水稻是主要的粮食作物之一[1]。水稻毯苗机插因其具有高产稳产、省工省力的优势，适宜于规模化经营，易实现水稻生产全程机械化，符合水稻单产提升目标和生产现代化发展方向，目前已成为水稻种植的主要方式[2-3]。培育健壮毯秧苗是水稻毯苗机插技术的重要环节，当前常规毯苗育秧通常采用营养土和商用基质育秧。营养土育秧面临取土难、运输成本高、破坏耕层和制备工序复杂等问题，商用基质存在理化性质不稳定、品质良莠不齐等问题[4-6]。
秸秆基质块是粉碎的农作物秸秆经高温腐熟成型等工艺制备而成的新型环保育秧材料，其可减轻秧毯重量，培育的秧苗素质高、根系盘结力强，该育秧方式逐步成为水稻育秧的重要发展方向[7-8]。孙恩惠等[9]研究表明，与常规基质土育秧相比，秸秆基质块培育的秧苗壮秧指数、根系活力、总根长增加，根表面积和体积均有所提高，秧苗素质明显提升。花劲等[8]研究发现，与常规营养土育秧相比，秸秆基质块育秧处理的水稻秧苗素质、栽插质量明显提高，茎蘖发生加快。凌宇飞等[10]研究认为，使用秸秆基质块进行育秧在提升机插作业质量方面具有一定优势。然而，针对不同秸秆基质块育秧方式对秧苗素质、栽插质量和育秧成本的影响尚未开展系统研究。为此，本研究以秸秆基质块为育秧材料，分析了自走式秧盘播种机无硬盘播种（处理A）、自走式秧盘播种机有硬盘播种（处理B）和水稻育秧流水线播种叠盘暗化后摆盘（处理C）3种育秧方式对秧苗成苗率、出苗整齐度、秧苗素质、栽插质量及育秧成本的影响，为秸秆基质块培育标准化毯苗机插壮秧提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验地点位于江苏省溧阳市岁丰农业科技有限公司育秧场地。供试品种为南粳46（苏审稻20210090），由江苏省农业科学院提供；供试秸秆基质块规格为57.5 cm×27.5 cm×2.0 cm，质量在290～310 g，由南通海门红杉树智能科技有限公司提供；自走式秧盘播种机型号为2BYD-1800，由淮安市众鼎机械制造有限公司制造；水稻育秧流水线型号为SR-K800CN，由久保田农业机械（苏州）有限公司制造。
1.2 试验设计
试验设置3种处理方式，其中处理A为自走式秧盘播种机无硬盘播种，处理B为自走式秧盘播种机有硬盘播种，处理C为水稻育秧流水线播种叠盘暗化后摆盘。于2024年5月20日进行药剂浸种、拌种处理，5月23日机械播种，干种子播种量150 g/盘，每个处理播种120盘。处理B直接摆盘，处理C叠盘暗化后人工摆盘。
1.3 调查内容与方法
1.3.1 成苗率及出苗整齐度
播种7 d后在秧盘上取10 cm×10 cm的样品，计算出苗数量和种子数量，重复3次取平均值，成苗率计算如式（1） ；播种7 d后在秧盘上随机选取200株幼苗，测量秧苗株高，重复3次取平均值，用苗高的变异系数表示秧苗整齐度，计算如式（2） 。
成苗率（%）=单位面积内幼苗的数量/单位面积内种子的数量×100
苗高变异系数（%）=取样秧苗株高的标准差/取样秧苗株高的均值×100
1.3.2 秧苗素质
播种20 d后在秧盘上随机取100株幼苗，测量秧苗株高、叶龄、白根数和茎基宽；取10株秧苗剪去根系，将秧苗放于纸杯后加入适量自来水，10 d后测定各处理的根数，即发根力；取100株幼苗，使用烘箱105 ℃杀青30 min，后将温度调至90 ℃烘干至恒重，使用电子天平称量百株地上干物重；取播后20 d的完整秧块，秧块两端均使用小木板夹紧，其中一端固定，另一端使用电子测力器水平拉至秧块断裂，秧块断裂时的拉力表示根系的盘结力，重复3次取平均值。
1.3.3 栽插质量
田间观察各处理移栽大田后的秧苗100穴，记录每穴株数、飘秧率和漏穴率，重复3次取平均值。
1.3.4 育秧成本
南粳46种子成本按照12元/kg计算，播种量150 g/盘，种子成本1.8元/盘。育秧硬盘购买价格为4元/张，可用5年，每年育秧硬盘的使用成本为0.8元/张。育秧基质包括秸秆基质块和水稻育秧专用基质，秸秆基质块成本按照1.4元/盘计算，商用盖土基质50 L/袋，价格15元/袋，每盘需盖土基质1 L，盖土基质成本按照0.3元/盘计算，合计育秧基质成本为1.7元/盘。两种机器每天播种8 000盘，流水线播种的叠盘暗化摆盘需要6个工人，秧田管理需要2个工人，按150元/人计算，计算出水稻育秧流水线播种人工成本为0.30元/盘，自走式秧盘播种机育秧人工成本为0.19元/盘。苗期追肥和病虫害防治费用0.01元/盘、水电费0.02元/盘、无纺布0.1元/盘，其中自走式秧盘播种机无盘育秧需铺设隔根地膜，成本为0.1元/盘，机器折旧费0.05元/盘。
1.4 数据处理
试验数据采用Microsoft Excel 2016和SPSS 12.0软件进行统计与分析。
2 结果与分析
2.1 成苗率及出苗整齐度
由表1可知，处理A、B、C的秧苗成苗率分别为84.8%、85.1%和85.3%，成苗率均较高，处理间差异无统计学意义（P>0.05）。处理A和处理B的秧苗株高变异系数较处理C分别增加3.88和3.19个百分点，差异具有统计学意义（P<0.05）。说明与直接摆盘相比，叠盘暗化（处理C）的秧苗出苗整齐度明显提高。
