黃程寬 孫桂琴
摘要 本文綜述了水稻機(jī)插技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并分析了播種量、播種密度、育秧基質(zhì)和秧齡對(duì)機(jī)插稻育秧的影響,以期為提高水稻機(jī)械化程度提供參考。
關(guān)鍵詞 水稻機(jī)插技術(shù);育秧技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;研究進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào) S511;S233.71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)15-0014-02
水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化是未來(lái)水稻發(fā)展的趨勢(shì),水稻插秧機(jī)械化就是其中很重要的一個(gè)方面。機(jī)械插秧以其省工、節(jié)本、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、社會(huì)效益顯著、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),正被世界各個(gè)稻區(qū)推廣應(yīng)用。
在實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)械插秧相比傳統(tǒng)手工插秧在多個(gè)方面都表現(xiàn)出了獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)和推廣價(jià)值。在育秧方面,不管選擇塑盤(pán)育秧或雙膜育秧等常見(jiàn)育秧方式的任何一種,都大大節(jié)省了土地資源和水資源,秧床面積只需濕潤(rùn)育秧所需秧田面積的1/3,水分管理遵循按需供水原則,減少了因蒸騰、滲透、流失而造成的水資源浪費(fèi);在插秧環(huán)節(jié),機(jī)插秧的帶土移栽省去了洗根時(shí)間,在插秧過(guò)程中,插秧機(jī)的各項(xiàng)工作參數(shù)都可以根據(jù)需要設(shè)置,不但可以調(diào)節(jié)取秧秧塊的長(zhǎng)度和寬度、栽插株距,還可以依大田的耕整情況、水面深度、秧苗自身素質(zhì)調(diào)節(jié)栽插深度,實(shí)現(xiàn)了栽插的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);從大田表現(xiàn)來(lái)看,機(jī)插秧苗因是中小苗移栽,本身不帶分蘗,所以分蘗節(jié)位多,低分蘗節(jié)位多,在生長(zhǎng)發(fā)育中期,分蘗發(fā)生快而猛,易達(dá)到預(yù)期的莖蘗數(shù),且成穗可能性大,確保了中期生長(zhǎng),保證了后期產(chǎn)量的穩(wěn)定性。
1 水稻機(jī)插技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
水稻機(jī)械化插秧技術(shù)主要集中在亞洲,日本是世界上水稻插秧機(jī)械化水平最高的國(guó)家,水稻機(jī)插秧面積占水稻種植面積的72.8%。在我國(guó),機(jī)插秧是水稻機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中最薄弱的環(huán)節(jié)和最大的難點(diǎn),有的地區(qū)甚至還是空白,水稻機(jī)插秧總體水平較低,且南方比北方低。據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年全國(guó)水稻耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到58%,其中水稻機(jī)耕水平達(dá)到85%、水稻機(jī)收水平突破60%,但水稻栽植環(huán)節(jié)機(jī)械化水平不足20%,成為制約糧食生產(chǎn)的主要因素。其中,黑龍江農(nóng)墾移栽機(jī)械化程度在80%左右,江蘇省在15%左右,湖南省在5%左右,貴州省在1%左右。
水稻是我國(guó)糧食生產(chǎn)的主要作物之一,實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)的全過(guò)程機(jī)械化是增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、提高生產(chǎn)率、降低成本、增加收入的重要環(huán)節(jié),直接影響新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)民致富奔小康的進(jìn)程。近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的日益增多,機(jī)械化插秧技術(shù)推廣工作經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的探索終于走出一條成功之路,發(fā)展飛速,“種水稻,用機(jī)插”在一些農(nóng)村蔚然成風(fēng)。
