤及种植习惯，选用的试验品种为万象优111。

　　2.试验设计 试验设机械精量穴直播（以下简称穴直播）、无人机精量直播（以下简称无人机直播）、人工撒播3个处理。各处理均于5月7日进行播种。无人机直播和撒播播种用量为1.8kg/667m2，穴直播行距为25cm，穴直播每穴3～5粒，播种量为1.5 kg/667m2。试验采用单因素随机区组设计，小区面积500m2。播种时田面保持湿润，不积水，土壤呈泥浆状。对三种直播方式下的秧苗素质、茎蘖动态等作物性状进行比较，并分别测产。

　　表1  试验处理

　　3.试验管理 水稻于5月7日播种，出苗至两叶一心期田间保持湿润且无水层，并于三叶期进行浅水灌溉且施苗肥促分蘖，四叶期后按高产田进行生产管理，三块试验区域均按同一方式进行田间管理。各区域总施肥量相同，化除治虫、管水均按各自的农艺要求分别管理。

　　4.测定项目与方法

　　（1）秧苗素质调查 结合直播水稻的生长情况，秧苗素质的调查方式：三叶一心时考察秧苗素质，每个处理取非边行的水稻秧苗各10株，三次重复，分别测定秧苗苗高、茎基宽度、白根数、地上部干重、根系干重。

　　（2）叶龄和分蘖的记载 每个小区选择相邻的5株确定为观察株，在叶片上做记号，每5天调查一次，记载叶龄和分蘖，始穗后完成记载。

　　（3）考种 水稻成熟前每个小区5点取样法取样，每个样点取10穴，统计每穴有效穗数（对于撒播等，取2m2统计有效穗数）。根据有效穗数平均值取10穴，测定水稻单株有效穗数、穗粒数、穗实粒数、千粒重。同时，各小区去除边行收割脱粒，计算实际产量。

　　（4）数据处理 相关数据使用Microsoft Excel 2013录入和整理，用SPSS19.0软件进行数据处理和分析。

　　二、结果与分析

　　1.不同直播方式对水稻秧苗素质的影响 由表2可看出，无人机直播较穴直播、人工撒播在苗高、叶龄、带蘖数、白根数、干物质重量等秧苗素质指标方面有显著优势，而人工撒播在苗高、叶龄、基径宽、白根数等秧苗素质上要优于穴直播（α=0.05），这可能是无人机直播与人工撒播的种子是散开的，而穴直播种子每穴是集中在一起的。在秧苗生长前期，无人机直播与人工撒播这两种播种方式下的种子与种子间相对分散，在光照、营养物质等方面显然更利于水稻幼苗的前期生长。

　　表2  三种直播方式的秧苗素质调查表

　　2.不同育插方式对水稻茎蘖动态的影响 由图1，无人机直播、人工撒播较穴直播群体增长速度快，高峰苗蘖大，分蘖迅速，但茎蘖消亡量也相比穴直播较高，最终茎蘖数三者相差并不显著。穴直播秧苗分蘖动态呈现“缓增——缓降”的趋势，峰期后分蘖消减慢，分蘖动态较平缓，减少了无效分蘖对积累物质的消耗。水稻生产前期，无人机直播、人工撒播的水稻秧苗光照、通风等要优于秧苗集中在一起的穴直播。但在水稻生长后期，因人工撒播、无人机直播的水稻秧苗株距较小，所需的光照、通

　　风和肥料等条件要弱于穴直播，因此无人机直播、人工撒播秧苗的茎蘖消亡的速度和幅度要高于穴直播，这与播种方式有明显的关系。

　　3.不同直播方式对水稻叶面积指数和叶绿素含量的影响 光合产物多少是影响水稻产量的重要因素，合理的叶面积指数，与产量有着密切关联。从表3可知，在分蘖临界叶龄期（N-n），无人机直播、人工撒播在叶面积指数、SPAD值等指数显著高于穴直播。随着水稻秧苗的生长，群体数的增加，无人机直播与人工撒播条件下的秧苗生长逐渐受到限制，在表中可以看到在拔节期、齐穗期时，穴直播在叶面积指数、SPAD值等指数显著高于无人机直播、人工撒播。

　　表3 不同直播方式对水稻叶面积指数

　　和叶绿素含量的影响

　　4.不同栽植方式对产量及其构成的影响 三种不同直播方式的产量及其构成因素表明：穴直播的实际产量较高，较无人机直播和人工撒播增产11.9%、21.9%。从产量构成上来看，无人机直播在有效穗数方面相比穴直播、人工撒播差异显著；穴直播相比无人机直播、人工撒播显著提高了穗粒数、结实率、千粒重。穴直播保证了水稻后期生长的通风采光，有利于提高直播产量。

　　表4不同直播方式下水稻产量及其构成

　　5.经济效益核算 表5中，水稻售价为2.3元/kg，是扣除了运输、人工、水分、除杂等各项成本后的价格。虽然无人机直播与人工撒播在播种环节的人工及机具使用成本要低于穴直播，但为了保证一定的出苗量，必须加大播量，综合下来无人机直播、人工撒播的每亩作业成本要高于穴直播。每亩所消耗成本以穴直播为最少。经济效益分析，穴直

　　播比无人机直播每亩增效了183.5元。虽相对无人机直播增加了播种环节的劳动力成本，未将人从繁杂的播种作业中解脱出来，但产量相比无人机直播要高。无人机直播相较于人工撒播每亩增效了80元，虽然无人机的使用，增加了生产成本，但同时降低了劳动力投入，提高了产量，综合来看降低了劳动强度，也增加了效益。同时，应看到机器的介入可以提高水稻产量，也可以进一步降低人的劳动强度，从而为水稻生产创造更大的经济效益。

　　表5不同直播方式下的产值及其效益             

　　三、小结与讨论

　　穴直播以一种有序播种的方式，相比其他直播方式，水稻生长后期通风透光好，合理的茎蘖发生与相对较低的茎蘖消亡提高了茎蘖成穗率，进而有利于群体有效穗的形成，提高了结实率和千粒重。无人机直播技术目前来看，虽然节本增效情况相比并不显著，但在未来技术不断进步完善的情况下，可能会为水稻生产创造更大的经济效益。通过对三种直播方式的对比看，穴直播是适宜豫南稻区使用的水稻直播技术。