姜　龍　曲金玲　孫國宏　白艷鳳　孟祥海

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龍江省水稻直播應(yīng)用前景分析

姜龍曲金玲孫國宏白艷鳳孟祥海

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龍江省是我國第三水稻生產(chǎn)大省，也是最大的粳稻產(chǎn)地，因為緯度較高，冬季寒冷、凍土?xí)r間長，為了搶積溫，創(chuàng)高產(chǎn)，多年來主要采用棚室育苗移栽的水稻生產(chǎn)方式，但目前面臨著勞動力短缺、育苗取土難、育苗難、春季用水緊張、增產(chǎn)不增收等問題，輕簡化的直播方式正逐漸被選用，為了穩(wěn)定糧食生產(chǎn)，節(jié)本增效，增加水稻生產(chǎn)者收入，需要加強直播稻栽培的配套技術(shù)研究，解決水稻輕簡化栽培與高產(chǎn)的矛盾。

北方寒地；水稻直播；節(jié)本增效

黑龍江省位于43.25°～53.33°N，冬季嚴寒漫長，夏季較短且溫度較低，無霜期90～145d，1年只能生產(chǎn)一季水稻，全部為粳稻。水稻種植面積317萬hm2，占全國水稻種植面積的12.06%，是繼湖南和江西之后的第三大稻米種植區(qū)，產(chǎn)量占全國稻米產(chǎn)量的13.1%，也是最大的粳稻產(chǎn)區(qū)［1］。生產(chǎn)的稻米以優(yōu)質(zhì)美味著稱，是我國重要的商品糧基地。為了搶積溫、創(chuàng)高產(chǎn)，黑龍江省水稻主要采用棚室育苗移栽的生產(chǎn)方式，但近年來，受多種因素的共同影響，節(jié)本增效、輕簡化的水稻直播生產(chǎn)方式越來越受到水稻生產(chǎn)者的追捧，直播面積呈連年增加的趨勢。但我國人口眾多，人均耕地少，在這樣的國情下，冒著糧食產(chǎn)量銳減的風(fēng)險，過度追求輕簡化是不可取的。為了穩(wěn)定糧食生產(chǎn)，增加水稻生產(chǎn)者的收入，需要加強水稻直播技術(shù)的研究，解決水稻輕簡化栽培與高產(chǎn)的矛盾。

1　水稻直播生產(chǎn)被選擇原因分析

1.1勞動力減少，勞動強度訴求隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加快，為了增加收入，農(nóng)村青壯年紛紛外出務(wù)工，家中土地或者由家中留守老人種植，或者通過土地流轉(zhuǎn)的方式租賃給種植大戶；育苗移栽中育種、拔秧和插秧生產(chǎn)環(huán)節(jié)對勞動力需求量大，特別是拔秧和插秧2個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，勞動力需求集中，勞動強度大，而農(nóng)村留守勞動力普遍年齡偏高、體能較差，難以從事超強度的勞動，春季凸顯勞動力短缺。土地承包大戶也面臨著雇工難、雇工價格高等問題。水稻種植戶普遍向往輕簡化的水稻栽培方式，水稻直播憑借其省工、省力、節(jié)本的優(yōu)勢正逐漸被水稻種植戶關(guān)注。

1.2育苗難水稻棚式育苗雖然推廣多年，但育苗技術(shù)環(huán)節(jié)本就復(fù)雜［2］，又受全球溫室效應(yīng)的影響，黑龍江省春季常出現(xiàn)異常高溫或倒春寒現(xiàn)象。農(nóng)村留守勞動力育苗技能較差，管理上不得要領(lǐng)，經(jīng)常出現(xiàn)棚室所育秧苗青枯病、立枯病大面積發(fā)生等問題，危害嚴重的秧苗不能移栽插秧，農(nóng)民被迫采取了直播栽培方式。

1.3育苗取土難棚式育苗必須有大量肥沃疏松的客土作基質(zhì)，農(nóng)民到處挖掘旱田耕層表土或山地腐殖土，有的甚至挖掘林地土壤，從而使旱田地表層優(yōu)質(zhì)土壤越挖越少，嚴重破壞了旱田的耕作層；而大量地挖取山地、林地腐殖土，亦使山地、林地植被遭到嚴重破壞。育苗取土難已成為全省面臨的難題。

1.4節(jié)水灌溉黑龍江省境內(nèi)分布著黑龍江、松花江、嫩江、烏蘇里江等四大水系和眾多的河流湖泊，但水資源儲量并不豐富，且時空分布不均衡。從時間上看，4-5月降水稀少，年內(nèi)降水量大多集中在6-9月，期間降水量約占全年的60%～80%［3］。水稻插秧栽培需集中泡田，然而春旱問題突出，水稻生產(chǎn)常常出現(xiàn)“春季無水泡田”的窘境；而水稻直播不需要育秧用水，播種前泡田也僅需要寸水，播后至0葉前也只需濕潤灌溉，平均可節(jié)水250～300m3/667m2。

