李 寧，孫振雨，安龍哲，徐 峰，王麗君，聶海強，王密盛，吳忠民，李翠玲

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院 牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157011；2.牡丹江市農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣站，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

水稻是我國的主要糧食作物，我國有一半以上的人口以大米為主食。黑龍江省屬寒溫帶與溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷漫長，作物生長周期相對較短。為了增加作物生長前期積溫，黑龍江省水稻生產(chǎn)主要采用育秧移栽種的植方式。但是近年來，受到城市化進程加快、人口老齡化和生產(chǎn)資料價格上漲等多種因素影響，水稻直播這種輕簡化的種植方式，再一次受到了廣大農(nóng)民的重視[1-3]。

1 水稻直播主要術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 水稻直播技術(shù)

水稻直播是指不進行育秧、移栽而將稻種直接播到水田中的種植方式。根據(jù)播種方式可分為撒播、條播和穴播。根據(jù)灌溉方式不同，可以分為水直播和旱直播。水直播多在水源條件較好的地區(qū)應(yīng)用，土壤經(jīng)過旱整、水整水平后，在濕潤狀態(tài)下直接播下稻種。水直播的優(yōu)點是整地省工，田塊容易整平，受天氣影響小。旱直播是在旱田狀態(tài)下整地和播種，播種后澆上水，建立穩(wěn)定的水層，種子發(fā)芽后再排水落干，旱直播的優(yōu)點是便于機械化作業(yè)，節(jié)省水資源，提高勞動效率[4]。

1.2 國外水稻直播技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

美國水稻種植以機械直播為主，種植面積達到103萬hm2，主要分布墨西哥灣沿岸地區(qū)和太平洋沿岸地區(qū)。美國水稻種植以機械旱直播為主，還有部分采用飛機撒播作業(yè)。是實現(xiàn)水稻種植全程機械化國家之一。

澳大利亞的水稻種植區(qū)主要分布在該國東南部。澳大利亞的水稻播種以飛機撒播為主，因大型直播機械和飛機的使用，水稻種植的效率高。有完備的水稻生產(chǎn)管理體系，為水稻直播生產(chǎn)提供保障。

歐洲約有10個國家進行水稻種植，種植面積約為60萬hm2，占世界水稻種植面積的0.4%，平均產(chǎn)量為6.47 t·hm-2。歐洲水稻種植面積最大的國家是意大利，約為 2.4萬hm2，水稻產(chǎn)量約占歐洲總產(chǎn)量的40%。20世紀60年代后，意大利水稻種植幾乎完全采用機械化直播完成，70年代就可以通過機械化作業(yè)完成整地、植保、收獲等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。歐洲其他國家的水稻生產(chǎn)也以機械化直播種植為主。

水稻直播技術(shù)近些年來在亞洲地區(qū)也取得了蓬勃的發(fā)展。水稻直播種植面積逐步擴大。

日本水稻種植以機械化插秧為主，但近些年，日本由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人口老齡化，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員正在逐年減少，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的老齡化情況十分嚴重，2015年日本從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員平均年齡達到66.3歲。日本水稻生產(chǎn)面臨的嚴重問題，使水稻機械化直播種植技術(shù)重新引起了重視，將水稻直播技術(shù)列為日本支持21世紀變革的關(guān)鍵技術(shù)。20世紀90年代，韓國開始對水稻直播技術(shù)研究和推廣，受作業(yè)環(huán)境和當(dāng)時技術(shù)條件的影響，發(fā)展過程歷經(jīng)波折，作業(yè)面積比例從11%下降到不足4%。但也發(fā)展出符合其生產(chǎn)環(huán)境的直播技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備與機具。形成機械條播和機穴播兩種主要作業(yè)方式。在南亞和東南亞，水稻直播技術(shù)近年來也迅速發(fā)展，巴基斯坦、斯里蘭卡、印度、泰國、印尼、馬來西亞、菲律賓等國水稻直播種植面積不斷擴大。

2 黑龍江省水稻直播發(fā)展的原因

2.1 勞動力缺乏

近些年，黑龍江省人口流失嚴重，數(shù)據(jù)顯示，與2010年相比，2020年黑龍江省常住人口減少646.39萬，降幅高達16.87%。由于國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展，城鎮(zhèn)化速度加快，農(nóng)村地區(qū)的適齡勞動人口減少更為嚴重，農(nóng)村地區(qū)留守勞動力老齡化問題更加突出。育秧移栽是黑龍江省水稻種植的主要生產(chǎn)方式，該栽培模式生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，對勞動力需求量大，勞動強度高。但農(nóng)村地區(qū)留守勞動人口老齡化問題十分突出，高齡勞動者難以承擔(dān)大勞動強度工作，在春季農(nóng)忙時期勞動力短缺現(xiàn)象更加明顯。水稻種植戶面臨雇傭成本高、雇工困難等問題。水稻直播作為一種輕簡化的生產(chǎn)方式，具有用工少、成本低、容易實現(xiàn)機械化等優(yōu)點，正越來越受到種植戶的青睞。

