劉潛，易永健，周晚來，汪洪鷹，譚志堅(jiān)，王朝云

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205)

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麻育秧膜在水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用及展望

劉潛，易永健，周晚來，汪洪鷹，譚志堅(jiān)，王朝云*

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205)

水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化是我國水稻產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢，對(duì)水稻機(jī)械化種植技術(shù)的研究和推廣意義重大。機(jī)插種植的質(zhì)量與育秧技術(shù)存在密切的聯(lián)系，本文詳細(xì)介紹了現(xiàn)階段常用的幾種育秧技術(shù)，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)麻育秧膜在水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，展望了麻育秧膜育秧技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

水稻；機(jī)械化種植；麻育秧膜

引言

水稻原產(chǎn)亞熱帶，是我國主要的糧食作物之一, 確保水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對(duì)國家糧食安全起著十分重要的作用[1-2]。水稻產(chǎn)量的形成涉及生態(tài)環(huán)境和栽培措施等多項(xiàng)因素[3]，隨土地流轉(zhuǎn)推進(jìn)，水稻生產(chǎn)規(guī)?；潭忍岣?，工商經(jīng)營資本增加，生產(chǎn)上以機(jī)插秧為主的機(jī)械化種植技術(shù)發(fā)展較快，水稻大棚育秧、集中育秧面積提高[4]。

目前，我國水稻插秧機(jī)的數(shù)量和機(jī)插面積并不占據(jù)優(yōu)勢。但是，不可否認(rèn)的是，機(jī)械插秧憑借其省時(shí)省力高效等的優(yōu)勢，在未來將占據(jù)水稻種植的主導(dǎo)地位[5]。隨著水稻種植全程機(jī)械化的發(fā)展，插秧機(jī)的數(shù)量和質(zhì)量都得到了顯著的提高，然而，與之相對(duì)應(yīng)的育秧技術(shù)相對(duì)發(fā)展緩慢。目前的水稻機(jī)插育秧方法存在如秧盤不易提起，提起易散秧，栽插后返青慢，漏兜率高等問題，育秧技術(shù)的落后嚴(yán)重阻礙了機(jī)插種植技術(shù)的發(fā)展和推廣。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所研制的麻育秧膜育秧技術(shù)解決了目前的水稻育秧秧苗問題，顯著地提高了秧苗素質(zhì)，促進(jìn)秧苗生長發(fā)育，促進(jìn)水稻增產(chǎn)。

1 現(xiàn)行的水稻機(jī)插育秧方式及問題

1.1 旱地育秧技術(shù)

旱育秧是整個(gè)育秧過程中，只保持土壤濕潤，不保持水層的育秧方法。該方法將水稻種子播種在肥沃、松軟、深厚的、呈海綿狀的旱地苗床上，不建立水層，采用適量澆水，培育水稻秧苗。水稻旱地育秧依靠秸稈、廄肥等腐熟有機(jī)肥料提高土壤肥力，苗期很少追施肥料；旱地育秧的床面土壤上下通透性好，有利于培育根多、根毛多、白根多的壯秧，是提高秧苗質(zhì)量的較好形式。旱育秧操作方便、省工省時(shí)、不浪費(fèi)水資源，但由于沒有保溫、保濕覆蓋物，常因水分短缺而出苗不齊，且易生立枯病和受鼠雀危害。

1.2 雙膜育秧技術(shù)

雙膜育秧技術(shù)是指在秧板上平鋪有孔地膜，再鋪放2～2.5 cm厚的床土，播種覆土后加蓋覆膜保溫保濕促齊苗的育秧方式。經(jīng)機(jī)插前后的測試及與人工移栽的對(duì)照相比, 機(jī)插后秧苗性能、素質(zhì)、基本苗數(shù)均符合農(nóng)藝要求，具有簡化農(nóng)藝，節(jié)省用工、用種，降低勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)[6]。

但是雙膜育秧是一種涉及面廣，技術(shù)環(huán)節(jié)多的綜合性技術(shù)，安排操作不當(dāng)容易出現(xiàn)以下問題：①秧盤不平整，床頭厚度不一，出苗不齊，無法機(jī)插。②鋪放的有孔底膜過寬，包住秧床，造成秧苗透氣性差，秧苗素質(zhì)弱；底膜孔過稀滲水透氣性差，過密盤根差、起秧難。③播種后“洇水”過多，薄膜容易貼到秧板上，俗稱“貼膏藥”，造成悶種爛芽，無法出苗。④出苗后揭膜不及時(shí)，一是易造成傷苗或缺水死苗；二是芽鞘拉得過長，秧苗素質(zhì)過弱，不利于秧苗后期生長。⑤播量過大，難以培育壯苗，機(jī)插質(zhì)量差[7]。

