吳家安

（哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150029）

0 引 言

水稻作為世界的主要糧食作物，有約60%的人口將其作為主食。2017年我國(guó)水稻種植面積為0.3億hm2，約占全國(guó)糧食作物面積的1/4。隨著人們生活品質(zhì)逐步提高，對(duì)有機(jī)食品的關(guān)注越來(lái)越多，有機(jī)水稻也因生產(chǎn)過(guò)程中不使用化學(xué)合成（農(nóng)藥、化肥、除草劑）等藥品進(jìn)行滅草、除蟲，遵循自然規(guī)律生長(zhǎng)，受到了人們更多的關(guān)注。

有機(jī)水稻的種植逐年遞增，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景，但在有機(jī)水稻種植過(guò)程中因不使用農(nóng)藥、殺蟲劑等物質(zhì)，導(dǎo)致雜草和病蟲害較多，每年因草害、蟲害引起的水稻產(chǎn)量損失達(dá)15%。因此采用無(wú)公害的方式處理水稻生產(chǎn)過(guò)程中雜草、蟲害等問題是有機(jī)水稻種植技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

本文在經(jīng)過(guò)詳細(xì)的調(diào)查研究，分析國(guó)內(nèi)外有機(jī)水稻覆膜種植技術(shù)的基礎(chǔ)上，闡述有機(jī)水稻種植技術(shù)與機(jī)具的研究進(jìn)展及存在的問題，分析現(xiàn)有各項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展的前景，針對(duì)存在的問題，提出了相應(yīng)的對(duì)策及建議，為我國(guó)有機(jī)水稻覆膜種植技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

1 調(diào)研方法

1.1 調(diào)研內(nèi)容

調(diào)研以現(xiàn)場(chǎng)訪問的形式進(jìn)行，受訪人為合作社負(fù)責(zé)人和有意向種植有機(jī)水稻的農(nóng)民。調(diào)研內(nèi)容具體包括：受訪對(duì)象的基本情況、有機(jī)水稻種植面積、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)成本增加多少、相比常規(guī)水稻產(chǎn)量對(duì)比、農(nóng)民增收情況。

1.2 調(diào)研區(qū)域

調(diào)研時(shí)間為2019年5月1～14日，調(diào)研區(qū)域選擇黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)幾個(gè)生產(chǎn)規(guī)模較大的有機(jī)水稻生產(chǎn)基地和幾個(gè)進(jìn)行有機(jī)水稻生產(chǎn)的農(nóng)戶。具體在黑龍江省哈爾濱市通河縣2家，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭浩特市2家，黑龍江省小農(nóng)戶3家。調(diào)研水稻生產(chǎn)總面積達(dá)1133.33hm2。基本信息如表1所示。

表1 有機(jī)水稻種植模式調(diào)研情況

2 結(jié)果與分析

經(jīng)調(diào)查研究有機(jī)水稻種植主要分人工除草、種養(yǎng)結(jié)合、機(jī)械除草、人工覆蓋地膜和機(jī)械覆蓋降解地膜等不同模式。下面通過(guò)不同的栽培模式，分別進(jìn)行總結(jié)與分析。

2.1 機(jī)械覆蓋降解地膜為主種養(yǎng)結(jié)合為輔的種植方式

采用機(jī)械覆蓋降解地膜為主種養(yǎng)結(jié)合為輔的種植方式的種植區(qū)域?yàn)橥ê涌h盛農(nóng)水稻農(nóng)民合作社和長(zhǎng)興村合作社。兩家合作社的具體運(yùn)營(yíng)情況如下：

盛農(nóng)水稻農(nóng)民合作社主營(yíng)業(yè)務(wù)是種植有機(jī)水稻，有機(jī)水稻種植區(qū)達(dá)333.33hm2，主要采用機(jī)械化紙膜和可降解膜覆蓋種植。同時(shí)兼有1.33hm2采用種養(yǎng)結(jié)合的方式進(jìn)行有機(jī)水稻種植。

長(zhǎng)興村合作社主營(yíng)業(yè)務(wù)是種植有機(jī)水稻，有機(jī)水稻種植面積達(dá)400hm2，主要采用機(jī)械化紙膜和可降解膜覆蓋種植。同時(shí)兼有1.33hm2采用種養(yǎng)結(jié)合的方式進(jìn)行有機(jī)水稻種植。

2.1.1 調(diào)研內(nèi)容

①兩個(gè)合作社有機(jī)水稻種植模式采用以機(jī)械化的水稻覆膜種植為主，種養(yǎng)結(jié)合為輔的形式。

②機(jī)械覆膜設(shè)備采用哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究的2ZM-6型水稻高速覆膜插秧機(jī)。