2.2 育苗問題

在水稻的生產(chǎn)過程中，大棚育秧是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，培育優(yōu)質(zhì)的水稻秧苗，是生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)味美稻米的保障。大棚育秧需要大量優(yōu)質(zhì)的苗床土。農(nóng)戶多在荒地或者在稻田內(nèi)進行取土，將黑土運到大棚內(nèi)作為育秧使用，但長期在稻田內(nèi)取土，會破壞稻田的黑土層，造成黑土大量流失。

大棚育秧雖然已經(jīng)應(yīng)用多年，但育秧技術(shù)復(fù)雜，近些年又受到全球極端天氣高發(fā)狀況的影響，黑龍江省在春季經(jīng)常出現(xiàn)氣溫異常情況，容易引起水稻秧苗發(fā)生立枯病、青枯病，如果管理不善易造成大面積暴發(fā)。病情嚴重的秧苗無法進行插秧作業(yè)，種植戶被迫采用直播種植，但因準備不足，對水稻直播技術(shù)了解不充分，又缺乏相應(yīng)的作業(yè)機具，使種植戶遭受很大的損失。

2.3 節(jié)水

黑龍江省雖然水系和湖泊眾多，但是可用水資源并不充足，且分布不均衡。降水主要集中夏季，占全年降水量的60%～80%。水稻插秧整地，需要大量水進行泡田，但春季降水較少，經(jīng)常造成無水泡田的情況。而水稻直播沒有育苗過程，可節(jié)約育苗用水，整地可在旱地中進行，可節(jié)約大量水資源。

2.4 節(jié)約生產(chǎn)成本

近年來，由于種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用物資價格持續(xù)攀升，農(nóng)戶的育秧成本逐年提高，但是東北稻谷市場非常低迷，水稻價格一直保持在低位穩(wěn)定，使稻農(nóng)的收益降低，豐產(chǎn)不豐收。農(nóng)戶急需一種能節(jié)約成本的水稻種植方式。

水稻直播省去前期插秧育苗多個工作環(huán)節(jié)，是一種輕型、簡化、省工及便于機械化的栽培方式。

3 存在的問題

3.1 播種質(zhì)量差

水稻直播種植首要問題就是保障種子出芽率和成苗率。整地狀況的好壞會直接影響水稻的播種質(zhì)量，關(guān)系到出芽和成苗情況，最終影響水稻的產(chǎn)量。目前，黑龍江省在直播種植整地作業(yè)中很少使用激光平地機械，田塊不平整，高低差大。灌水時很難保持水深高度一致，影響出苗情況。

3.2 雜草危害

雜草防除難度大是目前黑龍江省水稻直播農(nóng)戶在生產(chǎn)過程中遇到的主要問題。稻田雜草是影響水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的主要因素之一。直播水稻早期濕潤的生長環(huán)境有利于雜草的生長，水田雜草種類多，生長速度快，如果不及時進行除草，雜草不僅與水稻爭肥、爭光、爭空間，影響稻苗正常生長，而且成為水稻病蟲害的中間寄主和傳播介體，誘發(fā)和加重水稻病蟲害的危害程度。給水稻種植戶造成嚴重的經(jīng)濟損失[5]。

3.3 易倒伏

直播栽培因其自身農(nóng)藝特點，種子一般在田土表面或淺層生芽發(fā)育，根系下扎不深，這是造成水稻在生長過程中倒伏的原因之一。造成大面積倒伏還與整地質(zhì)量和水肥管理技術(shù)密切相關(guān)，如耕層較淺、水稻植株基部節(jié)間長、肥料施用不及時、水分調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)仍騕6]。

3.4 盲目性強

近些年由于農(nóng)村地區(qū)勞動力匱乏，雇工成本和農(nóng)用物資成本不斷攀升，使很多農(nóng)戶開始選用直播栽培進行水稻生產(chǎn)，但由于是被動轉(zhuǎn)型，對目前水稻直播生產(chǎn)技術(shù)缺乏了解。對品種的選擇，播種量的大小，肥量的控制，水量的調(diào)節(jié)等農(nóng)藝要求都未能掌握，就盲目地進行直播栽培作業(yè)，會造成大幅度減產(chǎn)，影響水稻種植戶的收益。給黑龍江省糧食穩(wěn)產(chǎn)造成影響。

4 解決方法

4.1 品種的選擇

水稻直播作業(yè)比插秧作業(yè)播種期晚15～20 d，因播種時間的延后，直播水稻的生育期、灌漿期都不同程度延后，以黑龍江省虎林市為例，棚式育苗時間大約是在4月20日前后，而直播是在5月10日前后。所以水稻直播需要選擇的品種屬性：第一，耐寒性強，抗旱性好，前期生發(fā)快，可使播期提前，增加作物的生長期，延長灌漿時間。第二，抗倒伏性好，根系生長旺盛，莖稈健壯，且不宜過高。第三，品種要分蘗少，穗小，一次枝梗多。少分蘗可以控制基本苗數(shù)；穗小品種使灌漿時間縮短；一次枝梗多則可以加快灌漿速度，提高結(jié)實率和飽滿度[7]。