1.3 軟盤育秧技術(shù)

軟盤育秧技術(shù)是指在秧板上平鋪軟盤，再鋪放2～2.5 cm厚的床土，播種后覆土加蓋覆膜保溫保濕促齊苗的育秧方式。該育秧方式簡單易行、成本較低、質(zhì)量好、成功率較高。而且軟盤育秧的秧苗根系發(fā)達(dá)，盤根力強(qiáng)，秧塊提起不裂不散，有利于機(jī)插時(shí)秧塊擺上秧機(jī)[8]。

軟盤育秧有以下幾個(gè)問題需要注意：①秧苗葉尖發(fā)黃或長勢緩慢。是因?yàn)?1)蓋草太稀，強(qiáng)光照后，薄膜燙傷秧苗；(2)蓋草過厚，膜內(nèi)秧苗無光照，不能進(jìn)行光合作用，生長慢，揭膜后像韭菜黃。②根系生長不良，秧苗盤根不緊。因?yàn)?1)揭膜后經(jīng)常灌水，苗床濕度過大，沒有控水煉苗；(2)揭膜后連續(xù)陰雨天，不見陽光，根系生長慢；(3)揭膜后過分控水，出現(xiàn)僵苗不發(fā)，根系盤根不緊，盤土松散。③“寧可田等秧，不可秧等田”[9]。嚴(yán)格控制秧齡移栽，超齡移栽會(huì)降低移栽質(zhì)量，不利于早生快發(fā)[10]。

1.4 大棚育秧技術(shù)

水稻機(jī)插大棚育秧是針對(duì)北方稻區(qū)和連作早稻生長季節(jié)氣溫低的特點(diǎn)，通過大棚保溫、精良選種、精量播種、培育壯秧、精確施肥、病蟲害防治等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)。水稻育秧鋼管大棚寬6.0～8.0米，高2.2～2.8米，長60米左右。大棚育秧有幾個(gè)有點(diǎn)：(1)能夠充分利用光溫資源，有很好的保溫效果，可提早育秧。(2)大棚內(nèi)溫度可靈活調(diào)控，操作管理方便。(3)集中育秧程度高，有利于提高育秧標(biāo)準(zhǔn)。(4)育秧效果好，秧苗素質(zhì)高。但是，大棚育秧也有明顯的局限性：育秧投資成本高，不適合在農(nóng)戶中推廣應(yīng)用；未能解決機(jī)插時(shí)難起秧、易散秧等機(jī)插關(guān)鍵問題[11]。

1.5 麻育秧膜育秧技術(shù)

麻育秧膜是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所研制的一種專用于水稻機(jī)插育秧的專用機(jī)插育秧膜，它具有環(huán)保、透氣、保溫、保濕、可降解、無污染等特點(diǎn)。以麻育秧膜作為基膜的育秧技術(shù)有效的解決了機(jī)插盤育秧散盤散秧的技術(shù)難題。并使秧苗生長發(fā)育得到了明顯改善。麻育秧膜水稻機(jī)插育秧增加了秧苗不定根數(shù)量和根基部分枝根數(shù)，加快根系生長速度，增加了秧盤范圍內(nèi)秧苗根系盤結(jié)密度和質(zhì)量，白根增多，根系活力增強(qiáng)，地上植株生長旺盛，秧苗素質(zhì)提高。麻育秧膜育秧的秧苗整齊度顯著提升，盤育秧根系盤結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，根系脆嫩，取盤輕松，卷秧自如，便于運(yùn)輸，不散盤，易分蔸，插植流暢，顯著提高了機(jī)械插秧作業(yè)質(zhì)量與作業(yè)功效[12]。

麻育秧膜所產(chǎn)生上述積極效應(yīng)的原因可能在于麻育秧膜可在秧盤底面形成了一層適宜于水稻幼苗根系生長的小環(huán)境，養(yǎng)分與水分分布均勻，氧氣充足，從而促進(jìn)根原基分化，增加不定根數(shù)和白根數(shù)量，加速根系生長速度，縮短返青期，改善了秧盤根系緊實(shí)度，提高機(jī)插整體質(zhì)量，最終促進(jìn)水稻增產(chǎn)。

