岳 進(jìn),楊欣倫,李春龍,賴運(yùn)平
(成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)分院,成都 溫江 611130)
水稻直播機(jī)器具有非常廣闊的發(fā)展空間。我國(guó)是世界上水稻種植面積最大的國(guó)家,水稻機(jī)耕面積為44%,機(jī)收面積為20%,機(jī)械化作業(yè)水平甚低。要想實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化,就必須因地制宜地推廣和發(fā)展水稻機(jī)械化直播技術(shù)。直播稻技術(shù)的更新使我們有理由相信直播技術(shù)能夠適應(yīng)稻作技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展[1]。無(wú)人機(jī)播種系統(tǒng)除用于水稻外,還可以應(yīng)用于小麥、油菜等小顆粒種子的農(nóng)作物播種。此機(jī)載裝置采取的為遠(yuǎn)程操作方式,大大減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高作業(yè)效率。此機(jī)載裝置無(wú)需作業(yè)人員步入田間作業(yè),無(wú)需在田間留有界線,故而能在不影響田間平整度、不增加農(nóng)田面積的情況下提高農(nóng)田的播種面積。在某些地區(qū),水田內(nèi)存在大量影響人身健康的微生物或者有毒蟲體,而此機(jī)載裝置無(wú)需作業(yè)人員進(jìn)入田間,故而增加了作業(yè)人員的安全性[2]。而關(guān)于利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行直播稻種植模式,目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。
直播稻充分尊重稻作植物自身的生長(zhǎng)規(guī)律,避免了由于移栽所致的生長(zhǎng)挫折,同時(shí)也減少了勞動(dòng)力的支出,降低了稻作生產(chǎn)成本。無(wú)人航空器(簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī))在水稻直播中的應(yīng)用無(wú)疑為水稻種植技術(shù)提供一種現(xiàn)代化的高效率、低成本的生產(chǎn)方式,使現(xiàn)有的農(nóng)田耕作變得更高效、更節(jié)約資源和環(huán)境友好。無(wú)人機(jī)播種系統(tǒng)用于水稻、小麥、油菜等小顆粒種子的農(nóng)作物播種。此機(jī)載裝置采取的為遠(yuǎn)程操作方式,大大減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高作業(yè)效率。此機(jī)載裝置無(wú)需作業(yè)人員步入田間作業(yè),無(wú)需在田間留有界線,故而能在不影響田間平整度、不增加農(nóng)田面積的情況下提高農(nóng)田的播種面積;適應(yīng)性廣,遙感操縱,空中作業(yè),不受地形環(huán)境等因素的約束[3]。無(wú)人機(jī)飛防可以提高作業(yè)安全性,作業(yè)人員遠(yuǎn)離施藥區(qū)域,不受農(nóng)藥危害,防治效果好,面臨突發(fā)蟲害有很強(qiáng)的突擊能力。無(wú)人航空器將會(huì)是由繁重的體力勞動(dòng)、高成本、低效益向解放生產(chǎn)力、低成本、高效益轉(zhuǎn)變的重要手段。大大降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、在不影響農(nóng)田表面平整度的狀態(tài)下提高農(nóng)田播種面積、且此機(jī)載裝置采取的為遠(yuǎn)程操作方式,操作需簡(jiǎn)單,使用方便。
本文主要研究使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行潔田稻直播,并且確定出無(wú)人機(jī)潔田稻播種的最佳密度;以及針對(duì)潔田稻品種進(jìn)行特有飛防方式及用藥研究,保障產(chǎn)量及成本最低化。
參試水稻品種為黃華占1號(hào)(千粒重22.2~23.1g,成熟期120~130d,每667m2產(chǎn)量為400~520kg)。
試驗(yàn)分為2個(gè)處理:處理1為無(wú)人機(jī)離心播種,1200r/min,飛行高度2m,速度4m/s,每667m2用時(shí)為1.5min,播種量為1.5kg/667m2,苗期出苗距離最遠(yuǎn)為32cm;處理2為無(wú)人機(jī)離心播種,1200r/min,飛行高度2m,速度5m/s,每667m2用時(shí)為1min,播種量為1.2kg/667m2,苗期出苗距離最遠(yuǎn)為36cm;對(duì)照為育苗移栽,每667m2用時(shí)為20min,播種量為2.0kg/667m2,苗期出苗距離均勻,為30cm。3個(gè)處理的面積均為6670m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。
整個(gè)水稻栽培期間,處理1和2均在水稻3葉時(shí)采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行1次除草防治,對(duì)照則是在水稻緩苗期10d左右采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行1次除草防治,除草劑均選用AB型專用除草劑;整個(gè)水稻栽培期間,各處理及對(duì)照均采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻螟蟲及稻瘟病等常規(guī)防治。
該試驗(yàn)是在成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院崇州園區(qū)試驗(yàn)田進(jìn)行的。試驗(yàn)區(qū)位于四川省崇州市濟(jì)協(xié)鄉(xiāng)文昌村,地理坐標(biāo)30°38′N,103°37′E,海拔540m,屬亞熱帶。常年氣候溫和,四季分明,年平均降雨量1000mm,年平均氣溫16℃,霜期短暫,雨量充沛。經(jīng)作者測(cè)定,試驗(yàn)地土壤基本性質(zhì)如表1所示。
表1 試驗(yàn)地土壤基本性質(zhì)
注:取樣時(shí)間2016年4月10日
測(cè)定各處理的水稻產(chǎn)量。采取5點(diǎn)取樣法,每個(gè)樣點(diǎn)1m×1m,取其平均值。
單產(chǎn)=平均值×處理面積/667m2
采用SPSS(12.0)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差、LSD和相關(guān)性分析(P<0.05)。
圖1 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量影響
由圖1可以看出,育苗移栽(對(duì)照)的水稻產(chǎn)量最高,為440.0kg/667m2;處理2的水稻產(chǎn)量為413.5kg/667m2,且與對(duì)照無(wú)顯著性差異;處理1的水稻產(chǎn)量為384.0kg/667m2,較對(duì)照顯著下降,下降了12.7%。
對(duì)照的成本為基礎(chǔ)成本(主要包括種子、農(nóng)藥、肥料等),處理1較對(duì)照每667m2減少投入300元,最終收入較基礎(chǔ)減少156.8元,相當(dāng)于每667m2凈收入較對(duì)照提高了143.2元;較對(duì)照每667m2減少投入300元最終收入較基礎(chǔ)減少74.2元,相當(dāng)于每667m2凈收入較對(duì)照提高了225.8元。
由上述研究結(jié)果可知:處理2無(wú)人機(jī)離心播種產(chǎn)量較高,且每667m2凈收入較對(duì)照提高了225.8元。建議水稻直播選用無(wú)人機(jī)離心播種,1200r/min,飛行高度2m,速度5m/s,每667m2用時(shí)為1min,播種量為1.2kg/667m2,苗期出苗距離最遠(yuǎn)為36cm。