趙麗萍，陶優(yōu)生，唐云鵬，唐啟源

(湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，長沙410128)

我國作為世界栽培稻起源地之一，水稻已有7 000多年的歷史［1］。水稻是我國主要的糧食作物之一，全國有65%以上的人口以稻米為食。水稻生產(chǎn)的發(fā)展，對解決世界上人口最多的大國糧食自給問題和改善城鄉(xiāng)居民的生活起到十分重要的作用。而對水稻栽培方式的研究歷來為各國所重視。特別是近年來，隨著人們生活水平的提高和農(nóng)業(yè)國際化步伐的加快，如何降低勞動強度和生產(chǎn)成本，穩(wěn)定提高水稻產(chǎn)量和市場競爭力，進一步增加水稻生產(chǎn)效益成為水稻生產(chǎn)的重點目標。因此，近年來對水稻輕型栽培技術(shù)研究日益增多［2］。

1 水稻栽培方式的演變歷史

水稻栽培經(jīng)過幾千年的實踐，其技術(shù)不斷進步。從栽培方式而言，經(jīng)歷了由直播到育苗移栽的轉(zhuǎn)變。直播和育苗移栽在我國的稻作史上長期并存。

1.1 直播

直播稻是指不經(jīng)育秧、移栽，把稻谷直接播種于大田而栽培出的水稻［3］。據(jù)史書記載，我國水稻最初是采用直播的種植方式。直播是一種原始的水稻栽培方式。原始農(nóng)業(yè)時期，人們采取刀耕、火耕，乃至象耕鳥耘的方式整地，然后撒上種子，直至收獲［4］。這個過程并沒有移栽環(huán)節(jié)，最多只是將個別植株由稠密處移至稀疏處，進行補苗。這種原始的栽培方式一直保留下來。近年來，隨著農(nóng)村青壯年勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移，在家勞動力逐年減少，留守農(nóng)村的人口以老、幼、婦女為主，直播現(xiàn)象還有抬頭之勢［5］。

與我國水稻栽培的悠久歷史相比，歐洲、澳大利亞和美國等一些工業(yè)化國家水稻栽培歷史較短，由于移栽稻勞動成本較高，普遍采用水稻直播技術(shù)。美國、澳大利亞和歐洲諸國20世紀70年代以后幾乎全部實行機械化直播。作為水稻主產(chǎn)區(qū)的亞洲，直播稻面積已達到2 900萬hm2，約占亞洲水稻總面積的21%，其中，東南亞各國直播稻面積不斷擴大，印度直播稻面積已達1 200萬hm2，日本、韓國則把機械化直播稻作為省力低成本及集約稻作的主要發(fā)展方向之一，韓國1995年機械直播稻面積為11.75萬 hm2，占水稻總面積的 11%［6］。

1.2 移栽

移栽稻由直播稻發(fā)展而來。1149年南宋時期的《陳敷農(nóng)書》在“善其根苗篇”中提出了育苗壯秧的總原則，這是我國最早提出的用育苗移栽的方法種植水稻。宋元時代，我國水稻育苗移栽技術(shù)逐步完善，水稻種植基本采用育苗移栽。我國古代水稻栽培技術(shù)發(fā)展到此基本定型，直到明清甚至現(xiàn)代［7］。從直播到育苗移栽是水稻生產(chǎn)技術(shù)的進步，早期水稻移栽還解決了直播稻草害嚴重的問題和多熟制季節(jié)矛盾［8］。

我國南方的育苗移栽與復(fù)種制的發(fā)展密切相關(guān)，它便于充分利用季節(jié)。通過提早播種，育苗移栽可以延長水稻生長期，以避開后期低溫、早霜和不利的氣候危害，有利于提高水稻產(chǎn)量。隨著科學技術(shù)的進步和耕作制度的不斷完善，水稻育苗也不斷發(fā)展、完善和提高。20世紀50年代初期，我國南北各地均以水育苗為主，但是在水育苗中壞芽、爛秧連年大量發(fā)生［9］。為了解決爛秧并培育壯秧，20世紀50年代中期開始推行濕潤育苗和陳永康的“落稀谷”育苗經(jīng)驗。同時，又進行了保溫育苗試驗，保溫材料先是油紙，以后迅速為塑料薄膜所代替。