黑龍江省多年平均地表水資源量686億m3，其中占全省約20%的丘陵山地耕地面積的地表水資源量占總量的74.5%，而約占全省耕地面積80%的平原區(qū)地表水資源量僅占總量的25.5%；全省地下水可采量也只有105億m3，不足全國平均水平。黑龍江省農(nóng)業(yè)用水量占省總用水量的61.5%，水田灌溉占農(nóng)業(yè)用水量的96.3%［3］，但移栽稻灌溉水利用效率較低，井灌水利用率60%，渠道灌溉水的利用率只有40%［4］。隨著黑龍江省水稻面積的增大，生產(chǎn)上迫切需要節(jié)水的稻作栽培措施，水稻直播春季不用深水泡田，且全生育期不需深水灌溉，是節(jié)水灌溉的生產(chǎn)方式，機器抽水灌溉需要用電或柴油，節(jié)水灌溉同時也是節(jié)能的生產(chǎn)方式。

1.5節(jié)本增效黑龍江墾區(qū)由于基礎(chǔ)設(shè)施較好，暫不需要直播栽培，但連年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格持續(xù)上漲，普通水稻種植戶育苗生產(chǎn)成本逐步增加。我國糧食連年增產(chǎn)，但存在庫存大幅增加、價格下降等問題。據(jù)報道，截至2015年，我國稻谷庫存量高達8400萬t，而整個2015年國儲稻谷拍賣成交量僅在500萬t［5］，在市場供大于求的情況下，糧價下滑的可能性很大，這些都將直接導(dǎo)致水稻種植戶豐產(chǎn)不豐收，迫切需要節(jié)本增效的水稻生產(chǎn)方式。

水稻直播比育秧移栽少了建設(shè)育秧棚、整地做床、播種、秧田管理、拔秧、插秧等環(huán)節(jié)的人力、物力、財力的投入。海林市農(nóng)民楊洪林有水稻田30hm2，2014年之前插秧栽培，2015年直播栽培，效益比較發(fā)現(xiàn)，直播生產(chǎn)方式比插秧移栽增收12.06萬元（表1）。

表1　插秧移栽與直播效益比較

1.6提高本田有效播種面積育秧移栽生產(chǎn)方式下，秧本田比例為1∶80，由于直播不需要育秧，不必設(shè)置育秧秧田，實質(zhì)上是擴大了種植面積；另外由于直播使用機械作業(yè)，在整平本田的前提下，可以構(gòu)建大的畦田，減少池埂面積，實質(zhì)上也增加了有效的種植面積。

2　水稻直播面臨的問題及解決途徑

直播是黑龍江省曾經(jīng)使用的稻作栽培技術(shù)，20世紀80年代以前水稻直播占到70%［6］，但由于黑龍江省地處寒冷地區(qū)，加上粗放經(jīng)營，尤其水肥管理技術(shù)和除草技術(shù)落后，土地條件差，出現(xiàn)苗弱、病害多、草荒重、貪青、倒伏且易受低溫冷害等問題，導(dǎo)致水稻直播單產(chǎn)不高不穩(wěn)，以后逐步被插秧替代。另外，由于全球氣候變暖，全省≥10℃積溫帶出現(xiàn)了明顯的北移和東擴，加之水稻品種抗寒性的增強，黑龍江省直播稻的播種期提前了15～20d。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和精耕細作水平的提高，影響黑龍江省水稻直播的因素已逐步被克服，當(dāng)前要研究的水稻直播，是集整地、農(nóng)機、品種、農(nóng)藝、農(nóng)資及水利等要素高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一的高端栽培技術(shù)。也就是要采用適宜的水稻品種、精確定量播種，在最適宜的作業(yè)時間采用適宜的播種方式，用正確的物化技術(shù)、科學(xué)水肥管理。本著各項技術(shù)措施安全、易操作、節(jié)約資源，保證黑龍江省粳稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的水稻直播集成技術(shù)［7］。

2.1水稻直播品種的選育與選擇作物生產(chǎn)中，品種問題是首要問題，選育水稻直播品種需要專門的育種技術(shù)和配套的審定制度，目前還沒有育成的直播稻品種。有學(xué)者提出直播稻應(yīng)具備的生理生態(tài)特性是：長胚軸、低溫低氧下高發(fā)芽性、根系活力強、扎根深、中稈類型、基部節(jié)間短、壯稈、少分蘗、直立穗型、穗型以一次枝梗較多的小穗為宜、耐除草劑、抗倒伏能力強、灌漿成熟速度快等優(yōu)點［8-9］。直播品種的選育需要一個過程，經(jīng)過幾代育種家努力。

