朱德峰 王岳鈞 陳惠哲 徐一成 陳一平
(1中國(guó)水稻研究所,杭州310006;2浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,杭州310020;第一作者:cnrice@qq.com)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和勞動(dòng)力成本提高,迫切需要水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。水稻產(chǎn)業(yè)逐步從分散經(jīng)營(yíng)向規(guī)模化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變,從手工作業(yè)向機(jī)械化作業(yè)轉(zhuǎn)變,從單一生產(chǎn)向生產(chǎn)與社會(huì)化服務(wù)結(jié)合轉(zhuǎn)變[1-3]。水稻生產(chǎn)中,耕作和收獲基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,然而,種植的機(jī)械化水平還相對(duì)較低。水稻種植機(jī)械化問(wèn)題多、技術(shù)要求高。水稻機(jī)械化發(fā)展的關(guān)鍵是機(jī)插秧,機(jī)插秧的核心是育秧。
水稻機(jī)插育秧采用的育秧土經(jīng)歷了泥漿育秧、旱地土育秧,并逐漸發(fā)展到基質(zhì)育秧[4-10]。育秧模式從傳統(tǒng)的“泥漿加小拱棚”和“旱地土加大棚”,向規(guī)?;B盤出苗育秧轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的水稻機(jī)插育秧模式往往存在出苗不整齊、出苗率低、秧苗病害重、根系發(fā)育不良、秧苗成毯性差及秧苗質(zhì)量差等問(wèn)題,導(dǎo)致機(jī)插漏秧率高、均勻性差、機(jī)插質(zhì)量差,產(chǎn)量不高不穩(wěn),制約了水稻機(jī)插秧技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。近年來(lái),針對(duì)水稻機(jī)械育插秧技術(shù)存在的問(wèn)題,研究人員開展了水稻機(jī)插育秧模式研究,發(fā)展了水稻泥漿育秧、溫室育秧、大棚育秧及降解膜育秧等多種方式,改善了不同種植季節(jié)的育秧效果[11-15]。雙季稻機(jī)插也是水稻機(jī)插中難度較大的種植方式,水稻生產(chǎn)迫切需要現(xiàn)代、先進(jìn)、實(shí)用的水稻機(jī)插育秧模式創(chuàng)新。水稻育秧期間溫度和育秧土(基質(zhì))濕度不適宜造成出苗不整齊和成秧率低;低溫及高溫等異常氣候,及保溫和揭膜不及時(shí)造成死苗及灼傷秧苗;育秧土太干、含水量太高制約稻種出苗;育秧土肥料用量大傷害秧苗,或壯秧劑用量過(guò)大或使用不勻發(fā)生傷苗[11,13,15]。特別是早稻育秧中存在的問(wèn)題很多[13,15-16]。
針對(duì)水稻機(jī)插育秧存在的問(wèn)題,分析水稻規(guī)?;a(chǎn)及社會(huì)化服務(wù)的技術(shù)需求,我們經(jīng)多年水稻機(jī)插育秧模式研究,創(chuàng)新了水稻機(jī)插疊盤出苗育供秧新模式,并研發(fā)了配套的設(shè)施、裝備和育秧技術(shù)。該育秧模式經(jīng)幾年試驗(yàn)示范,顯示出較好的實(shí)用效果,深受農(nóng)業(yè)推廣技術(shù)人員及廣大稻農(nóng)的肯定和歡迎,并在多地應(yīng)用,取得了較好的效果。
水稻機(jī)插育秧中,播種到出苗環(huán)節(jié)對(duì)裝備和技術(shù)要求高,生產(chǎn)上經(jīng)常出現(xiàn)多種問(wèn)題。稻農(nóng)在這個(gè)育秧環(huán)節(jié)因技術(shù)沒有到位,造成秧苗質(zhì)量差和機(jī)插效果差,嚴(yán)重制約水稻機(jī)插秧技術(shù)的應(yīng)用。為此,播種到出苗階段采用工廠化作業(yè)、疊盤出苗,營(yíng)造種子出苗溫度、濕度和氧氣環(huán)境,確保出苗整齊、健壯。該階段主要包括種子浸種、消毒、催芽、育秧床土處理或基質(zhì)、流水線播種、秧盤疊盤、疊盤秧盤運(yùn)送、保溫保濕出苗等過(guò)程,從播種到出苗在育秧工廠完成,從而實(shí)現(xiàn)工廠化育秧生產(chǎn)。