水稻机械化旱直播关键技术研究

2017-03-09 20:59姚志刚汤强赵坤郭宇
农业科技与装备 2016年8期
关键词:关键技术水稻发展趋势

姚志刚 汤强 赵坤 郭宇

摘要:水稻机械化旱直播轻简栽培技术是我国水稻低成本高效益种植的有效途径之一。在简要介绍国内外水稻旱直播技术研究与发展情况的基础上,结合几年来对水稻旱直播施肥、整地等关键技术的试验研究成果,分析水稻机械化旱直播技术的难点、制约因素与发展趋势,为促进我国水稻机械化旱直播技术的应用与发展提供参考。

关键词:水稻;旱直播;关键技术;发展趋势

中图分类号:S233.71 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)08-0053-02

水稻是我国重要的粮食作物,水稻生产在粮食生产中占有十分重要的地位,保持水稻高产稳产是我国水稻生产的重大任务。水稻直播栽培是水稻生产的未来发展趋势,是指将稻种直接播入大田的一种水稻轻简栽培方式,无需育秧、拔秧、移栽等作业程序,具有节水、省工省时、节本增效等特点。水稻机械化旱直播是其中最为简单的种植模式。

1 国内外旱直播技术研究现状

1.1 国外水稻旱直播现状

资料显示,水稻直播技术在欧美等发达国家早已建立了完整的机械化轻简栽培体系。作为世界第二大谷物输出国,美国的水稻生产随着品种、除草剂、农艺等直播配套技术的发展,有80%为机械旱直播,20%为水直播。其旱直播机型主要为牵引式条播机,多为大功率和宽幅作业,播速快,效率高,播后镇压。由于机械化程度高,其水稻生产成本仅为日本的1/10。20世纪60年代,意大利水稻种植有50%以上的面积为移栽,而到80年代末水稻直播比例已达 98%,基本实现机械化。前苏联人少地多的现实情况决定了其水稻生产无法精耕细作,目前全部采用旱直播技术,机械化程度和劳动效率极高。东南亚的一些国家如韩国、日本、菲律宾、马来西亚、泰国及印度等地的水稻旱直播面积增幅很快:从20世纪90年代初到2005年,韩国的水稻直播面积基本达到总种植面积的50%以上,并多以条播为主;日本旱直播面积占70%,水直播占30%。总之,较发达国家对水稻旱直播种植技术的应用已经比较成熟,且机械化程度很高,多以机条播或飞机撒播为主。

1.2 国内水稻旱直播现状

我国早在11世纪的宋代就有水稻旱直播耕作的记载。由于直播稻的栽培技术和相关保障措施整体相对欠缺,以及粮食安全等诸多因素的影响,该技术在近代以后一直没有推广。随着农业科技的进步,以及育种与种子加工、控草药物等新技术的日益更新完善,加上农民进城务工劳动力骤减等因素,水稻机械化旱直播这一轻简栽培技术越来越被稻区农民所重视和渴望,开始重新探索,并在各大农场进行研究试验推广。目前,国内现有的水稻直播机具样式繁多、机畜并举,但大部分是以小麦播种机为原型改进而来的,多为条播作业。目前国内有代表性的水稻旱(穴)直播机有华南农业大学工程学院研制的水稻精量旱穴直播机、江苏南通旋耕机厂和营口市农机研究所联合开发的水稻旱直播机这两种真正意义上的水稻旱直播机。但其在某种程度上存在缺点和不足,主要表现为穴播成穴不匀、播深不稳定、没有侧位深施肥、稻茬较多时发生拥堵现象等。

目前我国必须在农艺和农机有机融合、建立相应栽培技术模式和规程、加大配套机具等方面的研究上多下功夫,以真正实现水稻轻简栽培机械化作业。

2 水稻机械化旱直播关键技术

水稻机械化旱直播技术关键是要解决种子、整地、施肥、覆土几个重要环节的技术难题。几年来,本课题组在机械化整地、施肥、穴播种、覆土等方面进行了试验研究。

2.1 品种选择及种子处理

选用稻作区大面积推广应用的、生育期较短的、适合旱直播栽培模式的水稻品种,以分蘖性一般或偏弱、穗型偏大、抗倒状、综合性状优良的品种为佳。种子宜选用发芽势强、发芽率高的种子,并经风选、筛选去除秕粒、草籽及其他杂物,为适合机播还需要脱芒、去梗,经包衣或者拌药处理后方可播种。