隨著我國(guó)插秧機(jī)市場(chǎng)要求的啟動(dòng),目前發(fā)展前景看好。國(guó)內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)介入插秧機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn),日本久保田、洋馬、井關(guān)和韓國(guó)的東洋等外國(guó)公司紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)并先后在我國(guó)江蘇省獨(dú)資或者合資建插秧機(jī)生產(chǎn)基地。列入2009年國(guó)家《農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼產(chǎn)品目錄》的插秧機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)20家,插秧機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)形成國(guó)際化的局面。國(guó)內(nèi)插秧機(jī)生產(chǎn)企業(yè)具有自主品牌的有延吉插秧機(jī)制造有限公司、南通富來(lái)威農(nóng)業(yè)裝備有限公司和中機(jī)南方機(jī)械股份有限公司等。延吉插秧機(jī)制造有限公司從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始生產(chǎn)機(jī)動(dòng)插秧機(jī),是國(guó)內(nèi)一直堅(jiān)持插秧機(jī)生產(chǎn)的獨(dú)家專(zhuān)業(yè)企業(yè)。南通富來(lái)威農(nóng)業(yè)裝備有限公司等是近年來(lái)投產(chǎn)插秧機(jī)的企業(yè),現(xiàn)已形成一定的生產(chǎn)批量。合資企業(yè)例如江蘇東洋機(jī)械有限公司、蘇州久保田農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司以其成熟的插秧機(jī)生產(chǎn)技術(shù),已經(jīng)占據(jù)了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位[1]。
2 機(jī)插稻育秧研究
2.1 播種量與播種密度
密播是機(jī)插稻育秧的一大特點(diǎn),適合的播種量與均勻撒播不但決定著秧苗素質(zhì),同時(shí)對(duì)大田機(jī)插的效果也有很大的影響。播種量過(guò)大,秧苗處于密生生態(tài)環(huán)境中,通風(fēng)透光性差,隨著秧苗的生長(zhǎng),秧苗素質(zhì)下降很快,單株葉面積、莖基寬、根長(zhǎng)、白根數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)都要比適量播種的處理差,直接影響了栽后田間的生長(zhǎng)發(fā)育;還會(huì)導(dǎo)致適合機(jī)插的秧齡彈性小,成苗率下降,但是在大田機(jī)插時(shí)漏插率小,保證了每穴苗數(shù)。播種量過(guò)小,雖然單株秧苗的素質(zhì)好且秧苗彈性大,但群體指標(biāo)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到機(jī)插要求,漏插率高,而且每穴苗數(shù)少,不能保證全田基本苗數(shù)。
吳華聰?shù)萚2]認(rèn)為,機(jī)插育秧采用塑籃播種法播種,可提高播種的均勻度,育秧后機(jī)插,通過(guò)調(diào)查漏插率和均勻度來(lái)確定最適播種量,結(jié)果表明,以機(jī)插漏苗率≤5%、均勻度合格率≥85%為機(jī)插質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn),最佳播種密度為240 g/m2。周鋒利等[3]試驗(yàn)表明,綜合考慮秧苗素質(zhì)和田間缺棵情況,每盤(pán)(規(guī)格60 cm×28 cm)最佳播種量應(yīng)該是160 g芽谷(催芽露白后)。程惠東[4]通過(guò)試驗(yàn)得出,使用軟盤(pán)育秧時(shí),雜交早稻每盤(pán)干種60 g(芽谷約80 g)和中、晚稻干種55 g(芽谷約70 g),盤(pán)根情況及取秧塊調(diào)較大時(shí)有效株數(shù)都能符合機(jī)插要求。