何 勇 向薇薇 李柏橋 王茂理 黃 波
(四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,綿陽621023)
雜交水稻制種技術(shù)要求高、勞力投入大、經(jīng)濟(jì)收入多,隨著時(shí)間的變遷,傳統(tǒng)的制種模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院組織了專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),針對雜交水稻制種的育秧、插秧、授粉、收獲、種子烘干等機(jī)械化技術(shù)難題,開展雜交水稻制種的農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)融合研究,以農(nóng)業(yè)機(jī)械替代繁重的人工勞動(dòng),減少勞動(dòng)力投入,達(dá)到雜交水稻制種高效化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;a(chǎn),為雜交水稻制種產(chǎn)業(yè)尋找切實(shí)可行的發(fā)展途徑[1]。
雜交水稻全程機(jī)械化制種技術(shù)將生產(chǎn)過程分成6個(gè)模塊化服務(wù)單元,即機(jī)械育栽服務(wù)、機(jī)械授粉服務(wù)、機(jī)械烘干服務(wù)、機(jī)械整田服務(wù)、機(jī)械噴藥服務(wù)、機(jī)械收割服務(wù),為此制定了水稻制種的6個(gè)機(jī)械化服務(wù)單元模塊的標(biāo)準(zhǔn),通過購買服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)雜交水稻制種標(biāo)準(zhǔn)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),便于為水稻制種全程機(jī)械化服務(wù)提供可參考的標(biāo)準(zhǔn),使制種大戶成為專業(yè)的制種生產(chǎn)實(shí)體。
水稻制種全程機(jī)械化可分為整田、育栽、噴藥、授粉、烘干、收割6個(gè)部分,重點(diǎn)是育栽、噴赤霉素、授粉、烘干環(huán)節(jié)。
1.1 標(biāo)準(zhǔn)化育秧秧盤數(shù)量及用種量 每667m2需要規(guī)格為55cm×25cm的秧盤30~35個(gè),每盤干種子65g;規(guī)格為55cm×20cm的秧盤需要40~45個(gè),每盤干種子50g。浸種后種子重量一般增加25%~30%?;|(zhì)選擇 選用泥碳類商品育苗基質(zhì)。浸種催芽 在常溫條件下浸種36~48h后,起水?dāng)偭?,并用邁舒平(懸浮種衣劑,總有效成分25%)拌種。鋪盤播種 基質(zhì)含水量達(dá)到60%時(shí),用流水線播種機(jī)鋪盤,鋪基質(zhì)的高度為秧盤的2/3,然后噴水、播種,再覆蓋基質(zhì),把種子蓋嚴(yán),蓋得太厚種子會(huì)把基質(zhì)頂起成團(tuán)。暗化催芽 播種后,秧盤垂直疊放,保持整齊,移至避光立苗保溫室,秧盤疊放高度為20~25張厚度,頂部放一張有土無種秧盤封頂。堆與堆之間留出15~20cm空隙,確保通風(fēng)散熱,避免高溫傷芽。堆頂部用黑色薄膜覆蓋,不可有漏縫及漏洞,做到保溫保濕不見光。當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時(shí)必須揭膜。暗化2~3d催芽,待80%芽苗露出土面0.5~1.0cm時(shí)下田。做廂放盤 1.8m開廂,廂面1.45m,溝寬0.35m,開廂后,拉線放盤,秧盤放廂面后挨泥壓實(shí),秧盤與秧盤之間不得留有縫隙,兩邊與廂溝距離15cm左右。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)化栽插機(jī)栽要求 葉齡3葉1心,秧齡12d開始移栽,4葉1心,秧齡20d移栽結(jié)束。插秧3~4苗/穴,深度控制在1~2cm。機(jī)插時(shí)水層應(yīng)保持田表面呈“瓜皮水”狀態(tài),水深以1~2cm最適宜。行距選擇 播抽期75d以下的母本移栽,以行距20cm的插秧機(jī)移栽為佳,播抽期75d以上的母本移栽,以行距25cm的插秧機(jī)移栽為佳,窩距可適當(dāng)調(diào)整。移栽行比 父本與母本間距保持30~40cm,父母本行比為4∶24。機(jī)栽標(biāo)準(zhǔn) 毯狀苗栽植的技術(shù)參數(shù)是漏插率≤5%、傷秧率≤4%、漂秧率≤3%、勾秧率≤4%、翻倒率≤3%,均勻度合格率≥85%,通過田間實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),秧齡越大,傷苗傷根現(xiàn)象就會(huì)越重,所以,母本宜早栽,以提高栽插質(zhì)量,從而奠定高產(chǎn)基礎(chǔ)。