從直播演變而來的育苗移栽方式，從最初的人工手插秧，逐漸發(fā)展出機械插秧、拋秧等輕簡栽培方式［10～12］。各種栽培方式對水稻生產(chǎn)起到了積極的作用，但在栽培實踐上又各有優(yōu)勢和不足。人工手插秧勞動強度大，作業(yè)成本高;機械插秧勞動強度減少，作業(yè)成本降低，傷秧率大，直接增加緩苗期，影響產(chǎn)量;拋秧效率高，對環(huán)境要求也高［13，14］。

2 當前水稻栽培的主要方式

目前，水稻栽插方式主要有拋秧、直播和機插秧三種［15］。世界上發(fā)達國家水稻種植方式主要有機械插秧和機械直播。歐洲、美國、澳大利亞等國家和地區(qū)的水稻種植方式以機械水直播為主。在這些國家，稻農(nóng)所擁有的稻田面積大，且稻田相連成片、地勢平坦;水稻品種多為粳型常規(guī)稻，種植制度為單季稻。日本和韓國水稻種植方式則以機械化插秧為主，這兩個國家由于水稻生長季節(jié)比較緊張，早期溫度比較低，不宜采用機械直播技術(shù)。在我國，拋秧是過渡性措施，機械直播是區(qū)域性措施，而機械插秧才是我國大部分地區(qū)水稻種植的發(fā)展方向［16］。

2.1 拋秧

2.1.1 拋秧的發(fā)展現(xiàn)狀

拋秧栽培是指采用塑料秧盤或旱育苗床，育出根部帶有營養(yǎng)土塊的秧苗，移栽時利用帶土秧苗自身重力，采用人工或機械均勻地將秧苗拋灑到大田的一種栽培方式［17］。我國自20世紀60年代開展水稻帶土小苗人工掰塊拋秧試驗，在引進日本拋秧技術(shù)的基礎(chǔ)上開始了水稻缽體育秧拋栽技術(shù)，其增產(chǎn)效果明顯。隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的不斷發(fā)展和農(nóng)業(yè)勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，水稻拋秧栽培以其具有直播稻省工省力的好處，又兼有移栽稻緩解季節(jié)矛盾的長處，顯示出獨特的優(yōu)勢，從而得到了較快發(fā)展。2001年至2004年全國每年推廣面積在733.3萬公頃以上，占水稻總面積的25%［18］。

2.1.2 拋秧的優(yōu)點

水稻拋秧綜合了育苗和直播栽培的優(yōu)點，具有減輕勞動強度，節(jié)約勞力，缽秧不傷根、不緩苗、根部入土淺、分蘗節(jié)位低、分蘗多及增產(chǎn)增收等優(yōu)點。拋秧可比人工插秧大大提高效率，人工拋栽可達0.27～0.4 hm2/d，比手插秧效率提高5～8倍［19］。因此能做到搶農(nóng)時，爭積溫，成熟期比插秧提前5 d以上［20］。

2.1.3 拋秧的缺點

目前水稻拋秧還沒有形成完備的、系統(tǒng)的科學技術(shù)體系［21］。不同地區(qū)、不同品種、不同缽體塑盤、不同耕種模式的拋秧稻栽培技術(shù)的許多指標還沒有量化，而已量化的都是簡單的指標，且是特定品種在特定地區(qū)種植的一些指標。另外，配套產(chǎn)品及技術(shù)的開發(fā)研究水平較低。隨著拋秧技術(shù)的推廣，秧盤、拋秧機等配套產(chǎn)品不斷應(yīng)用于生產(chǎn)，然而，目前應(yīng)用的拋秧技術(shù)配套產(chǎn)品大多是針對拋秧技術(shù)研究的初試產(chǎn)品，其推廣應(yīng)用雖有一定效果，但還需進一步開發(fā)研究，否則將限制拋秧技術(shù)的推廣。

2.2 直播

2.2.1 直播稻的發(fā)展現(xiàn)狀

雖然直播稻存在許多問題，農(nóng)業(yè)部門也不提倡推廣直播稻，但是因為其省力、省工等優(yōu)點明顯，農(nóng)民應(yīng)用的積極性較高，已經(jīng)達到了不推而廣的程度［22］。從全球來看，水稻直播栽培也比較普遍，美國、澳大利亞、前蘇聯(lián)全部采用直播，亞洲的馬來西亞、菲律賓、韓國、日本等國家的直播面積也呈上升趨勢［23］。直播稻不只是一種權(quán)宜之計，更是一種理智的選擇，是稻農(nóng)在權(quán)衡移栽和直播的利弊之后所做出的現(xiàn)實決策［24］。