4.2 提高整地質(zhì)量

水稻直播種植對整地質(zhì)量要求較高，要求做到“平整、潔凈、細碎、沉實”。如果田面不平整，播種和灌水深淺不能均勻一致，會影響種子發(fā)芽、扎根、立苗，降低出苗率和出苗整齊度，且影響除草劑功能的發(fā)揮，降低除草效果。首先，要保證耕整層達到20 cm左右，有利于根系向下生長。要控制翻耕深度，防止把生土翻到表面。第二，整地深度要一致，田面平整，高低相差不超過3 cm，耕層深厚松軟、均勻，保證水稻有相同生長環(huán)境。第三，田塊不應(yīng)過大，有利于整平作業(yè)，能及時灌水、排水。第四，建立排水系統(tǒng)，溝渠配套，排灌方便，保證田面低洼處不積水。

4.3 播種

播種前需要對種子進行處理，目的是為提高稻種的出芽率，處理方法和育秧種子處理方法一致。播種量過多，會使種群密度過大，通透性差，影響作物發(fā)育，莖稈細，抗倒伏能力弱。播種量少，種群密度低，植株間隙過大，浪費耕地，影響產(chǎn)量。機械播種可以建立合理的種群結(jié)構(gòu)，使植株能更充分利用水分和光照，減少病害。適宜的播種時間是提高播種質(zhì)量的重要因素，可使幼苗充分利用有效積溫。黑龍江地區(qū)，直播水稻播期比插秧推遲15～20 d左右，日平均氣溫持續(xù)穩(wěn)定在12 ℃即可播種。

4.4 加強田間管理

4.4.1 水分管理

水稻直播種植的灌溉應(yīng)遵循芽期濕潤，苗期淺水，既要保證地溫，又要避免水分過多引起的低溫而造成爛種等現(xiàn)象。分蘗前期輕度曬田，防止根系斷裂，分蘗中后期要適度曬田，控制植株高度，預(yù)防倒伏。孕穗期到抽穗期灌寸水，待田間水落干后再注薄皮水。壯籽期遵循干濕交替灌溉的原則，可以促進谷粒灌漿，防止葉片早衰和莖稈倒伏，又要及時落干，以便及時收割，以防災(zāi)害。

4.4.2 合理施肥

水稻直播栽培的施肥作業(yè)應(yīng)該針對其生長特點，制定合理的施肥方案。由于直播水稻田間生長期短，后期安全成熟壓力大，如果施肥調(diào)控不當(dāng)，就會造成根系對肥料吸收不充分，浪費大量肥料。水稻施肥目的是增加產(chǎn)量，直播稻的產(chǎn)量是由穗數(shù)、穗粒數(shù)決定的，所以需從提高成穗率和增加穗粒數(shù)來保證產(chǎn)量。水稻直播栽培施肥原則為六個字“前促、中穩(wěn)、后補”。即前期施肥，促進水稻秧苗生長；中期因其易產(chǎn)生群體過大的現(xiàn)象，所以中期要控制施肥，防止無效分蘗發(fā)生，提高有效分蘗數(shù)，增加有效穗數(shù)；后期根據(jù)田塊肥力情況、水稻生長狀況及天氣等因素判斷，是否進行穗肥補充，以避免作物貪青晚熟。

4.4.3 草害防治

水稻直播田，早期環(huán)境濕潤，有利于雜草的生長。并且水田雜草防治周期長，生發(fā)量大，種類復(fù)雜多樣。如果防治不及時，極易發(fā)生草害，造成減產(chǎn)，甚至絕產(chǎn)，給農(nóng)戶帶來嚴重的經(jīng)濟損失。防除雜草的原則是“一封、二殺、三補除”?，F(xiàn)有的水田除草劑種類豐富，為防治水田雜草提供有力保障，可以根據(jù)草害狀況，使用適合的除草劑，要控制好除草劑的使用劑量，以免對幼苗造成藥害。

5 結(jié)論

水稻移栽生產(chǎn)，工序多，勞動強度高，用工量大。但多年來黑龍江省人口出生率下降，人口外流嚴重。勞動人口大量減少，使農(nóng)村地區(qū)季節(jié)性勞動力短缺問題更加突出。很多水稻種植戶難以完成水稻移栽生產(chǎn)過程，客觀上促進了水稻直播這種輕簡的栽培方式再次受到農(nóng)戶的重視。但當(dāng)前水稻直播種植生產(chǎn)模式仍存在諸多問題，只有加強選育適合黑龍江省寒地水稻的直播優(yōu)良品種、建立和運用科學(xué)的田間管理技術(shù)，加強對水稻直播模式配套裝備的研究開發(fā)，使農(nóng)機與農(nóng)藝結(jié)合，并加大相關(guān)技術(shù)的宣傳與示范，才能使水稻直播技術(shù)成為黑龍江省水稻生產(chǎn)的重要補充。