1.3 農(nóng)用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化花期調(diào)節(jié) 穗發(fā)育進(jìn)程以母本比父本早出穗1~2d最佳。對父母本始穗期標(biāo)準(zhǔn)相差3d以上的田塊,要及時(shí)采取措施進(jìn)行花期調(diào)節(jié)?;ㄆ谡{(diào)控宜早不宜晚,以促為主,促控結(jié)合;以肥水調(diào)節(jié)為主,其他調(diào)節(jié)為輔;原則上調(diào)父不調(diào)母。
無人機(jī)噴施赤霉素 采用農(nóng)用無人機(jī)噴施赤霉素,利用率提高40%以上。對赤霉素敏感的母本可分2次噴施,在見穗10%~15%時(shí),用赤霉素總量的20%~25%進(jìn)行初噴,隔1~2d噴余下的75%~80%;對赤霉素鈍感的母本可分3次噴施,在見穗3%~5%時(shí)用赤霉素總量的15%~20%進(jìn)行初噴,隔1d噴50%~60%,再隔1d噴余下的20%~35%。父母本花期同期時(shí),可以同時(shí)噴施相同濃度的赤霉素;父本花期比母本早2d以上時(shí),在母本噴施赤霉素前1~2d用赤霉素2~4g單噴父本,母本噴赤霉素時(shí)再輕噴父本;父本花期比母本遲2d以上時(shí),母本初噴赤霉素時(shí)不噴父本,母本噴第2~3次赤霉素時(shí)噴父本,母本噴赤霉素結(jié)束時(shí)再單噴1次父本。
無人機(jī)授粉 采用大疆T16或T20六旋翼無人機(jī)、飛行航向在父本廂上空沿父本行向飛行,控制好飛行方位與姿態(tài),確保風(fēng)場中心在父本廂正中間。飛行高度為距父本穗層150cm左右等高飛行,飛行速度為300~400cm/s,勻速飛行,授粉667m2/min[2]。
授粉時(shí)間 父母本行比為4∶24,用6旋翼無人機(jī)每天授粉2次,揚(yáng)花期每天10:00-13:00根據(jù)當(dāng)日花時(shí)現(xiàn)場決定,如遇午間陰雨,可在雨停水干后及時(shí)趕粉。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)化烘干烘干溫度應(yīng)控制在45℃以內(nèi),采用種子2段烘干法,即在種子烘干到水分含量16%±0.5%時(shí),停機(jī)24h以上,待種子充分冷卻,種子內(nèi)的水分滲透到表皮后,再次烘干,種子發(fā)芽率顯著提高。在連續(xù)低溫烘干過程中,種子也容易出現(xiàn)脫殼、斷粒、發(fā)芽率降低等現(xiàn)象。
綿陽市屬于亞熱帶氣候,農(nóng)作物一年兩熟,有旱地兩熟與水田兩熟之分,在水田兩熟中,主要以小麥/油菜-水稻制種模式為主,小麥、油菜在5月中下旬收獲。從高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的要求出發(fā),并根據(jù)綿陽市多年的實(shí)踐證明,水稻制種安全抽穗揚(yáng)花期應(yīng)該安排在7月中旬(7月15-20日),也是最佳抽穗揚(yáng)花期[3]。
2.1 推廣“蔬菜+水稻制種”模式
2.1.1 適合兩熟制機(jī)插秧品種目前,在綿陽制種的水稻父本播抽期一般是115d左右,生育期基本固定。而母本的生育期分為長、中、短、極短4種類型,長生育期以Ⅱ-32A為代表,播抽期是113d;中生育期以宜香1A為代表,播抽期是90d;短生育期以岡46A為代表,播抽期是73d;極短生育期以金23A為代表,播抽期是55d。若要在7月15日母本進(jìn)入抽穗期,則Ⅱ-32A、宜香1A、岡46A、金23A的播種時(shí)間分別為3月25日、4月18日、5月4日、5月20日,如果在5月20日移栽則對應(yīng)的秧苗苗齡分別是55d、32d、16d、0d。按照苗齡要求,以小麥/油菜-水稻的兩熟制制種模式將會(huì)有大部分水稻組合難以適應(yīng)機(jī)械移栽。
2.1.2 改變種植模式由于綿陽是稻-麥、稻-油兩熟制,季節(jié)矛盾十分突出,機(jī)栽需要生育期較短的母本。推廣“蔬菜+水稻制種”機(jī)栽模式,種植一季蔬菜,翌年的3月份基本完成蔬菜的收獲,為水稻制種提供了極大的茬口時(shí)間,所有的母本品種都可以適合機(jī)插。對于中長生育期的母本組合,機(jī)械栽插時(shí)間提前到4月份,避免了勞動(dòng)力緊張、勞動(dòng)成本高的問題,同時(shí)4月份移栽,機(jī)械大多閑置,租用成本便宜,整地平田時(shí)間充裕,保證了種植質(zhì)量。