待秧盤出苗長(zhǎng)度達(dá)到0.5 cm時(shí),將秧盤運(yùn)送到育苗場(chǎng)育秧。育苗場(chǎng)可以是濕潤(rùn)秧板、育秧大棚、稻田旱育秧地、工廠立體育秧等4種方式。1個(gè)育秧工廠可為多個(gè)育秧場(chǎng)地育秧,實(shí)現(xiàn)“1+N”的育秧模式。這種育秧模式由1個(gè)育秧中心,加上N個(gè)育秧場(chǎng)地組成,尤其是利用我國(guó)各地近年在政策扶持下建立的水稻育秧中心,充分利用育秧中心設(shè)施、裝備和技術(shù),提高了裝備利用效率。在早稻、連作晚稻和單季晚稻等各類水稻上實(shí)行集中育供秧,大幅度拓展供秧規(guī)模,提升服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)我國(guó)水稻機(jī)插育秧規(guī)?;I(yè)化和集約化,減低育秧風(fēng)險(xiǎn)和成本。
水稻疊盤出苗育供秧是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新模式,推進(jìn)了水稻機(jī)插育秧供秧的社會(huì)化服務(wù),加快了水稻機(jī)插秧的推廣。與傳統(tǒng)育秧模式相比,該模式具有“一好二低三提高”的優(yōu)點(diǎn)。一好是水稻機(jī)插秧苗質(zhì)量好。表現(xiàn)為出苗率高(較泥漿育秧提高20%左右),出苗整齊,成秧率高,秧苗健壯,根系盤結(jié)能力強(qiáng),白根多。成秧后機(jī)插效果好。二低是育秧風(fēng)險(xiǎn)低和育秧成本降低。傳統(tǒng)的水稻機(jī)插育秧存在爛種爛芽死苗現(xiàn)象,造成機(jī)插秧苗不足,無(wú)法按期成秧,嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)面積和產(chǎn)量,采用疊盤出苗育秧,出苗和成秧不受不良?xì)夂虻挠绊?,育秧?biāo)準(zhǔn)化,大幅降低育秧存在的風(fēng)險(xiǎn)。采用規(guī)?;携B盤出苗育秧,由于設(shè)備利用率和勞動(dòng)效率提高、秧苗質(zhì)量提高,據(jù)測(cè)算,較傳統(tǒng)分散育秧成本要下降15%~20%。三提高是育秧能力、供秧能力及育秧裝備的利用效率提高。與傳統(tǒng)育秧模式相比,疊盤暗出苗的空間秧盤容納量可增加20倍左右,室內(nèi)出苗管理時(shí)間由4~5 d縮短到 2 d,大幅提高育秧場(chǎng)地的育秧能力。采用疊盤出苗秧盤運(yùn)送,改變秧苗運(yùn)送方式,運(yùn)送更方便,且出苗秧盤可以疊盤運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離供秧,運(yùn)輸成本大幅降低。疊盤育秧中心的集中育秧,采用現(xiàn)代化的裝備和設(shè)施,采用每天播種和供應(yīng)出苗秧盤,裝備的利用效率高。
傳統(tǒng)水稻機(jī)插育秧期間需要大量勞動(dòng)力,疊盤出苗育秧模式采用機(jī)械化,實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人,大幅提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。新模式大幅提高了育供秧能力,可避免水稻育秧中心設(shè)備重復(fù)建設(shè)和投入,節(jié)約和提高農(nóng)業(yè)設(shè)施用地、裝備投入的效率。新模式采用現(xiàn)代化裝備、規(guī)?;怼⑾冗M(jìn)的技術(shù),播種到出苗技術(shù)到位,出苗穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了水稻機(jī)插育秧的標(biāo)準(zhǔn)化,提高了技術(shù)到位率,確保水稻機(jī)插的秧苗質(zhì)量和數(shù)量,有利于穩(wěn)定和提高水稻機(jī)插水平。
考慮當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件、種植制度、種植季節(jié)、生產(chǎn)模式等因素,根據(jù)前后作茬口選擇確保能安全齊穗的水稻品種,雙季稻區(qū)應(yīng)注意早稻與連作晚稻品種生育期合理搭配,爭(zhēng)取雙季機(jī)插高產(chǎn)。其中種子發(fā)芽率常規(guī)稻要求90%以上、雜交稻85%以上。做好曬種選種工作,選擇晴朗天氣,曬種1~2 d,以提高種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,然后用鹽水或清水選種。采用使百克+吡蟲啉、勁護(hù)、適樂時(shí)等藥劑浸種消毒,以防止惡苗病、干尖線蟲等病蟲害發(fā)生。根據(jù)不同類型種子和氣溫,確定浸種時(shí)間。一般南方早稻品種浸種2~3 d,單季及連作晚季雜交稻浸種2 d左右,南方單季粳稻浸種3 d左右,北方粳稻由于浸種期間溫度低,一般需要浸種5~7 d。當(dāng)種子露白,攤晾后即可播種。
