麻育秧膜在水稻機插育秧中的應用及展望

劉潛，易永健，周晚來，汪洪鷹，譚志堅，王朝云

(中國農業(yè)科學院麻類研究所，長沙410205)

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麻育秧膜在水稻機插育秧中的應用及展望

劉潛，易永健，周晚來，汪洪鷹，譚志堅，王朝云*

(中國農業(yè)科學院麻類研究所，長沙410205)

水稻生產全程機械化是我國水稻產業(yè)的未來發(fā)展趨勢，對水稻機械化種植技術的研究和推廣意義重大。機插種植的質量與育秧技術存在密切的聯(lián)系，本文詳細介紹了現階段常用的幾種育秧技術，并分析了各自的優(yōu)缺點，對麻育秧膜在水稻機插育秧中的應用進行了重點闡述，展望了麻育秧膜育秧技術未來的發(fā)展趨勢。

水稻；機械化種植；麻育秧膜

引言

水稻原產亞熱帶，是我國主要的糧食作物之一, 確保水稻的高產穩(wěn)產對國家糧食安全起著十分重要的作用[1-2]。水稻產量的形成涉及生態(tài)環(huán)境和栽培措施等多項因素[3]，隨土地流轉推進，水稻生產規(guī)模化程度提高，工商經營資本增加，生產上以機插秧為主的機械化種植技術發(fā)展較快，水稻大棚育秧、集中育秧面積提高[4]。

目前，我國水稻插秧機的數量和機插面積并不占據優(yōu)勢。但是，不可否認的是，機械插秧憑借其省時省力高效等的優(yōu)勢，在未來將占據水稻種植的主導地位[5]。隨著水稻種植全程機械化的發(fā)展，插秧機的數量和質量都得到了顯著的提高，然而，與之相對應的育秧技術相對發(fā)展緩慢。目前的水稻機插育秧方法存在如秧盤不易提起，提起易散秧，栽插后返青慢，漏兜率高等問題，育秧技術的落后嚴重阻礙了機插種植技術的發(fā)展和推廣。中國農業(yè)科學院麻類研究所研制的麻育秧膜育秧技術解決了目前的水稻育秧秧苗問題，顯著地提高了秧苗素質，促進秧苗生長發(fā)育，促進水稻增產。

1 現行的水稻機插育秧方式及問題

1.1 旱地育秧技術

旱育秧是整個育秧過程中，只保持土壤濕潤，不保持水層的育秧方法。該方法將水稻種子播種在肥沃、松軟、深厚的、呈海綿狀的旱地苗床上，不建立水層，采用適量澆水，培育水稻秧苗。水稻旱地育秧依靠秸稈、廄肥等腐熟有機肥料提高土壤肥力，苗期很少追施肥料；旱地育秧的床面土壤上下通透性好，有利于培育根多、根毛多、白根多的壯秧，是提高秧苗質量的較好形式。旱育秧操作方便、省工省時、不浪費水資源，但由于沒有保溫、保濕覆蓋物，常因水分短缺而出苗不齊，且易生立枯病和受鼠雀危害。

1.2 雙膜育秧技術

雙膜育秧技術是指在秧板上平鋪有孔地膜，再鋪放2～2.5 cm厚的床土，播種覆土后加蓋覆膜保溫保濕促齊苗的育秧方式。經機插前后的測試及與人工移栽的對照相比, 機插后秧苗性能、素質、基本苗數均符合農藝要求，具有簡化農藝，節(jié)省用工、用種，降低勞動強度等優(yōu)點[6]。

但是雙膜育秧是一種涉及面廣，技術環(huán)節(jié)多的綜合性技術，安排操作不當容易出現以下問題：①秧盤不平整，床頭厚度不一，出苗不齊，無法機插。②鋪放的有孔底膜過寬，包住秧床，造成秧苗透氣性差，秧苗素質弱；底膜孔過稀滲水透氣性差，過密盤根差、起秧難。③播種后“洇水”過多，薄膜容易貼到秧板上，俗稱“貼膏藥”，造成悶種爛芽，無法出苗。④出苗后揭膜不及時，一是易造成傷苗或缺水死苗；二是芽鞘拉得過長，秧苗素質過弱，不利于秧苗后期生長。⑤播量過大，難以培育壯苗，機插質量差[7]。