2.2 松旋整地

旋耕整地是水稻机械化旱直播的关键环节之一。要求旋后田块地势平坦,土壤细碎均匀,不能有大的硬块儿,以免压苗和播后覆土不严而影响出全苗;同时要确保排灌畅通,方便苗期管理。在研究设计直播机时,适当考虑旋耕转速和碎土刀型等各种因素,有针对性地进行部件研究试验,相应地提高转速,并选用碎土碎茬效果较好的旋刀,尤其是高留茬稻田的旋整地作业,既要保证土壤细碎,又要使稻茬尽量打碎并混于土壤中,达到最佳播前效果。

2.3 精量穴播

精量穴播是决定机械化旱直播产量的关键技术环节。排种器要求排种精准、不伤种,穴粒数误差控制在正常播量的±2之间,以保证穴粒数和单位面积穴数,从而保证株数和产量。在排种器的研制过程中,采用不同型式的护种带进行了试验,发现橡胶类护种带的缺陷——水稻种子在流动状态下与护种带摩擦产生静电,容易造成落种延迟,所以采用弹簧片式护种,解决了成穴问题。

2.4 覆土镇压

几年的试验研究结果证明,水稻机械化旱直播栽培过程中,均匀覆土、保证播深一致是确保出全苗的关键环节之一,也是在水稻旱直播施肥整地关键技术研究过程中需要重点解决的问题。受行距限制,以及土壤中水稻残茬和根茬的拖挂,一般的开沟器容易发生壅土和堵塞情况,很难保证开沟深度一致。因此,采用托板下沿開沟型式,既能保证沟深均匀一致,又能保证播后镇压地表平整、覆土均匀。

2.5 施肥

合理配施底肥和口肥,对于水稻前期和中期生长大有益处,省去了中期管理中进田施肥的不便。在研究过程中,根据农户要求进行播种的同时增加了侧位深施肥的装置,可根据需要对肥量进行电控调节。此外,施肥开沟器设计有合理的弧线,可避免根茬缠绕,确保良好的通过性能。

2.6 播后管理

杂草控制、水肥管理及病害防治等一些农艺和植保方面的问题,根据相关方面的专家建议进行操作。

3 水稻机械化旱直播技术的优势

水稻機械化旱直播技术一次可完成整地、施肥、播种、镇压作业,省工、省时、省种,减少作业工序30%以上,由于采用分期水层控制管理,比常规种植节水30%以上,由此给水稻种植农户带来的经济效益、社会效益和生态效益巨大,发展前景广阔。

4 建议及思考

通过几年来的试验研究,基本上解决了前述水稻旱直播中一些关键共性的问题,效果基本满足要求。结合目前国内外水稻旱直播技术的研究现状和发展趋势,我国发展旱直播还应着重解决以下几方面的问题:一是研究制定旱直播栽培技术农艺方面相应的技术规范;二是根据农艺要求,研制开发与农艺相适应的配套机具及装备;三是在保证国家粮食安全的前提下,国家应针对其开发与推广出台相关的优惠政策以大力支持。水稻机械旱直播轻简栽培技术优势明显,是一项很有发展前景的栽培方式。

参考文献

[1] 姚国新,高山,陈素生.水稻旱直播的国内外研究进展[J].宁夏农学院学报,2003,24(2):63-67.

[2] 王一凡,周毓珩.北方节水稻作[M].沈阳:辽宁科学出版社,2000.

[3] 王利强,吴崇友,高连兴,等.我国水稻机械种植现状与发展机直播的研究[J].农机化研究,2006(3):28-30.

[4] 左娟.水稻旱直播栽培技术[J].植物医生,2011,24(1):51-52.

Abstract: Rice mechanization dry direct seeding is the simple planting technology which is one of the effective way of low cost and high benefit rice planting in China. On the basis of briefly introducing research and development of rice dry direct seeding home and abroad, this paper, combining research results of the key technology such as fertilizer and soil preparation of rice dry direct seeding in recent years, analyzed the difficulties, constraints and development tendency of the technology of rice mechanization dry direct seeding, providing reference for promoting application and development of rice mechanization dry direct seeding technology in China.

Key words: rice; dry direct seeding; key technology; development tendency

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