③種養(yǎng)結(jié)合采用的是鴨稻共生模式。

④機(jī)械化的水稻覆膜作業(yè)每667m2新增成本230～280元，其中可降解膜每667m2新增成本230～240元，紙膜的每667m2新增成本為250～280元。

⑤每667m2養(yǎng)鴨20只，養(yǎng)鴨成本600元。每667m2鴨稻田人工除草成本300元。

⑥有機(jī)大米的批發(fā)價(jià)格為40元/kg，稻田鴨子價(jià)格20元/kg，每667m2成鴨18只左右，每只鴨質(zhì)量在2.5kg。

2.1.2 機(jī)械化覆膜作業(yè)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):①除草率較高，在85%～90%。②工作效率高，每臺(tái)裝置工作1.2～1.8hm2/d。③節(jié)水效果好，種植期間綜合節(jié)水30%左右。④通過(guò)田間管理能有效控制害蟲繁殖，減少農(nóng)藥使用，農(nóng)藥使用量減少30%，剩下70%采用生物農(nóng)藥。經(jīng)檢測(cè)，水稻能達(dá)到有機(jī)水稻標(biāo)準(zhǔn)。

缺點(diǎn)：目前該機(jī)具對(duì)作業(yè)環(huán)境要求較高，對(duì)前期耕整地要求較高。

2.1.3 種養(yǎng)結(jié)合（養(yǎng)鴨）的方式主要優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)環(huán)境無(wú)傷害。②有一定的除蟲效果。③有增肥的效果。

缺點(diǎn)：①除草時(shí)間不是全生長(zhǎng)期，放鴨子時(shí)間一般在分蘗盛期，前期需要人工除草。②田間管理難度大，日常需要注意查點(diǎn)鴨生長(zhǎng)發(fā)育是否正常、鴨數(shù)是否齊全，檢查圍欄有無(wú)缺損，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。同時(shí)加強(qiáng)夜間巡視，以防偷盜、放毒和獸害。③雛鴨放田后需要人工補(bǔ)喂飼料。④動(dòng)物出現(xiàn)病害時(shí)不好控制。

2.1.4 調(diào)研小結(jié)

在機(jī)械化覆膜作業(yè)和種養(yǎng)結(jié)合這兩種有機(jī)水稻的種植模式中。種植的大米經(jīng)相關(guān)部門鑒定，米質(zhì)達(dá)到有機(jī)大米標(biāo)準(zhǔn)。有機(jī)大米價(jià)格較普通大米有很大提高，農(nóng)民增收顯著。機(jī)械化覆膜作業(yè)優(yōu)點(diǎn)顯著，深受廣大農(nóng)民認(rèn)可，但是缺點(diǎn)是對(duì)前期耕整地要求較高，機(jī)具的適應(yīng)性不強(qiáng)；種養(yǎng)結(jié)合的種植模式則生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小，可是由于管理十分困難、動(dòng)物病害難以控制，所以導(dǎo)致了種養(yǎng)結(jié)合的方式大面積推廣應(yīng)用存在難題，一般只作為其它種植模式的適當(dāng)補(bǔ)充。

2.2 人工覆膜種植方式

采用人工覆膜種植方式的種植區(qū)域?yàn)閮?nèi)蒙古烏蘭浩特市東蘇嘎查。該區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)自然村，水稻種植面積達(dá)86.67hm2，其與嶺南香公司簽約，種植品種稻花香4號(hào)，采用人工覆蓋普通塑料膜，收割完后將塑料膜回收的種植方式種植有機(jī)水稻。所產(chǎn)水稻全部批發(fā)給該公司。該地區(qū)進(jìn)行小面積試驗(yàn)了2ZM-6型水稻高速覆膜插秧機(jī)進(jìn)行覆膜作業(yè)。

2.2.1 調(diào)研內(nèi)容

①種植模式采用人工覆膜作業(yè)的形式。

②該地土壤環(huán)境惡劣，70%是嚴(yán)重砂礫地，30%為中度砂礫地。

③地膜采用非可降解膜，然后秋收后回收地膜。

④每667m2人工成本510元（不含膜），其中地膜由糧食收購(gòu)公司免費(fèi)提供。

⑤有機(jī)水稻的的批發(fā)價(jià)格為比常規(guī)水稻價(jià)格上浮2元/kg。

2ZM-6型水稻高速覆膜插秧機(jī)試驗(yàn)結(jié)果為該地區(qū)整地效果達(dá)不到該機(jī)具作業(yè)要求，導(dǎo)致試驗(yàn)效果欠佳。