黑龍江省屬于寒地，每年10月中下旬土壤開始上凍，次年5月中旬土壤才能完全化凍，所以5月中旬才能播種，而棚式育苗4月中旬即可播種，棚式育苗人為增加了水稻苗期積溫。雖然移栽初期1周左右長勢緩慢，但總體仍相對延長了水稻生長時間，直播稻不傷根、根系健壯、發(fā)達，無需緩苗，但由于播種時間晚，水稻有效生育期相對縮短，安全成熟壓力加大。所以，隨著播種期的推遲，直播稻各生育時期和最終成熟期均不同比例向后推遲［7］，黑龍江省直播稻可以選比育苗移栽稻少1片葉品種；為了加快灌漿速度，適合選擇主莖成穗、一次枝梗多、穗小的品種類型，靠加大播量發(fā)揮有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的產(chǎn)量達到群體增產(chǎn)。

2.2水稻直播的栽培集成技術(shù)據(jù)統(tǒng)計，在水稻增產(chǎn)過程中，品種更新的作用占35%～40%，栽培技術(shù)的改進占60%～65%［10］，直播中全苗難、成熟壓力大、易倒伏、雜草難除等問題，直接影響水稻產(chǎn)量水平的發(fā)揮，要發(fā)揮直播的產(chǎn)量潛力，必須有完整的集成技術(shù)，才能實現(xiàn)高產(chǎn)與高效的統(tǒng)一。

2.2.1精細整地土壤的理化性質(zhì)對直播稻栽培影響巨大，要選擇排灌通暢、不漏肥漏水的地塊。直播稻沒有人為插秧輔助扎根的過程，而是將種子直接播于田面，根淺易倒伏，所以直播稻田整地首先要保證耕層達到20cm左右，有利于直播稻扎深根［11］。因為直播稻為淺水灌溉，為了提高出苗率及水肥管理的需要，直播稻田還需要整平整勻田面，“高低不過寸”、“寸水不露田”，田面軟硬適中。

2.2.2群體構(gòu)建選擇適宜的品種，選擇優(yōu)勢的播種方式、適時播種是解決直播稻群體構(gòu)建的問題的關(guān)鍵。另外，直播全生育期控水防止倒伏的同時，也抑制了分蘗的形成，實際上寡蘗或中等分蘗，靠主莖成穗品種更易構(gòu)健理想群體。再者，已有的直播試驗中，適時播種是一次全苗的技術(shù)關(guān)鍵，播種前要進行種子處理，播種量和播種時間同樣重要，用種過多會致植株密度過大，通風(fēng)透光差，影響植株生長，易倒伏；用種過少，植株密度不夠，田間空隙過大，不僅浪費田塊，而且會增加草害，降低產(chǎn)量。播種方式事關(guān)群體布局，影響對光照和肥水的利用效率，最終影響產(chǎn)量，試驗中，發(fā)現(xiàn)撒播產(chǎn)量極顯著高于條穴播產(chǎn)量。

2.2.3田間管理直播稻的田間管理不同于移栽稻，其主要原因是直播稻播種晚，需要水肥調(diào)控促進成熟；直播稻直接把種子播于大田，根系淺，同樣需要水肥調(diào)控防止倒伏；直播稻草、苗齊長，當(dāng)前水田除草劑品種已經(jīng)十分豐富，為直播除草提供了強有力支撐，需要根據(jù)草苗情況，選用正確的除草劑，掌握好除草劑的使用濃度和時機。

2.3水稻直播的機械開發(fā)與應(yīng)用黑龍江省墾區(qū)水稻智能溫室大棚、大型整地機械、插秧機等水稻生產(chǎn)配套設(shè)施較好，并不迫切需要改用直播的栽培方式。而沒有能力建設(shè)智能大棚、購買大型機械的水稻種植戶比例仍很大，相對而言，他們更需要直播的生產(chǎn)方式。但目前，水稻生產(chǎn)的機械是適用于移栽稻栽培方式的，專門用于水稻直播的機械較少，由于農(nóng)作物受節(jié)氣影響，水稻生產(chǎn)各環(huán)節(jié)時限性較強，對于廣大有少量土地的水稻種植戶來說，迫切需要小型的、經(jīng)濟實用、回報率高的直播機械，包括整地、播種、化除及收獲，實現(xiàn)直播全程機械化作業(yè)。