表1 不同秸秆基质块育秧方式对成苗率及出苗整齐度的影响单位：% |
| 处理 | 成苗率 | 株高变异系数 |
|---|---|---|
| A | 84.8 a | 8.93 a |
| B | 85.1 a | 8.24 a |
| C | 85.3 a | 5.05 b |
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2.2 秧苗素质
由表2可知，处理C的叶龄、株高、茎基宽和百株地上干物重较处理A、处理B明显提升，差异具有统计学意义（P<0.05），秧苗叶龄增加0.3叶，株高分别增加0.7和0.6 cm，茎基宽分别增加0.08和0.07 mm，百株地上干物重分别增加0.14和0.13 g。处理A的根数最多、盘结力最大，其根数较处理B、处理C分别增加0.9和0.7根，盘结力较处理B、处理C分别增加2.1和1.6 kg，差异具有统计学意义（P<0.05）。3个处理间的发根力差异无统计学意义（P>0.05）。由此可见，在秸秆基质块育秧过程中，叠盘暗化措施（处理C）可提高秧苗的叶龄、株高、茎基宽和百株地上干物重，而无盘育秧（处理A）可提高秧苗的根数和秧块盘结力。
表2 不同秸秆基质块育秧方式对秧苗素质的影响 |
| 处理 | 叶龄/叶 | 株高/cm | 茎基宽/mm | 百株地上干物重/g | 根数/根 | 发根力/根 | 盘结力/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 3.0 b | 10.7 b | 1.54 b | 1.92 b | 10.9 a | 6.4 a | 14.9 a |
| B | 3.0 b | 10.8 b | 1.55 b | 1.93 b | 10.0 b | 6.3 a | 12.8 b |
| C | 3.3 a | 11.4 a | 1.62 a | 2.06 a | 10.2 b | 6.6 a | 13.3 b |
2.3 栽插质量
2.4 育秧成本
由表4可知，处理A的育秧成本最低，为3.97元/盘，而处理C的育秧成本最高，达4.78元/盘，处理B的育秧成本为4.67元/盘，与处理C育秧成本相当。处理A的育秧成本分别较处理B和处理C降低0.70和0.81元/盘，成本降幅分别为15.0%和16.9%。说明处理A的育秧成本最低。
表4 秸秆基质块不同育秧方式成本统计单位：（元/盘） |
| 处理 | 种子 成本 | 秧盘 成本 | 秸秆基质 块成本 | 人工 成本 | 其他 投入 | 育秧 成本 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 1.8 | 0 | 1.7 | 0.19 | 0.28 | 3.97 |
| B | 1.8 | 0.8 | 1.7 | 0.19 | 0.18 | 4.67 |
| C | 1.8 | 0.8 | 1.7 | 0.30 | 0.18 | 4.78 |
3 结论与讨论
成苗率是衡量育秧成功与否的重要指标，直接影响水稻生产成本和经济效益[11]。本研究结果表明，3种处理下的成苗率均较高，表明秸秆基质块作为一种育秧材料，能够稳定保障种子萌发和幼苗生长。处理C的株高变异系数明显低于处理A和处理B，说明叠盘暗化能够有效提升秧苗的整齐度。赵青松等[12]研究发现，暗化处理可通过调控光环境促进幼苗均匀生长，减少个体差异，本研究结果与此基本一致。秧苗素质一定程度上决定了水稻移栽后的生长潜力和最终产量，健壮秧苗具有发达的根系、适宜的株高和较强的抗逆性，能够快速适应大田环境，减少缓苗期，促进早生快发。本试验结果表明，处理C的水稻叶龄和株高表现较优，明显高于处理A和处理B，表明叠盘暗化可通过改善早期生长环境促进秧苗的生长发育；处理A的根数和盘结力优于其他处理，其中盘结力较处理B和处理C分别提高了2.1和1.6 kg，说明无硬盘播种方式有利于根系发育和根系盘结力的提高。水稻栽插质量直接影响水稻的生长发育、产量形成和经济效益，是水稻生产中的关键环节[13]。3种秸秆基质块育秧的栽插质量均达到高质量栽插的要求，但无盘育秧下栽插质量略差于有盘育秧。从育秧成本方面分析，处理A的总成本最低（3.97元/盘），较处理B和处理C分别降低了15.0%和16.9%，分析其原因，可能是处理A不使用硬盘育秧，减少了秧盘的成本，其次是未经过叠盘暗化，减少叠盘暗化后摆盘的人工成本。
综上，叠盘暗化处理的秧苗素质、秧苗出苗整齐度、栽插质量以及育秧成本均较高；自走式秧盘播种机无硬盘育秧明显降低了育秧成本、提高盘结力，但秧苗出苗整齐度、栽插质量略差于有盘育秧。因此，秸秆基质块无盘育秧技术的进一步推广，仍需围绕两个关键方向开展深入研究：一是优化育秧工艺以减少秧块毛边产生，二是完善栽插配套技术以提升栽插质量。