選用水稻機(jī)插專用可疊放的秧盤。首先準(zhǔn)備好育秧土或基質(zhì),可選擇經(jīng)過(guò)培肥調(diào)酸的旱地土或育秧基質(zhì)育秧,確保育秧安全,培育壯苗。適時(shí)播種,南方早稻在3月氣溫變暖時(shí)播種,秧齡25~30 d;南方單季稻一般在5月中下旬至6月初播種,秧齡15~20 d;南方連作晚稻根據(jù)早稻收獲合理安排播種期,一般秧齡在15~20 d。機(jī)插疊盤出苗育秧要選擇疊盤暗出苗的專用秧盤,采用配套的精量播種流水線,配套疊盤機(jī)構(gòu),及配裝自動(dòng)上料等裝備,播種前做好機(jī)械調(diào)試,調(diào)節(jié)好播種量、床土鋪放量、覆土量和灑水量,一次性完成放盤、鋪土、鎮(zhèn)壓、澆水、播種、覆土等作業(yè)。根據(jù)品種類型、季節(jié)和秧盤規(guī)格合理確定播種量,南方雙季常規(guī)稻播種量,9寸秧盤一般100~120 g/盤,每667 m2大田插30盤左右,7寸秧盤按面積作相應(yīng)的減量調(diào)整。雜交稻可根據(jù)品種生長(zhǎng)特性適當(dāng)降低播種量;單季雜交稻9寸秧盤適宜播種量為60~80 g/盤。
將流水線播種后的秧盤,選用雙面網(wǎng)格托盤,將秧盤疊盤堆放,根據(jù)秧盤大小,每個(gè)托盤疊放秧盤6~8張。一般每20~25盤左右1疊,最上面放置1張裝土而不播種的秧盤或木板覆蓋。用叉車將疊放了秧盤的托盤運(yùn)送至可控溫控濕的暗出苗室,室內(nèi)溫度保持在30℃~32℃,濕度在90%以上,在暗出苗室完成種子出苗。育秧盤在暗出苗室放置48 h左右,待種子出芽后(芽長(zhǎng)0.5 cm左右)時(shí)用叉車將托盤移出,運(yùn)輸和供給各育苗場(chǎng)育秧。一般每個(gè)育秧中心建2~3個(gè)出苗室,以滿足每天播種和出苗的要求。
將育秧中心培育的芽長(zhǎng)0.5 cm的秧苗,運(yùn)送至各育秧點(diǎn),根據(jù)各育秧點(diǎn)實(shí)際情況分散育秧。早稻擺放在塑料大棚內(nèi),或秧板上搭拱棚保溫保濕育秧,單季稻和連作晚稻可直接擺放至秧田秧板育秧,有條件的可放入防蟲網(wǎng)大棚內(nèi)育秧。育秧期間要做好秧苗管理工作,南方稻區(qū)早稻育秧期間溫度較低,需要覆膜保溫,棚溫控制在22℃~25℃,最高不超過(guò)30℃,最低不低于10℃,注意及時(shí)通風(fēng)煉苗,以防爛秧和燒苗。注意做好苗期病蟲害防治,尤其是立枯病和惡苗病的防治。中晚稻田間育秧,需根據(jù)氣候情況在秧盤上覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)等,防止雨水沖刷。南方早稻一般秧齡25~30 d,葉齡3.1~3.5葉,苗高12~18 cm適宜機(jī)插;單季稻和晚稻一般秧齡 15~20 d、葉齡3.5~4.5 葉,苗高 12~20 cm 適宜機(jī)插。
水稻機(jī)插疊盤出苗模式根據(jù)種子處理、備土、育秧播種、疊盤運(yùn)輸、出苗等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行裝備。其中,種子處理需要的裝備有脫芒機(jī)、浸種催芽池、種子袋、種子吊籃、種子離心脫水機(jī)等;最好采用基質(zhì)育秧;如用當(dāng)?shù)赝劣?,備土需要的裝備主要有碎土機(jī)、攪拌機(jī)等;育秧播種需要的裝備主要有育秧播種流水線、種子提升機(jī)及配套的疊盤機(jī)等;出苗室裝備主要包括智能化暗出苗室、加溫系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、智能化溫濕控制系統(tǒng)等;疊盤運(yùn)輸需要的裝備包括秧盤托架、叉車、秧苗運(yùn)輸車等。中國(guó)水稻研究所經(jīng)多年研發(fā),并聯(lián)合杭州豐筑農(nóng)業(yè)科技公司開發(fā)了該水稻育秧模式專用配套的系列裝備,并制定了建設(shè)方案。
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