2 制約水稻機(jī)插發(fā)展進(jìn)程的主要因素

根據(jù)陸江林等人的報(bào)道，制約我國水稻育秧與插秧機(jī)械化技術(shù)推廣進(jìn)度的因素主要有自然、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、設(shè)備和社會(huì)等5個(gè)方面，本文就其中的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素三個(gè)方面進(jìn)行簡單分析[14]。

2.1 育秧技術(shù)落后

水稻生產(chǎn)機(jī)械化，育秧是關(guān)鍵，機(jī)插育秧質(zhì)量直接影響水稻機(jī)械化栽插質(zhì)量[13]?，F(xiàn)有的幾種育秧方式具有“污染環(huán)境”、“容易燜苗”、“光照不足”、“秧苗弱小”、“育秧成本過高”等一些列問題，秧苗素質(zhì)弱，盤根不足，易散秧，難起秧，無法滿足機(jī)插對(duì)秧苗質(zhì)量的要求，制約了水稻機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程。傳統(tǒng)的育秧工序復(fù)雜，技術(shù)性強(qiáng)，時(shí)間跨度大，農(nóng)機(jī)部門不能掌握好育秧技術(shù)，培訓(xùn)工作做不到位，育出的秧苗不標(biāo)準(zhǔn)，影響機(jī)插的使用效果。

2.2 經(jīng)濟(jì)條件制約

2.2.1 投入高見效慢

受秧苗季節(jié)性限制，插秧機(jī)一年只能作業(yè)1季至2季，特別是在北方，插秧機(jī)只能作業(yè)1季大概20 d左右，大部分時(shí)間都處于閑置狀態(tài)，造成資源浪費(fèi)。插秧機(jī)價(jià)格對(duì)于農(nóng)民來說較高，1臺(tái)插秧機(jī)享受到國家財(cái)政補(bǔ)貼后，農(nóng)民還要支付較高的價(jià)格。而且插秧效率與育秧技術(shù)關(guān)系密切，現(xiàn)階段常用的育秧技術(shù)難以保證秧苗的素質(zhì)和插秧的效率，育秧質(zhì)量的不穩(wěn)定影響插秧效率，延緩成本回收?？傊?，農(nóng)民對(duì)于插秧機(jī)的熱情普遍不高[14-15]。

2.2.2 政府推廣扶持力度不足

我國目前仍處于高速發(fā)展的發(fā)展中國家，農(nóng)民接受新鮮事物的途徑還比較單一：例如電視、廣播和口耳相傳等，鮮有農(nóng)民能夠通過網(wǎng)絡(luò)等途徑快速的了解先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和國家農(nóng)業(yè)相關(guān)的有利政策，新技術(shù)的宣傳和推廣需要深入“田間地頭”，方便農(nóng)民對(duì)新技術(shù)的了解。比如說，機(jī)械化插秧的發(fā)展需要完善的配套育秧技術(shù)，育秧技術(shù)的發(fā)明需要政府相關(guān)部門的資金和政策等多方面的大力扶持，包括前期試驗(yàn)、示范推廣、教育培訓(xùn)和基礎(chǔ)建設(shè)等[14]。目前而言，新的生產(chǎn)技術(shù)的宣傳推廣主體為企業(yè)單位，政府的扶持力度仍然不足，這對(duì)水稻機(jī)插的發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)都是不利的。

2.3 自然條件受限

我國水稻種植區(qū)域分布廣泛，多數(shù)省份都有種植，主要稻區(qū)分布在秦嶺淮河一線以南，以雙季栽培秈稻為主。東北、華北和西北等地區(qū)水稻種植面積小，多以單季粳稻為主要種植品種。種植區(qū)域的廣泛性決定了各個(gè)地區(qū)氣候的多樣性，不利的氣候?qū)λ緳C(jī)插會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，尤其是連陰天，很難形成壯秧，不利于機(jī)插的順利進(jìn)行。眾所周知，南方地區(qū)多山多丘陵多河流，平原較少，小塊水田種植水稻的現(xiàn)象比較普遍，插秧機(jī)無法開展工作。機(jī)械化種植需要育秧插秧等一系列工作，而且育秧技術(shù)難掌握，更多的農(nóng)民選擇撒種直播這種簡單省時(shí)的方式種植水稻，對(duì)水稻育插秧機(jī)械化技術(shù)的推廣造成負(fù)面影響[15]。

