周永奎,鄭長林,陳凌霄,張 玲,林志強(qiáng)
(1.福建農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣總站,福建福州 350000;2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,福建福州 350018;3.將樂縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中心,福建將樂 353300)
福建省地處中國東南沿海,境內(nèi)多山,水稻是最主要的糧食作物。2020年福建省水稻播種面積達(dá)60.13 萬 hm2、 產(chǎn) 量 6.51 t/hm2、 總 產(chǎn) 量 391.7 萬 t,主要分布在南平、三明、龍巖等市。近年來,福建省水稻生產(chǎn)現(xiàn)代化水平顯著提高,耕種收綜合機(jī)械化率超過75%,但機(jī)種率僅有33%,機(jī)種環(huán)節(jié)成為水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化中的最大短板[1]。當(dāng)前福建省水稻機(jī)種最主要的方式是機(jī)械插秧,在全省推廣將近15 a,因機(jī)械化育秧技術(shù)要求高、投入大、環(huán)節(jié)多,育秧點(diǎn)至大田移栽搬運(yùn)環(huán)節(jié)耗時(shí)耗工等,導(dǎo)致機(jī)械插秧水平一直停滯不前,增速緩慢。水稻精量穴直播技術(shù)較機(jī)械插秧,省去育秧、運(yùn)秧和插秧環(huán)節(jié),有著較大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,可為農(nóng)戶機(jī)械化種植提供新選項(xiàng),是提升福建省機(jī)種水平的重要突破口。
水稻機(jī)械直播在國外發(fā)展很早,也較為發(fā)達(dá)。美國、澳大利亞、意大利等國家水稻種植已基本采用機(jī)械直播或飛機(jī)撒播。馬來西亞、泰國、菲律賓、印度等東南亞國家的水稻種植方式也有從傳統(tǒng)移栽向直播種植發(fā)展的趨勢[2]。近年來,中國水稻機(jī)械化直播的發(fā)展速度較快,羅錫文院士的“水稻精量穴直播技術(shù)與機(jī)具”項(xiàng)目,獲得了2017年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)已在國內(nèi)26?。ㄊ?、區(qū))推廣使用。在上海、寧夏等省市應(yīng)用面積達(dá)53.3萬hm2以上;新疆連續(xù)2 a產(chǎn)量超15 t/hm2,浙江連續(xù)2 a產(chǎn)量超12 t/hm2,7個(gè)省市產(chǎn)量超12 t/hm2,11個(gè)省市產(chǎn)量超10.5 t/hm2,17 個(gè)省市產(chǎn)量超過 9 t/hm2[3-4]。
2018年將樂縣開始關(guān)注水稻精量穴直播技術(shù),并組織專家進(jìn)行理論研究與技術(shù)攻關(guān)。2019年將樂縣率先在白蓮鎮(zhèn)三溪村開展機(jī)械精量穴直播技術(shù)試驗(yàn)示范1.3 hm2,并獲得成功,從此拉開了在福建省推廣應(yīng)用的序幕。經(jīng)將樂縣2 a試驗(yàn)示范,論證了機(jī)械精量穴直播技術(shù)較機(jī)械插秧省去了育秧、運(yùn)秧、移栽等環(huán)節(jié),可節(jié)省超過一半的種植成本,節(jié)本增效約1 500元/hm2[5]。福建省多數(shù)稻田均適合機(jī)械直播,按全省水稻播種面積(60.13萬hm2)30%的推廣面積測算,每年可節(jié)本增效2.7億元,社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2020年福建省加大試驗(yàn)、示范和推廣力度,在將樂、建陽等地建立了2個(gè)省級示范基地,在尤溪、建寧、寧化、沙縣、明溪等5個(gè)縣建立了示范片。全省累計(jì)建立133.3 hm2試驗(yàn)示范基地,開展不同播種方式的對比試驗(yàn)。組織召開2場全省水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)現(xiàn)場會,并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步直播和線上教學(xué)培訓(xùn)?,F(xiàn)場培訓(xùn)農(nóng)機(jī)推廣、農(nóng)機(jī)合作社、種糧大戶等有關(guān)人員200多人(次),線上網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)12.7萬多人次,應(yīng)用電視臺、網(wǎng)絡(luò)等媒體開展宣傳活動(dòng)5次。2021年福建省依托農(nóng)業(yè)“五新”(農(nóng)機(jī)新機(jī)具)示范推廣項(xiàng)目,計(jì)劃在全省8個(gè)設(shè)區(qū)市的10個(gè)水稻主產(chǎn)縣開展水稻精量穴直播技術(shù)的試驗(yàn)、示范和推廣,將試驗(yàn)示范范圍擴(kuò)大到全省水稻主產(chǎn)區(qū)。