1.3 軟盤育秧技術

軟盤育秧技術是指在秧板上平鋪軟盤，再鋪放2～2.5 cm厚的床土，播種后覆土加蓋覆膜保溫保濕促齊苗的育秧方式。該育秧方式簡單易行、成本較低、質量好、成功率較高。而且軟盤育秧的秧苗根系發(fā)達，盤根力強，秧塊提起不裂不散，有利于機插時秧塊擺上秧機[8]。

軟盤育秧有以下幾個問題需要注意：①秧苗葉尖發(fā)黃或長勢緩慢。是因為(1)蓋草太稀，強光照后，薄膜燙傷秧苗；(2)蓋草過厚，膜內秧苗無光照，不能進行光合作用，生長慢，揭膜后像韭菜黃。②根系生長不良，秧苗盤根不緊。因為(1)揭膜后經常灌水，苗床濕度過大，沒有控水煉苗；(2)揭膜后連續(xù)陰雨天，不見陽光，根系生長慢；(3)揭膜后過分控水，出現僵苗不發(fā)，根系盤根不緊，盤土松散。③“寧可田等秧，不可秧等田”[9]。嚴格控制秧齡移栽，超齡移栽會降低移栽質量，不利于早生快發(fā)[10]。

1.4 大棚育秧技術

水稻機插大棚育秧是針對北方稻區(qū)和連作早稻生長季節(jié)氣溫低的特點，通過大棚保溫、精良選種、精量播種、培育壯秧、精確施肥、病蟲害防治等技術，實現水稻增產。水稻育秧鋼管大棚寬6.0～8.0米，高2.2～2.8米，長60米左右。大棚育秧有幾個有點：(1)能夠充分利用光溫資源，有很好的保溫效果，可提早育秧。(2)大棚內溫度可靈活調控，操作管理方便。(3)集中育秧程度高，有利于提高育秧標準。(4)育秧效果好，秧苗素質高。但是，大棚育秧也有明顯的局限性：育秧投資成本高，不適合在農戶中推廣應用；未能解決機插時難起秧、易散秧等機插關鍵問題[11]。

1.5 麻育秧膜育秧技術

麻育秧膜是中國農業(yè)科學院麻類研究所研制的一種專用于水稻機插育秧的專用機插育秧膜，它具有環(huán)保、透氣、保溫、保濕、可降解、無污染等特點。以麻育秧膜作為基膜的育秧技術有效的解決了機插盤育秧散盤散秧的技術難題。并使秧苗生長發(fā)育得到了明顯改善。麻育秧膜水稻機插育秧增加了秧苗不定根數量和根基部分枝根數，加快根系生長速度，增加了秧盤范圍內秧苗根系盤結密度和質量，白根增多，根系活力增強，地上植株生長旺盛，秧苗素質提高。麻育秧膜育秧的秧苗整齊度顯著提升，盤育秧根系盤結結構緊湊，根系脆嫩，取盤輕松，卷秧自如，便于運輸，不散盤，易分蔸，插植流暢，顯著提高了機械插秧作業(yè)質量與作業(yè)功效[12]。

麻育秧膜所產生上述積極效應的原因可能在于麻育秧膜可在秧盤底面形成了一層適宜于水稻幼苗根系生長的小環(huán)境，養(yǎng)分與水分分布均勻，氧氣充足，從而促進根原基分化，增加不定根數和白根數量，加速根系生長速度，縮短返青期，改善了秧盤根系緊實度，提高機插整體質量，最終促進水稻增產。

2 制約水稻機插發(fā)展進程的主要因素

根據陸江林等人的報道，制約我國水稻育秧與插秧機械化技術推廣進度的因素主要有自然、經濟、技術、設備和社會等5個方面，本文就其中的技術、經濟和社會因素三個方面進行簡單分析[14]。