2.4 機(jī)插質(zhì)量較低

根據(jù)羅瓊等人的研究[16]指出，現(xiàn)階段我國的水稻機(jī)械化種植技術(shù)依然存在了如下問題，一是農(nóng)戶種植面積小，難以形成規(guī)?；?jīng)營，尤其是栽插品種和栽培模式不能統(tǒng)一，從而在某種程度上限制了機(jī)械化種植技術(shù)的發(fā)展；二是由于農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，人口老齡化嚴(yán)重，勞動(dòng)力不足，加上種田意識(shí)單薄，缺乏科學(xué)種田的觀念，機(jī)插秧技術(shù)難普及；三是機(jī)械種植裝備不配套，農(nóng)機(jī)的研發(fā)滯后于農(nóng)藝，育秧與機(jī)械插秧技術(shù)不統(tǒng)一，導(dǎo)致機(jī)插質(zhì)量差，秧苗素質(zhì)低。特別是在南方早稻機(jī)插實(shí)踐中，機(jī)插育秧受雨水天氣的作用，極易出現(xiàn)秧苗不整齊，秧苗整體素質(zhì)低，散盤散秧率高，個(gè)別農(nóng)戶育出的秧苗很難上機(jī)插秧，給機(jī)械插秧帶來致命危害[17]。

3 麻育秧膜在水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用

3.1 促進(jìn)水稻秧苗根系的生長發(fā)育

3.1.1 改善秧苗根系生長發(fā)育狀況

秧盤鋪墊麻育秧膜對(duì)水稻根系的生長發(fā)育影響顯著，在秧盤鋪墊了麻育秧膜的處理中，①根尖總數(shù)、總根長、根面積、根體積均比對(duì)照得到了顯著提高；②根系盤結(jié)力比對(duì)照提高，秧苗生長的更加壯實(shí)；③根系活力比對(duì)照高；④各個(gè)生育時(shí)期的干物質(zhì)量均高于對(duì)照；⑤有效穗數(shù)比對(duì)照多，產(chǎn)量也大于對(duì)照組[17]。水稻根系的生長、分布狀況與其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量關(guān)系密切。深入研究水稻的根系生長發(fā)育規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上探討調(diào)控其生長及分布的栽培措施是增產(chǎn)的關(guān)鍵。研究表明，軟盤墊麻育秧膜早稻育秧根系好，又有纖維加固盤根，機(jī)插質(zhì)量提高，缺蔸率下降，有效穗數(shù)增加[19]。

3.1.2 麻育秧膜隨季節(jié)變化其作用有一定的差異

大量實(shí)驗(yàn)證明，不同季節(jié)時(shí)，在不同的育秧方式下，麻育秧膜對(duì)水稻根系盤結(jié)力的增幅作用具有一定的差異性。早稻增幅效果最明顯，濕潤育秧方式增幅作用明顯小于旱育秧。

3.2 提高秧苗素質(zhì)

水稻生產(chǎn)機(jī)械化，育秧是關(guān)鍵，秧苗質(zhì)量的高低決定了機(jī)插的成功與否，機(jī)插育秧質(zhì)量直接影響水稻機(jī)械化栽插質(zhì)量。常規(guī)的育秧方式無法培育出穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的秧苗，不能滿足機(jī)插對(duì)秧苗質(zhì)量的要求，比如，在雙膜育秧方式中，秧板粗糙不平整，導(dǎo)致溝泥、河泥或細(xì)泥等營養(yǎng)土出現(xiàn)厚薄不均勻，或營養(yǎng)土過薄，影響秧苗正常生長，出現(xiàn)生長不平衡性，秧苗長短不一，造成秧苗素質(zhì)不高，最終導(dǎo)致機(jī)插質(zhì)量下降。在新的育秧方式中，秧盤墊鋪麻育秧膜育秧能夠促進(jìn)秧苗根系發(fā)育，改善秧苗素質(zhì)，提高機(jī)插質(zhì)量[18]。

3.3 促進(jìn)水稻增產(chǎn)

麻育秧膜通過促進(jìn)秧苗生長發(fā)育，提高秧苗素質(zhì)，加快移栽后返青，增加有效分蘗數(shù)量，最終提高稻谷產(chǎn)量。且增產(chǎn)效果早稻最好，中稻次之，晚稻最差[17]。