2.2.2 水稻直播的優(yōu)點

水稻直播是一項省工節(jié)本、產(chǎn)量高、綜合效益好的水稻栽培方式，對緩解農(nóng)村勞動力緊張、減輕勞動強度，減少在外務(wù)工人員臨時返鄉(xiāng)有重要意義［25］。

首先，直播稻省工省力。根據(jù)江蘇、安徽、浙江等地的調(diào)研，與傳統(tǒng)的移栽稻相比，直播稻每667 m2節(jié)省勞動力1.1～1.6個工，節(jié)本60～80元［26］。其次，直播稻產(chǎn)量潛力高。由于直播稻更利于低節(jié)位分蘗，穗莖優(yōu)化合理配置，主蘗穗基本上整齊一致，成穗率高，總穗數(shù)多，具備高產(chǎn)潛力，管理到位直播水稻也能增產(chǎn)。第三，直播稻的生育期縮短。直播稻無拔秧植傷和栽后返青過程，因而生育進程加快，生育期一般比同期移栽的水稻縮短5～7 d。第四，有利于發(fā)展集約化生產(chǎn)。大面積水稻直播可節(jié)省大量勞動力，緩解勞動力季節(jié)性緊張的矛盾，對實現(xiàn)水稻生產(chǎn)的機械化、輕型化、現(xiàn)代化有重要意義。

2.2.3 水稻直播的缺點

與移栽水稻相比，直播水稻存在著難全苗、草害、倒伏三大難題。

首先，直播稻不像移栽稻那樣可以通過苗床溫室育秧、薄膜育秧等來控制水稻發(fā)芽出苗的環(huán)境條件，它是在露天的大田環(huán)境下播種、發(fā)芽出苗，受氣溫、降雨、大田土壤及整地質(zhì)量等外界因素的影響較大，以至播種后種子發(fā)芽、出苗不穩(wěn)定、不整齊，難以形成較為合適的田間基礎(chǔ)群體［27］。

其次，從我國直播稻生產(chǎn)的發(fā)展歷史看，雜草防除一直是直播稻技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題之一。根據(jù)田間觀測與調(diào)查，與移栽稻田比，目前南方直播稻田的雜草種類明顯增多，并且有幾個出草高峰期。

第三，由于直播稻扎根淺，密度不一，倒伏問題嚴重，并造成水稻明顯減產(chǎn)和稻谷品質(zhì)下降，且不便于收割［29］。

2.3 機插秧

2.3.1 機插秧的發(fā)展現(xiàn)狀

水稻機械化育插秧技術(shù)是采用規(guī)范化育秧、機械化插秧的水稻移栽技術(shù)，主要內(nèi)容包括適合機械栽插要求的秧苗培育、插秧機的操作使用、大田管理、農(nóng)藝配套措施等［30］。就世界范圍來看，日本和韓國水稻種植方式以機械化插秧為主。日本于20世紀50年代開始研究水稻機插秧，到80年代，基本形成了水稻機插秧系列配套技術(shù)，機插秧面積達到水稻種植面積的98%。韓國在20世紀70年代后期，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移和人口老齡化，機插秧技術(shù)得到不斷創(chuàng)新和推廣，到80年代末期，韓國的水稻機插秧面積已達到水稻種植面積的90%。我國目前機插秧發(fā)展迅速，機插秧水平突破20%，但占我國水稻種植面積43%的雙季稻區(qū)機插秧的發(fā)展仍然遲緩。

2.3.2 機插秧的優(yōu)點

機插秧是農(nóng)業(yè)工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的產(chǎn)物，能切實地改變水稻生產(chǎn)“面朝黃土背朝天”這一耗時、耗力、耗工和艱苦的勞作方式，同時又能保證我國南方地區(qū)雙季稻復(fù)種耕作的順利進行。

首先，機插秧后發(fā)優(yōu)勢強，穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)［31］。從技術(shù)層面上看，機插秧具有定行、定穴和定苗栽插的優(yōu)勢，實現(xiàn)了插深、株距和插秧量的量化調(diào)節(jié)［32］。作業(yè)質(zhì)量顯著提高，既具淺栽快發(fā)的優(yōu)勢，又解決了人工栽插高位分蘗的問題，同時能實現(xiàn)秧苗的有序分布，能充分利用溫光資源，便于實施水稻精確定量管理，具有大面積平衡增產(chǎn)優(yōu)勢，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好［33～35］。其次，節(jié)工省本。從工作效率上看，機插秧的效率是人工作業(yè)的10～30倍;同時可以節(jié)省人力、用種量和秧田。第三，有利于規(guī)模化種植。從規(guī)模效益上看，機插秧更便于規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，有利于減少農(nóng)村由于勞動力不足引發(fā)的社會問題，對保障國家糧食安全、促進農(nóng)民增收有重要意義。