常規(guī)稻(絕大部分品種)每盤(pán)至少100 g(芽谷約130 g),否則在最大取秧時(shí)達(dá)不到合適株數(shù)。采用雙膜育秧時(shí),雜交早稻平均播干種370 g/m2(芽谷約480 g/m2)和中、晚稻干種340 g/m2(芽谷約440 g/m2),盤(pán)根情況及取秧塊調(diào)較大時(shí)的有效株數(shù)都能符合機(jī)插要求。常規(guī)稻(絕大部分品種)至少590 g/m2(芽谷約770 g/m2),否則在最大取秧時(shí)達(dá)不到合適株數(shù)。姚 雄等[5]以川香9838為材料進(jìn)行研究,結(jié)果表明,水稻機(jī)插長(zhǎng)齡秧苗應(yīng)選擇報(bào)紙旱育秧或無(wú)底旱育秧,且播種量在277.78~416.67 g/m2之間。馬 均等[6]以中遲熟雜交稻F優(yōu)498為材料研究發(fā)現(xiàn),采用缽形毯狀育秧時(shí),其雜交稻的最佳播種密度為干種60~80 g/盤(pán),秧齡可以適當(dāng)延長(zhǎng)至36 d。周紅海等[7]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),本地區(qū)連作晚稻機(jī)插最適播種量為125 g/盤(pán),相應(yīng)產(chǎn)量在所有處理中最高,達(dá)到7 320.15 kg/hm2 。何文洪等[8]以高產(chǎn)早稻品種金早47為材料進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,機(jī)插秧育秧播種量以60 g/盤(pán)較為適宜,產(chǎn)量達(dá)到7 569.45 kg/hm2。王夕娥等[9]試驗(yàn)結(jié)果表明,綜合分蘗成穗率、缺穴率、株高、穗型整齊度等各個(gè)因素,以每盤(pán)播芽谷150~180 g為佳。沈建輝等[10]以武運(yùn)粳7號(hào)為材料進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,機(jī)插中苗大面積生產(chǎn)中雙膜育秧適宜的落谷密度應(yīng)在2.3 粒/cm2左右,折算成該試驗(yàn)品種武運(yùn)粳7號(hào)(千粒重30.0 g,種子發(fā)芽率95.5%)為催芽破胸種谷860 g/m2。崔承善等[11]進(jìn)行盤(pán)育苗播量與機(jī)插質(zhì)量關(guān)系的試驗(yàn),結(jié)果表明,千粒重為25 g的水稻品種,每盤(pán)播芽谷85~90 g時(shí),以中苗機(jī)插,在合適的用秧量和機(jī)插密度下,加以高產(chǎn)管理,可獲得高產(chǎn)、高效益的理想效果。endprint
2.2 育秧基質(zhì)
機(jī)插水稻育秧基質(zhì)對(duì)提高秧苗素質(zhì)有很重要的作用,好的育秧基質(zhì)應(yīng)具有通氣性好、保水保肥保溫性好、不含致病生物、不易散碎等特點(diǎn)。滿(mǎn)足以上要求的基質(zhì)才能培育出根系健壯且盤(pán)結(jié)力好、葉片挺綠、莖基粗扁、生長(zhǎng)旺盛、百苗干重大的壯秧,直接影響機(jī)插效果以及插后田間生長(zhǎng)發(fā)育。
黃根元等[12]以甬秈15為材料進(jìn)行研究,結(jié)果表明,采用成品育苗基質(zhì)或成品育苗基質(zhì)與干細(xì)土混拌或干細(xì)土混配適量營(yíng)養(yǎng)劑培育機(jī)插早稻秧苗都可提高秧苗素質(zhì)。其中,以培蕾牌成品育苗基質(zhì)和干細(xì)土拌入0.1%尿素、1%過(guò)磷酸鈣、0.5%葵花牌壯秧劑所培育的秧苗素質(zhì)及增產(chǎn)效果最為突出。孫華林等[13]研究表明,機(jī)插水稻育秧專(zhuān)用基質(zhì)(利用農(nóng)作物秸稈等殘?bào)w,經(jīng)多種有益微生物群發(fā)酵后,接種生防菌和促長(zhǎng)菌,并根據(jù)水稻營(yíng)養(yǎng)生理特性和壯秧機(jī)理,再加以肥料緩釋劑、粘接劑、抗寒劑、保水劑配制而成的專(zhuān)用基質(zhì))具有質(zhì)地輕、酸堿緩沖性能好、營(yíng)養(yǎng)充足、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),育出的秧苗素質(zhì)好、抗逆性強(qiáng)、栽后無(wú)緩苗期、成本低廉、成功率高,有很好的推廣前景。