圖1 不同處理下機(jī)插水稻的產(chǎn)量

3.4 解決機(jī)插育秧的瓶頸問題

自從插秧機(jī)的發(fā)明問世，秧苗的素質(zhì)和育秧水平的高低直接影響了機(jī)插的質(zhì)量，間接制約著水稻機(jī)插的大面積推廣應(yīng)用，對(duì)于全國糧食產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，以及我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，都是極為不利的。為了解決在水稻機(jī)插中遇到的育秧難題，科研工作者和農(nóng)民們先后發(fā)明了軟盤育秧、雙膜育秧以及工廠化育秧等育秧技術(shù)，也收到了一定的效果。尤其是麻纖維膜育秧基布的發(fā)明，開啟了新育秧技術(shù)的革命。麻育秧膜育秧帶來的不僅僅是秧苗素質(zhì)的提高，更從多方面綜合改善了水稻機(jī)插中的起秧難、易散秧、返青慢的問題，推動(dòng)了水稻機(jī)插的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)械化和現(xiàn)代化的進(jìn)程。

4 麻育秧膜機(jī)插育秧應(yīng)用的展望

4.1 麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)可促進(jìn)水稻機(jī)插技術(shù)創(chuàng)新

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不竭源泉和重要?jiǎng)恿?。麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)作為一種簡便、易操作、實(shí)用性高、經(jīng)濟(jì)效益好的農(nóng)業(yè)技術(shù)，是水稻機(jī)械化種植技術(shù)的一個(gè)巨大創(chuàng)新，以較低的成本解決了水稻機(jī)插過程中易散秧、難起秧等難題，而且麻育秧膜生態(tài)環(huán)保無污染，降解還田快，促進(jìn)水稻增產(chǎn)，增加經(jīng)濟(jì)收入，深受水稻種植戶和市場的歡迎。

4.2 麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)可促進(jìn)水稻產(chǎn)業(yè)升級(jí)

育秧技術(shù)是水稻機(jī)插種植質(zhì)量好壞的決定因素，水稻機(jī)插種植是水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的重要部分，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級(jí)需要技術(shù)的進(jìn)步和結(jié)構(gòu)的改善。麻育秧膜技術(shù)的發(fā)明是對(duì)傳統(tǒng)育秧技術(shù)的一個(gè)巨大進(jìn)步，不僅省時(shí)省工、培育壯秧，提高栽插效率，大大提高秧苗質(zhì)量，而且能夠獲得顯著的增產(chǎn)效果，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益。育秧技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的提高，有助于水稻產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)水稻產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

4.3 麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)可加快水稻全程機(jī)械化進(jìn)行

現(xiàn)在使用的育秧技術(shù)不能滿足插秧機(jī)對(duì)高質(zhì)量秧苗的要求，這一點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了水稻全程機(jī)械化的進(jìn)行。麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)憑借其簡便易操作、低成本高效益、培育壯秧等特點(diǎn)，填補(bǔ)了育秧技術(shù)不能滿足插秧機(jī)要求的空白，而且麻育秧膜技術(shù)有別于其他育秧技術(shù)之處在于解決了秧苗易散、難起秧等機(jī)插難題，提高了機(jī)插效率，節(jié)省了勞動(dòng)力，減少漏插損失。因此，麻育秧膜的發(fā)明和應(yīng)用，對(duì)水稻全程機(jī)械化的進(jìn)行將起到巨大的促進(jìn)作用。

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Application and Prospect of Bast Fiber Film on Raising Rice Seedlings for Machine Transplanting

LIU Qian, YI Yong-jian, ZHOU Wan-lai, WANG Hong-ying, TAN Zhi-jian, WANG Chao-yun*

(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205, China)

Fully mechanized rice production is the trend of the development of rice industry in China,and the research and extension of the mechanization of rice planting technology is of great significance. There is a close link between mechanized planting and seedlings technology. This paper introduces in detail the present stage of several normal seedlings cultivation technology, and analyzes their advantages and disadvantages respectively. It elaborates the application of bast fiber film on rice mechanized planting, and prospects the future development of bast fiber film seedlings technology.

rice；mechanized planting；bast fiber film

1671-3532(2015)06-0317-05

2015-08-14

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程麻纖維產(chǎn)品與加工技術(shù)科研團(tuán)隊(duì)(ASTIP-IBFC07)；國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-19)

劉潛(1990-),男，作物栽培學(xué)與耕作學(xué)專業(yè)，碩士研究生。E-mail：lq1990521@163.com。

*通訊作者：王朝云(1959-)，男，研究員，主要從事作物栽培與農(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail：ibfcwcy@139.com。

S511

A