2.2.2 調(diào)研小結(jié)

在人工覆膜生產(chǎn)方式中。種植的大米經(jīng)相關(guān)部門鑒定，米質(zhì)達(dá)到有機(jī)大米標(biāo)準(zhǔn)。有機(jī)大米價(jià)格較普通大米有很大提高，與銷售公司簽訂合同后比常規(guī)水稻上浮2元/kg，農(nóng)民收入也有較大提升。人工覆普通地膜作業(yè)的方式優(yōu)點(diǎn)與機(jī)械化覆膜作業(yè)相同，缺點(diǎn)是人力成本過(guò)高、地膜回收困難、作業(yè)效率低、地膜回收容易殘留，造成土地污染。

2.3 機(jī)械除草與人工除草結(jié)合為主，少量采用種養(yǎng)結(jié)合種植方式

采用機(jī)械除草與人工除草結(jié)合為主，少量采用種養(yǎng)結(jié)合種植方式的區(qū)域是內(nèi)蒙古烏蘭浩特市科右前旗金米粒水稻種植專業(yè)合作社。該合作社擁有有機(jī)水稻田333.33hm2以上。該地區(qū)進(jìn)行小面積試驗(yàn)了2ZM-6型水稻高速覆膜插秧機(jī)進(jìn)行覆膜作業(yè)。

2.3.1 調(diào)研內(nèi)容

②種植模式主要以機(jī)械除草與人工除草相互輔助完成的形式。

③該地土壤50%是中度砂礫地，50%為輕度砂礫地。

④機(jī)械除草用的設(shè)備為小型手提式除草機(jī)，每667m2新增作業(yè)成本200元。

⑤每667m2人工除草成本1000元。

⑥有機(jī)大米的批發(fā)價(jià)格40元/kg 左右。

⑦種養(yǎng)結(jié)合的方式基本與上述相同。

2.3.2 機(jī)械除草的形式優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①免除了任何化學(xué)污染風(fēng)險(xiǎn)。②能促進(jìn)肥料利用。③提高苗株根部空氣含量。

缺點(diǎn)：①除草率低，總體除草率在40%～50%。②小型除草機(jī)的工作效率低，缺少大型水田除草機(jī)械。③需要人工輔助除草。

2.3.3 人工除草的形式優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①除草率高。②無(wú)任何化學(xué)殘留。

缺點(diǎn)：①人工越來(lái)越難雇傭，人力成本逐年遞增。②人工勞動(dòng)效率低。③在人力緊張的情況下，大面積作業(yè)往往會(huì)出現(xiàn)因除草不及時(shí)，導(dǎo)致水田草害嚴(yán)重，水稻產(chǎn)量降低，2018年部分田塊因此減產(chǎn)15%。

由于該地區(qū)土壤環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致插秧前土壤軟硬極端不均勻，覆膜插秧機(jī)作業(yè)狀況在該地區(qū)多數(shù)地塊不能完成覆膜插秧作業(yè)。

2.3.4 調(diào)研小結(jié)

水田除草機(jī)械存在除草率低、工作效率低、缺少大型設(shè)備、需要人工除草等缺點(diǎn)；而人工除草作業(yè)效率低、成本高、減產(chǎn)嚴(yán)重。因此在未來(lái)幾年內(nèi)機(jī)械除草在技術(shù)沒有大的突破之前，很難大面積推廣；人工除草隨著人力成本的不斷攀升也一定會(huì)被逐步淘汰。

2.4 采用機(jī)械覆蓋降解地膜種植方式

采用機(jī)械覆蓋降解地膜種植方式主要有綠嘉園合作社和方正縣一個(gè)農(nóng)戶試驗(yàn)種植了0.13hm2。

2.4.1 調(diào)研內(nèi)容

①兩個(gè)用戶有機(jī)水稻種植模式采用以機(jī)械化的水稻覆膜種植形式。

②機(jī)械覆膜設(shè)備采用哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究的2ZM-6型水稻高速覆膜插秧機(jī)。

③機(jī)械化的水稻覆膜作業(yè)每667m2新增成本230～280元，其中可降解膜每667m2新增成本230～240元，紙膜的每667m2新增成本250～280元。