劉華招[14]以水稻機(jī)插中苗為研究對(duì)象,用珍珠巖育苗,結(jié)果表明,根長(zhǎng)、百株干重、單位苗高干重、莖基粗等秧苗素質(zhì)指標(biāo)高,且根數(shù)多、須根多、發(fā)根力強(qiáng),葉綠素含量適宜,能育出適合機(jī)插的高素質(zhì)毯狀苗。曹建云等[15]以農(nóng)業(yè)廢棄物稻草秸稈、菇渣和牛糞加工成的基質(zhì)為材料進(jìn)行研究,結(jié)果表明,利用“牛糞+稻草”基質(zhì)育秧,秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量均表現(xiàn)最佳,產(chǎn)量達(dá)8 823 kg/hm2;利用“牛糞+菇渣”基質(zhì)育秧,秧苗在苗床上雖表現(xiàn)為苗體矮小、葉色偏黃,但并不影響在大田期的生長(zhǎng),產(chǎn)量為8 745 kg/hm2,與“牛糞+稻草”基質(zhì)育秧產(chǎn)量無(wú)顯著性差異,所以以上2種配方基質(zhì)都可以作為育秧基質(zhì)。
王成科等[16]通過(guò)試驗(yàn)表明,“牛糞+稻草+30%營(yíng)養(yǎng)土”所育秧苗在苗床長(zhǎng)勢(shì)、秧苗素質(zhì)、苗情動(dòng)態(tài)以及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等方面均優(yōu)于“牛糞+菇渣+30%營(yíng)養(yǎng)土”和“常規(guī)營(yíng)養(yǎng)土”。張衛(wèi)星等[17]以秧苗素質(zhì)為研究對(duì)象,結(jié)果表明,適宜的基質(zhì)配比為土與谷殼體積比1∶2~3,在此配比下能培育出素質(zhì)較高且適于機(jī)插的秧苗。王 宴等[18]通過(guò)試驗(yàn)研究得出,使用“偉杰”牌機(jī)插水稻專(zhuān)用壯秧劑,以用秧盤(pán)330~375盤(pán)/hm2,加壯秧劑12 kg/hm2,拌過(guò)篩細(xì)土1 200~1 500 kg/hm2效果較好。
2.3 秧齡
機(jī)插秧苗要想在大田有較好栽插效果,秧齡是一個(gè)要嚴(yán)格控制的指標(biāo),適宜的秧齡才能培育出秧苗根系盤(pán)結(jié)力好、高度適中、抗逆性強(qiáng)的秧苗,對(duì)栽插時(shí)抗植傷、栽插均勻、栽插后緩苗活棵都至關(guān)重要。秧齡過(guò)長(zhǎng),秧苗產(chǎn)生分蘗,密度增大,單株秧苗生長(zhǎng)空間不足,通風(fēng)透光性差,秧苗素質(zhì)差,在栽插時(shí)對(duì)水稻根系的損傷也很大;另外,秧齡過(guò)長(zhǎng)還導(dǎo)致秧苗株高過(guò)高,運(yùn)秧卷秧時(shí)易攔腰折斷,不符合插秧機(jī)栽插中小苗的要求。秧齡過(guò)短,根系發(fā)育沒(méi)有達(dá)到盤(pán)結(jié)的要求,起秧時(shí)容易導(dǎo)致秧塊散碎,加大插秧難度,插秧不均勻;同時(shí),短秧過(guò)齡秧苗株高矮,栽插大田后水層容易淹沒(méi)秧心,抑制秧苗返青活棵,甚至?xí)霈F(xiàn)死苗。
沈建輝等[19]以遲熟中粳武育粳3號(hào)為材料,采用塑料軟盤(pán)育秧進(jìn)行研究,結(jié)果表明,適齡早栽對(duì)增加產(chǎn)量至關(guān)重要,秧齡由16 d延至21 d,即使較密的落谷密度、少量施肥或較稀的落谷密度、多量施肥,均表現(xiàn)減產(chǎn)趨勢(shì)。朱 杰等[20]通過(guò)試驗(yàn)認(rèn)為,20 d秧齡無(wú)論從栽插基本苗數(shù)還是田間發(fā)苗情況、穗粒結(jié)構(gòu),都較協(xié)調(diào),產(chǎn)量也較理想,是較適宜的機(jī)插秧齡。蔡小盈[21]認(rèn)為,日平均氣溫穩(wěn)定超過(guò)13 ℃時(shí),可搶晴暖天氣進(jìn)行移栽,葉齡3~4片,秧齡以不超過(guò)23 d為宜。劉開(kāi)賢等[22]進(jìn)行連作晚稻試驗(yàn),品種選用寧88,結(jié)果表明,秧齡20 d的產(chǎn)量最高、秧苗總體素質(zhì)好、始蘗期早、分蘗速度快、成穗率與穗粒結(jié)構(gòu)合理。
黃衛(wèi)群等[23]以晚熟偏早秈稻品種(生育期約150~155 d)金健6號(hào)和黃華占為試驗(yàn)對(duì)象,結(jié)果表明,陜西漢中地區(qū)機(jī)插水稻應(yīng)選擇生育期150 d左右的品種,播種期控制在4月20—25日,秧齡彈性為30~35 d,機(jī)插水稻可獲得較高的產(chǎn)量水平。龔振愷等[24]以早熟晚粳寧粳1號(hào)為研究對(duì)象,結(jié)果表明,18 d適齡秧苗機(jī)插處理從群體莖蘗消長(zhǎng)、株型塑造、氮素吸收利用、干物質(zhì)生產(chǎn)與積累、產(chǎn)量及其構(gòu)成等諸多方面均有明顯的優(yōu)勢(shì)。邵文娟等[25]以直立穗型粳稻品種武運(yùn)粳7號(hào)為試驗(yàn)材料,結(jié)果表明,秧土培肥量較大的秧苗地上部干重的峰值出現(xiàn)在播種后20 d,其后秧苗干重下降,苗質(zhì)迅速變劣。
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