2.2 推廣母本機(jī)直播模式在適宜的區(qū)域可以推廣母本機(jī)直播技術(shù),直接將母本種子在大田上進(jìn)行播種,這樣省去了育秧和移栽環(huán)節(jié),大大節(jié)約了人工成本。水稻直播與水稻移栽模式相比具有無緩苗期、分蘗早、低位分蘗多、有效穗多、成熟期早、省工、省力等優(yōu)點(diǎn)。選用行距20cm的水稻直播機(jī),應(yīng)注意落田谷萌發(fā)、草害滋生、容易倒伏等問題。
2.2.1 解決落田谷萌發(fā)大春收獲后,選晴好天氣進(jìn)行翻耕,讓落田谷盡量深埋下去,同時(shí),可放水淹田后再落干,促進(jìn)落田谷提前萌發(fā),再促萌后滅活。
2.2.2 防止草害滋生直播田主要雜草大約有21科40多種,其中稗草和千金子更是直播田惡性雜草,發(fā)生早、發(fā)生期長、發(fā)生量大,占出草問題的30%~70%。水稻直播田雜草防除主要采取化學(xué)防除,現(xiàn)已形成了“一封、二殺、三補(bǔ)”的雜草防控體系,即重視前期封閉降低雜草基數(shù),中后期根據(jù)雜草情況進(jìn)行補(bǔ)殺,是解決稻田雜草草害及抗藥性問題的可行手段。“一封”即播后苗前封閉除草,可每667m2選擇40%芐嘧·丙草胺可濕性粉劑60~80g土壤噴霧,藥后田間保持濕潤且田面不能有積水;“二殺”即苗后除草,雜草齡期較小時(shí)選擇36%芐嘧磺隆·二氯喹啉酸可濕性粉劑30g莖葉噴霧,或25g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑80~100mL+10%氰氟草酯乳油60~80mL,混配后莖葉噴霧;“三補(bǔ)”即水稻進(jìn)入分蘗期至拔節(jié)期間除草,若田間仍有一些惡性雜草發(fā)生,可選擇10%噁唑酰草胺乳油70~80mL+10%氰氟草酯乳油100mL混配,或460g/L滅草松·2甲4氯可溶液劑133~167mL莖葉噴霧。
2.2.3 防止倒伏通過機(jī)械直播,母本種子入泥,科學(xué)管水是母本直播防止倒伏的關(guān)鍵。做到“播后曬田促立針,淺水灌溉促分蘗,適時(shí)曬田控群體,干濕交替促灌漿”。從播種到1.5葉,做好“晴天滿溝水,陰天半溝水,雨天排干水”,堅(jiān)持秧田濕潤。1.5~3葉期以濕潤灌溉為主促根系深扎;3~5葉期淺水勤灌促分蘗,其間多次露田;5~6葉期輕曬田,7~8葉期重曬田控制無效分蘗。始穗到齊穗期是水稻的需水高峰,齊穗后要干濕交替、養(yǎng)根保葉。如遇寒潮可放深水護(hù)苗,寒潮過后可在1~2d內(nèi)慢慢將水放到原來位置,不能把水很快放掉,否則容易造成青苗枯死。
3.1 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化制種基地按照區(qū)域布局的原則,利用政府的獎(jiǎng)補(bǔ)政策,建設(shè)適合南方制種區(qū)域的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,增強(qiáng)制種基地抗御自然災(zāi)害的能力,優(yōu)化制種基地的環(huán)境,穩(wěn)定制種基地面積,逐步建設(shè)成為交通便利、旱澇保收、具備機(jī)械化作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、集約化、適度規(guī)模化的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)制種基地[4]。
3.2 加強(qiáng)和完善制種保險(xiǎn)制度根據(jù)本地的氣候特點(diǎn),擴(kuò)大保險(xiǎn)標(biāo)的可能遭受自然災(zāi)害的約定范圍,凡是對制種生產(chǎn)有影響的自然災(zāi)害和不利氣候因素,盡量納入保險(xiǎn)責(zé)任。同時(shí)根據(jù)本地制種特點(diǎn),擴(kuò)大保險(xiǎn)標(biāo)的意外事故約定范圍,凡是不安全自然氣候條件對制種質(zhì)量和產(chǎn)量造成一定程度影響,都應(yīng)該明確賠償責(zé)任,合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步提高制種生產(chǎn)抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。
3.3 扶持龍頭種子企業(yè)積極引進(jìn)龍頭企業(yè),有利于形成生產(chǎn)、加工、銷售一條龍服務(wù)。引進(jìn)的種子企業(yè)多,就能形成競爭,使農(nóng)民增產(chǎn)增收,對積極投入基地建設(shè)的企業(yè)、市場競爭力強(qiáng)的企業(yè),政府應(yīng)從政策上給予支持,龍頭企業(yè)也應(yīng)給予制種農(nóng)戶資金上的扶持,形成良性互動(dòng),實(shí)現(xiàn)雙贏。