2.4水稻直播種衣劑及化學(xué)除草劑的研究目前，生產(chǎn)上還沒有直播稻專用種衣劑。直播稻在水下發(fā)芽、出苗，對種衣劑的功能要求與移栽稻不同，對種衣劑的要求更高，需要解決水下藥劑活性成分易淋溶損失及低溫、缺氧下種子發(fā)芽率低的問題，包衣種子顆粒的強度和均勻度需繼續(xù)增強，也需對成膜劑及成膜技術(shù)進一步完善。

移栽稻與直播稻的一個重要不同點是直播稻草苗齊長，需要在水稻苗出齊前迅速滅草，需要專用除草劑及正確的使用方法。

2.5水稻直播技術(shù)的科普與示范既然水稻生產(chǎn)者迫于客觀因素選擇了直播的生產(chǎn)方式，就有必要讓這種生產(chǎn)方式發(fā)揮最大的產(chǎn)量潛力。黑龍江省已經(jīng)把水稻直播技術(shù)立為重大科技攻關(guān)項目，水稻直播技術(shù)將逐漸完善。當(dāng)前，需要盡快向水稻種植戶科普，并通過示范，使水稻直播種植戶盡快掌握這一技術(shù)，避免不必要的產(chǎn)量損失，保證糧食安全和增收。

實踐中已有成功的經(jīng)驗。新疆是我國發(fā)展水稻直播栽培面積最大，應(yīng)用最好的地區(qū)。直播栽培主要采用旱直播，好處是可以提早播種，種子不浸種、不催芽、不粉種、不爛種，出苗時間隨氣溫變化有較強的伸縮性，還可以化解用水矛盾；其產(chǎn)量形成攻略是使用當(dāng)?shù)卣Ｓ缫圃缘钠贩N，加大播量，靠主莖成穗，播種量在300kg/hm2左右［12］。

黑龍江省直播多為水直播，選用寡蘗或中等分蘗品種，播種量為芽種125～150kg/hm2，采用撒播的方式，產(chǎn)量形成的策略是靠穗數(shù)和穗粒數(shù)增產(chǎn)。

3　小結(jié)

任何一種生產(chǎn)方式的發(fā)展都是客觀條件所迫，黑龍江省當(dāng)前的水稻生產(chǎn)面臨勞動力減少、降低勞動強度訴求、育苗難、育苗用土難、節(jié)水灌溉、節(jié)本增效、節(jié)約土地等問題，水稻直播是輕簡化的水稻生產(chǎn)方式，但中國人多、耕地少，這樣一個人口大國無法冒著產(chǎn)量銳減的風(fēng)險過度追求輕簡化栽培，只有在篩選和培育高產(chǎn)高抗的直播品種、正確的使用田間配套栽培技術(shù)、深度開發(fā)直播機械、實現(xiàn)農(nóng)機和農(nóng)藝的配套、研制高效的種衣劑和除草劑等方面加強研究，并將研究成果有效地向農(nóng)民科普與示范，才能保證黑龍江省水稻事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

［1］中國農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會．中國農(nóng)業(yè)年鑒2014．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2015

［2］姜龍，柴永山，曲金玲，等．寒地粳稻大棚育苗技術(shù)要點．中國種業(yè)，2016（1）：75-77

［3］于洪賢，孫家言，譚雪波．黑龍江省水資源現(xiàn)狀與可持續(xù)利用對策研究．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，37（3）：427-432

［4］王秋菊，來永才．試論黑龍江省水稻生產(chǎn)與水資源持續(xù)利用的對策與建議．中國稻米，2010，16（4）：25-28

［5］子雲(yún)．2016年政策調(diào)整 警惕全國稻價全線下跌．（2015-11-23）［2016-04-19］．http：//www．chuhe．com/_quanweishuju/shuidao/_ shuidaoxinwen/2015-11-23/5086．html

［6］曾雄生．直播稻的歷史研究．中國農(nóng)史，2005（2）：3-16

［7］張文忠，蘇悅，殷延勃，等．北方水稻直播栽培的農(nóng)藝問題與對策．沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，43（6）：699-703

［8］金千瑜．我國南方直播稻若干問題及其技術(shù)對策研究．中國農(nóng)學(xué)通報，2001，17（3）：44-48

［9］肖應(yīng)輝，羅麗華，閻小燕，等．水稻品種倒伏指數(shù)QTL分析．作物學(xué)報，2005，31（3）：348-354

［10］蔣彭炎．糧食問題與稻米生產(chǎn)．中國稻米，1994（1）：41-43

［11］矯江，李禹堯．黑龍江省水稻倒伏原因與防御對策研究．黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（8）：1-5

［12］楊生明，李安金，李建秀，等．不同播種量對水稻旱直播產(chǎn)量的影響研究．寧夏農(nóng)林科技，2011，52（12）：65-67

2016-04-19）

黑龍江省應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)計劃重大項目（GA15B101）