水稻機插不僅省工、節(jié)本、減輕勞動強度，而且可加快水稻生產(chǎn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營進程，這使得水稻機插秧技術(shù)發(fā)展迅速。全國水稻機插秧面積逐年擴增，水稻機插很可能成為今后水稻栽培的主要發(fā)展方向［36］。

2.3.3 機插秧的缺點

育秧需專用秧盤，育秧用的泥土要過篩，比較麻煩。遇到較稀爛的田塊，機器陷得太深，插后秧苗東倒西歪，有缺苗露苗現(xiàn)象。行距過寬或過窄，都不利于形成合適的群體，同當?shù)氐牟逖砹晳T有差距，需要相應(yīng)的示范，才能讓群眾接受。機插秧需嚴格控制秧苗生長期，難以避開不良天氣影響。秧盤育秧較密，天氣較熱時管理稍有不慎，容易造成秧苗燒傷。

3 機械化種植是水稻栽培的發(fā)展趨勢

隨著世界水稻種植業(yè)的發(fā)展，水稻種植機械化呈不可阻擋的趨勢［37］。其中，育秧移栽是亞洲水稻種植的主要形式，日本和韓國是機插秧的典型代表國家，機插秧已實現(xiàn)了系列化、標準化。機械化直播是美國、澳大利亞及一些歐洲國家水稻種植的主要形式，它具有作業(yè)效率高、勞動強度低、生產(chǎn)作業(yè)成本低等特點，適合大規(guī)模種植［38］。近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，勞動力成本提高，尤其是淡水資源的缺乏，亞洲各產(chǎn)稻國，如馬來西亞、泰國、菲律賓等國家，水稻種植方式有從傳統(tǒng)移栽轉(zhuǎn)向直播種植的趨勢［39，40］。我國水稻直播主要集中于黑龍江、吉林、寧夏及新疆等省區(qū)，近幾年由于連續(xù)的干旱，水稻旱作直播種植面積也有增長趨勢。

目前，我國水稻種植機械化的主要方式有機插秧和機械化直播，兩種機械化栽培方式都占有重要地位，栽培面積不斷擴大。由于機插秧和機械化直播都各有優(yōu)勢和不足，其各自發(fā)展前景引人注目。機插秧在一定時間內(nèi)種植面積將不斷擴大，并將著重解決秧苗規(guī)范化、標準化培育，配套插秧機的研發(fā)和操作使用等問題，同時應(yīng)加強相應(yīng)的農(nóng)藝配套措施?？傮w來看，我國水稻機械化直播的發(fā)展速度遠高于機插秧，這正與國際上水稻種植機械化發(fā)展趨勢相吻合。

另外，我國水稻的栽培方式，還應(yīng)多多借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國國情和各地的經(jīng)濟、地理、氣候條件，因地制宜地制定發(fā)展戰(zhàn)略，才能獲得水稻的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

［1］ 游修齡.中國稻作史［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

［2］ 陳 健.水稻栽培方式的演變與發(fā)展研究［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2003，10，34(5):389 －393.

［3］ 敖和軍，肖安民，黃 敏，等.湖南省直播稻生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展策略［J］.中國稻米，2011，17(3):28 －31.

［4］ 曾雄生.象耕鳥耘探論［J］.自然科學史研究，1990，9(1):67－77.

［5］ 王丹英，章秀福，陸玉其，等.浙江省直播稻的產(chǎn)量差異分析和發(fā)展趨勢探討［J］.中國稻米，2010，16(1):23－26.

［6］ Pandey S，Velasco L.Economica of direct seeding in A-sia:Patterns of adoption and research priorities［J］.International Rice Research Notes，1999，24(2):6 －11

［7］ 陳偉明.宋代水稻栽培技術(shù)的發(fā)展與定型［J］.中國農(nóng)史，1988，(3):31 －35.

［8］ 朱德峰.水稻機插育秧技術(shù)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

［9］ 馬一凡.水稻栽培［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

［10］ 牛 盾.我國農(nóng)業(yè)機械化的新形勢和水稻生產(chǎn)機械化問題［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，2000，16(7):7 －10.

［11］ 朱建農(nóng)，莊乃生，劉小偉，等.21世紀我國水稻種植機械化發(fā)展方向［J］.中國農(nóng)業(yè)大學學報，2000，5(2):30－33.