水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)的作業(yè)流程見圖1。機(jī)械播種前,田塊要依次做好施基肥、耕田、上水整田、平田和土壤沉實(shí),種子要進(jìn)行曬種、選種、浸種、催芽(破胸露白)、晾干等處理,處理好的種子通過直播機(jī)播種在整理好的田塊,再進(jìn)行疏通溝系、化學(xué)除草、田間管理等,最后收獲。
圖1 水稻機(jī)械精量穴直播作業(yè)流程圖
當(dāng)前省外多地已開展機(jī)械精量穴直播試驗(yàn),積累了先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),但由于福建省的氣候條件、水稻種植模式、主推品種均與外省有所不同,根據(jù)2019—2020年各試驗(yàn)示范基地的技術(shù)總結(jié),要在福建省應(yīng)用好該項(xiàng)技術(shù),應(yīng)重點(diǎn)掌握好以下技術(shù)要點(diǎn)難點(diǎn)。
3.2.1 整地平田 相對于手插、拋秧、機(jī)插秧,機(jī)播前田塊耕作質(zhì)量要求更高,需做到“平整、潔凈、細(xì)碎、沉實(shí)”,地表高低落差不大于3 cm,田塊排水要求較為通暢。如果田塊地表高低落差過大,低處水淹太深,會導(dǎo)致泡種、爛種,影響出苗率[6]。
3.2.2 播種作業(yè) 選擇前期早生快發(fā)、抗病性強(qiáng)、抗倒力強(qiáng)、生育期適中的品種。因秧期在大田,要根據(jù)直播稻的品種特性、種植季節(jié)和當(dāng)?shù)貧鉁卮_定播期,重點(diǎn)注意閩西北早稻直播遇低溫易爛種,晚稻煙后稻直播遇高溫易燒芽等不利因素。按照品種特性、播期確定播種量,保證雜交稻每667m2穴數(shù)1.5萬~1.8萬,每穴3~5粒,每667m2用種量1~1.5 kg;常規(guī)稻每667m2穴數(shù)1.5萬~1.8萬,每穴6~8粒,每667m2用種量2~3 kg;種子要避鳥鼠食,播前可采用鳥鼠凈拌種。目前,水稻精量穴直播機(jī)的主流機(jī)型按栽植行距規(guī)格為25 cm、20 cm,列入福建省補(bǔ)貼范圍的機(jī)具品目較多,可根據(jù)需要選擇,一般種植雜交稻的選用25 cm機(jī)型,常規(guī)稻選用20 cm機(jī)型。
3.2.3 栽培管理 播種4 d后需灌“跑馬水”,保持地面濕潤分蘗至足苗。煙后稻、晚稻播種遇高溫需日灌夜排,灌水深度3~5 cm,以防高溫?zé)?。?dāng)分蘗達(dá)到預(yù)定苗數(shù)80%時(shí),應(yīng)及時(shí)排水?dāng)R田,宜多次輕曬控制無效分蘗,促進(jìn)根系深扎,個(gè)體生長健壯,以防早衰和倒伏。孕穗抽穗期灌寸水,壯籽期干干濕濕灌溉。直播技術(shù)的關(guān)鍵是除草,應(yīng)采取“一封二殺三補(bǔ)”化學(xué)除草技術(shù),在稻田整平后播種前3~5 d,噴除草劑后做土壤封閉處理,在秧苗2葉1心期,再次噴除草劑防除雜草。
3.2.4 肥料管理 施肥原則采用“蘗肥足、穗肥穩(wěn)、粒肥輕”方式。要適當(dāng)控制化肥使用量,避免水稻生長過旺貪青,無效分蘗過多。增施有機(jī)肥,平衡配方施肥。煙后稻可不施基肥,或者基肥減半施用。
3.2.5 病蟲害防治 直播的稻田封行早,田間較蔭蔽,病蟲發(fā)生率較高,必須注意預(yù)測預(yù)報(bào),及時(shí)進(jìn)行綜合防治??刹捎貌煌饔脵C(jī)理的農(nóng)藥交替使用和合理混用,提高防治效果。水稻紋枯病和稻飛虱對倒伏影響最大,需重點(diǎn)防治。氮肥重、分蘗多、雨水大時(shí)易發(fā)生紋枯病,藥液噴在水稻中下部。夏秋多雨天氣易發(fā)生稻飛虱,可在蟲害初期按噻嗪酮、銳勁特、吡蟲啉等藥劑說明書的要求交替使用或復(fù)配使用[7-10]。
目前福建省多地已嘗試進(jìn)行機(jī)直播生產(chǎn),但部分直播田塊由于未掌握好技術(shù)要領(lǐng)或經(jīng)驗(yàn)不足,出現(xiàn)泡種、爛種、高溫?zé)康痊F(xiàn)象,導(dǎo)致水稻減產(chǎn),部分農(nóng)戶認(rèn)可度不高。推廣水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù),需要政產(chǎn)學(xué)研推用多方合作才能在全省范圍逐級普及,單靠農(nóng)機(jī)部門是很難完成的。本文認(rèn)為要在全省范圍推廣應(yīng)用水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù),需要做到以下幾點(diǎn)。
傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)推廣方式主要是現(xiàn)場會演示水稻精量穴直播機(jī)作業(yè)情況,對于機(jī)直播的種子能否茁壯成長、是否會減產(chǎn)無法給農(nóng)戶一個(gè)感性的認(rèn)識,接受難度大。推廣水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)必須要突破傳統(tǒng)推廣方式的限制,拓展農(nóng)機(jī)推廣主體,與農(nóng)技部門通力合作,配套相應(yīng)的直播高產(chǎn)栽培技術(shù),才能切實(shí)取得推廣成效。對于將樂縣等已經(jīng)示范成功、農(nóng)戶認(rèn)可度較高的地區(qū),應(yīng)盡快探索形成適合該地區(qū)推廣服務(wù)模式,推進(jìn)機(jī)械精量穴直播技術(shù)社會化服務(wù),加快該項(xiàng)技術(shù)的推廣普及。
近2 a的試驗(yàn)主要是開展精量穴直播與機(jī)插秧、人工插秧等不同水稻種植方式的對比試驗(yàn),要進(jìn)一步探索證明水稻精量穴直播水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培技術(shù),還需開展不同的品種、種植密度、播種量、施肥水平對水稻生育期特性、主要經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量影響的對比試驗(yàn),為加快水稻精量穴直播技術(shù)在全省范圍推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。不斷推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,開展直播機(jī)型篩選、激光平田、直播同步施肥等配套技術(shù)的研究與集成,讓機(jī)械精量穴直播技術(shù)更加成熟。
對于未嘗試又想嘗試應(yīng)用水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)的地區(qū),沒有一套可操作性強(qiáng)的水稻機(jī)械直播技術(shù)指引或規(guī)范作為技術(shù)支撐,往往會不知如何下手,容易畏難退縮,即使大膽嘗試,也容易出現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果不理想、示范失敗的問題。要讓初試地區(qū)有成功技術(shù)路線可借鑒,提高試驗(yàn)示范成功率,從而以點(diǎn)帶面輻射帶動(dòng)水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)在全省范圍推廣進(jìn)程,需盡快聯(lián)合農(nóng)藝部門研究制定水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)指引、操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。各直播示范基地試驗(yàn)示范成功后,應(yīng)盡快研究適合當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)實(shí)際的直播技術(shù)規(guī)范,不斷引導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民認(rèn)識該項(xiàng)技術(shù)并接受應(yīng)用。
作為一項(xiàng)新的技術(shù),要讓農(nóng)戶接受,必須讓農(nóng)戶“眼見為實(shí)”,在試驗(yàn)示范過程中要投入一定的資金才能取得成功。目前,省級水稻機(jī)械直播示范基地覆蓋范圍有限,對于想嘗試機(jī)械直播技術(shù)的地區(qū),應(yīng)積極爭取項(xiàng)目資金支持,抓好試驗(yàn)示范,加強(qiáng)對農(nóng)戶直播技術(shù)指導(dǎo),推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,推出一批可學(xué)可看可推廣的示范樣板。
水稻機(jī)械精量穴直播與化學(xué)除草、一次性施肥技術(shù)、病蟲防治結(jié)合等配套技術(shù),是最省力的水稻種植方式[11-12]。隨著科技發(fā)展,水稻種植技術(shù)將越來越追求簡潔輕便,在這方面水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)優(yōu)勢明顯,但它在抵抗春寒、高溫等極端天氣方面能力較差,同時(shí)對整地平田、病蟲草害防控要求也較高,有一定的應(yīng)用局限性,這些問題的解決還有待進(jìn)一步的研究探索[13]。在適宜的環(huán)境氣候下,水稻機(jī)械精量穴直播技術(shù)不但適用于水稻糧食生產(chǎn),還可以用于水稻制種[14-15],應(yīng)用前景將越來越廣闊。