④有機(jī)大米的批發(fā)價(jià)格為40元/kg。

2.4.2 種植模式

綜上所述黑龍江省及周邊地區(qū)有機(jī)水稻的種植模式主要有4種：①機(jī)械化水稻覆膜和種養(yǎng)結(jié)合相結(jié)合。②人工覆膜作業(yè)。③人工和機(jī)械除草相結(jié)合的模式。④機(jī)械覆蓋降解地膜。各種模式都有相對(duì)應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。其中人工覆普通地膜作業(yè)的方式存在人力成本過(guò)高、地膜回收困難、作業(yè)效率低、地膜回收容易殘留，造成土地污染等諸多問題；人工和機(jī)械除草相結(jié)合的模式目前由于缺少大型設(shè)備工作效率低、除草率低、需要人工輔助；而人工除草作業(yè)又存在效率低、成本高、減產(chǎn)嚴(yán)重等問題；機(jī)械覆蓋降解地膜存在適應(yīng)性較弱的問題。

未來(lái)幾年內(nèi)隨著人工除草和人工覆膜作業(yè)隨著人力成本的不斷攀升，機(jī)械除草與機(jī)械覆蓋降解地膜應(yīng)該會(huì)成為有機(jī)水稻種植的主流方向。

3 有機(jī)水稻種植存在的問題及發(fā)展方向

3.1 有機(jī)水稻種植存在的問題

從調(diào)研情況來(lái)看有機(jī)水稻單產(chǎn)基本與傳統(tǒng)種植方式持平，但是單價(jià)提升極大，大米批發(fā)價(jià)格從傳統(tǒng)種植的4元/kg 提升到平均40元/kg，農(nóng)民增收顯著。不過(guò)依然存在有很多問題。

3.1.1 有機(jī)大米市場(chǎng)不規(guī)范，市場(chǎng)以次充好情況嚴(yán)重，一般農(nóng)戶種植的有機(jī)大米很難獲得市場(chǎng)認(rèn)可，這導(dǎo)致一般小農(nóng)戶很難種植有機(jī)水稻。

3.1.2 小戶種植有機(jī)水稻很難獲得銷售渠道，一般需要掛靠在大公司或者大型合作社名下出售，利潤(rùn)大部分被其獲得。而有機(jī)水稻的種植成本增加，存在經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，成為了影響農(nóng)民種植有機(jī)水稻積極性的因素之一。

3.1.3 人工除草效率低、成本高，造成水稻減產(chǎn)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來(lái)有機(jī)水稻的發(fā)展需求。

3.1.4 種養(yǎng)結(jié)合的方式存在田間管理困難，不適合大面積推廣、對(duì)動(dòng)物管理困難、前期需要人工除草等問題嚴(yán)重制約了有機(jī)水稻種植的發(fā)展。

3.1.5 機(jī)械化作業(yè)不夠成熟，有待提高。其中水稻覆膜機(jī)作業(yè)適應(yīng)性不足的缺點(diǎn)在內(nèi)蒙古烏蘭浩特市表現(xiàn)尤為突出。而水田除草機(jī)缺少大型機(jī)械，除草效率低，除草率為40%～50%，需要人工輔助才能完成除草作業(yè)。

3.2 有機(jī)水稻種植的發(fā)展方向

3.2.1 隨著我國(guó)進(jìn)入老年化社會(huì)和人民生活水平逐年提高，未來(lái)我國(guó)人力成本必將大幅上升，甚至出現(xiàn)無(wú)工可用的情況，這種情況下人工除草或者需要人工除草輔助的方式種植有機(jī)水稻必定是難以持續(xù)的。所以有機(jī)水稻種植的未來(lái)必將是機(jī)械化生產(chǎn)。

3.2.2 隨著5G、AI 技術(shù)的不斷完善，智能化也必將成為有機(jī)水稻的種植的巨大助力。

3.3 有機(jī)水稻種植機(jī)械的發(fā)展方向

3.3.1 水田高速覆膜插秧機(jī)能完成部分地區(qū)的覆膜插秧作業(yè)，但是該機(jī)具適應(yīng)能力不強(qiáng)的問題尤為突出，未來(lái)在機(jī)型改進(jìn)過(guò)程中，務(wù)必需要增強(qiáng)機(jī)型的適應(yīng)性。

3.3.2 水田除草機(jī)首先要解決提高效率的問題。由于特殊的工作環(huán)境，導(dǎo)致大型機(jī)械除草傷、毀苗率很高，所以目前市場(chǎng)上可見的水田除草設(shè)備均為小型除草機(jī)。該類機(jī)型工作效率極低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，很難適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展。

3.3.3 在未來(lái)的發(fā)展中，智能化、無(wú)人化是趨勢(shì)，有機(jī)水稻種植機(jī)械也不例外。