［12］ 孫巖松.我國東北水稻種植快速發(fā)展的原因分析和思考［J］.中國稻米，2008，(5):9 －11.

［13］ 矯 江，許縣濱，孟 英，等.黑龍江省水稻栽培技術(shù)發(fā)展問題［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2007，(2):3 －5.

［14］ 王艷梅，宋玉秋，周鵬飛.遼寧省水稻種植機械化進展［J］.農(nóng)機化研究，2008，(10):245－247.

［15］ 蔣受仲.配套育秧技術(shù)推廣應(yīng)用［J］.湖南農(nóng)機，2008，(4):22 －23.

［16］ 朱亞東.水稻機插秧配套低本高效育秧技術(shù)研究［J］.中國農(nóng)機化，2001，(3):39 －40.

［17］ 周建群.水稻栽培方式研究進展［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2009，(2):51 －54.

［18］ 王 洋.國內(nèi)外水稻直播種植發(fā)展概況［J］.農(nóng)機化研究，2007，(1):48 －50.

［19］ 夏敬源，謝建華.我國水稻免耕拋秧技術(shù)的發(fā)展與展望［J］.中國農(nóng)技推廣，2005，(9):9－11.

［20］ 董秀文.水稻拋秧田的管理［J］.農(nóng)村實用科技信息，2011，(11):4.

［21］ 張洪程.對拋秧稻作再認識再創(chuàng)新:加快建成具有中國特色的現(xiàn)代化拋秧稻作科學技術(shù)體系［J］.中國稻米，2001，9(3):12 －13.

［22］ 袁志章，胡祝祥，華 榮，等.直播稻生產(chǎn)現(xiàn)狀與應(yīng)用前景分析［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2009，(1):89－92.

［23］ 杜永林，王強盛等.江蘇稻作技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究［J］.北方水稻，2009，39(6):1 －6.

［24］ 趙步洪，戴正元，謝成林，等.直播水稻的研究與應(yīng)用進展及發(fā)展策略［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2010，(5):13－15.

［25］ 史平三.水稻直播技術(shù)［J］.農(nóng)技服務(wù)，2012，29(1):9，65.

［26］ 王志剛.我國水稻生產(chǎn)技術(shù)與影響因素調(diào)查分析［J］.中國稻米，2010，16(1):26 －29.

［27］ 梅金先，梅少華，程建平，等.不同基本苗對直播早稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學，2008，47(11):1246－1248.

［28］ 胡友發(fā)，劉方義，劉美仁.水稻直播栽培的風險與防范［J］.江西農(nóng)業(yè)學報，2009，21(10):149 －150.

［29］ 胡 江，曾大力，張光恒，等.水稻抗倒力及相關(guān)抗倒伏性狀的QTL分析［J］.中國水稻科學，2008，22(2):211－214.

［30］ 陳福祥.水稻機械化育插秧技術(shù)是水稻栽植機械化之首選［J］.農(nóng)機使用與維修，2009，(1):94.

［31］ 趙加錦，王琪玲.淺談水稻機插秧推廣現(xiàn)狀及對策［J］.新農(nóng)村，2012，(1):151，176.

［32］ 錢銀飛，張洪程.我國水稻機插秧發(fā)展問題的探討［J］.農(nóng)機化研究，2009，31(10):1 －5.

［33］ 宋建銼.對水稻種植機械化的思考［J］.中國農(nóng)機化，2005，(4):19 －20.

［34］ 范伯仁.水稻生產(chǎn)機械化與優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)化［J］.農(nóng)機裝備技術(shù)，2007，33(3):4 －7.

［35］ 張洪業(yè).日本插秧機的發(fā)展動向［J］.農(nóng)業(yè)機械化與電氣化，1996，(6):20 －22.

［36］ 楊 波，徐大勇，張洪程.直播、機插與手栽水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量及稻米品質(zhì)比較研究［J］.揚州大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版)，2012，33(2):39 －44.

［37］ 袁月明，馬 旭.水稻種植機械化的現(xiàn)狀及芽播機械化的展望［J］.農(nóng)機化研究，2004，(1):41 －43.

［38］ 農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機化研究所.科研成果及專利產(chǎn)品簡介［J］.農(nóng)村實用工程技術(shù)，2000，5(2):30 －33.

［39］ 宋建農(nóng).21世紀我國水稻種植機械化的發(fā)展方向［J］.中國農(nóng)業(yè)大學學報，2000，5(2):30 －33.

［40］ 朱德峰，嚴學強.國外水稻直播栽培發(fā)展概況［J］.耕作與栽培，1997，(1 －2):102－103.