2.1 育秧技術落后

水稻生產機械化，育秧是關鍵，機插育秧質量直接影響水稻機械化栽插質量[13]?，F有的幾種育秧方式具有“污染環(huán)境”、“容易燜苗”、“光照不足”、“秧苗弱小”、“育秧成本過高”等一些列問題，秧苗素質弱，盤根不足，易散秧，難起秧，無法滿足機插對秧苗質量的要求，制約了水稻機械化的發(fā)展進程。傳統(tǒng)的育秧工序復雜，技術性強，時間跨度大，農機部門不能掌握好育秧技術，培訓工作做不到位，育出的秧苗不標準，影響機插的使用效果。

2.2 經濟條件制約

2.2.1 投入高見效慢

受秧苗季節(jié)性限制，插秧機一年只能作業(yè)1季至2季，特別是在北方，插秧機只能作業(yè)1季大概20 d左右，大部分時間都處于閑置狀態(tài)，造成資源浪費。插秧機價格對于農民來說較高，1臺插秧機享受到國家財政補貼后，農民還要支付較高的價格。而且插秧效率與育秧技術關系密切，現階段常用的育秧技術難以保證秧苗的素質和插秧的效率，育秧質量的不穩(wěn)定影響插秧效率，延緩成本回收。總之，農民對于插秧機的熱情普遍不高[14-15]。

2.2.2 政府推廣扶持力度不足

我國目前仍處于高速發(fā)展的發(fā)展中國家，農民接受新鮮事物的途徑還比較單一：例如電視、廣播和口耳相傳等，鮮有農民能夠通過網絡等途徑快速的了解先進的生產技術和國家農業(yè)相關的有利政策，新技術的宣傳和推廣需要深入“田間地頭”，方便農民對新技術的了解。比如說，機械化插秧的發(fā)展需要完善的配套育秧技術，育秧技術的發(fā)明需要政府相關部門的資金和政策等多方面的大力扶持，包括前期試驗、示范推廣、教育培訓和基礎建設等[14]。目前而言，新的生產技術的宣傳推廣主體為企業(yè)單位，政府的扶持力度仍然不足，這對水稻機插的發(fā)展和農業(yè)現代化的推進都是不利的。

2.3 自然條件受限

我國水稻種植區(qū)域分布廣泛，多數省份都有種植，主要稻區(qū)分布在秦嶺淮河一線以南，以雙季栽培秈稻為主。東北、華北和西北等地區(qū)水稻種植面積小，多以單季粳稻為主要種植品種。種植區(qū)域的廣泛性決定了各個地區(qū)氣候的多樣性，不利的氣候對水稻機插會產生巨大的影響，尤其是連陰天，很難形成壯秧，不利于機插的順利進行。眾所周知，南方地區(qū)多山多丘陵多河流，平原較少，小塊水田種植水稻的現象比較普遍，插秧機無法開展工作。機械化種植需要育秧插秧等一系列工作，而且育秧技術難掌握，更多的農民選擇撒種直播這種簡單省時的方式種植水稻，對水稻育插秧機械化技術的推廣造成負面影響[15]。

2.4 機插質量較低

根據羅瓊等人的研究[16]指出，現階段我國的水稻機械化種植技術依然存在了如下問題，一是農戶種植面積小，難以形成規(guī)?；洜I，尤其是栽插品種和栽培模式不能統(tǒng)一，從而在某種程度上限制了機械化種植技術的發(fā)展；二是由于農村勞動力轉移，人口老齡化嚴重，勞動力不足，加上種田意識單薄，缺乏科學種田的觀念，機插秧技術難普及；三是機械種植裝備不配套，農機的研發(fā)滯后于農藝，育秧與機械插秧技術不統(tǒng)一，導致機插質量差，秧苗素質低。特別是在南方早稻機插實踐中，機插育秧受雨水天氣的作用，極易出現秧苗不整齊，秧苗整體素質低，散盤散秧率高，個別農戶育出的秧苗很難上機插秧，給機械插秧帶來致命危害[17]。

3 麻育秧膜在水稻機插育秧中的應用

3.1 促進水稻秧苗根系的生長發(fā)育

3.1.1 改善秧苗根系生長發(fā)育狀況

秧盤鋪墊麻育秧膜對水稻根系的生長發(fā)育影響顯著，在秧盤鋪墊了麻育秧膜的處理中，①根尖總數、總根長、根面積、根體積均比對照得到了顯著提高；②根系盤結力比對照提高，秧苗生長的更加壯實；③根系活力比對照高；④各個生育時期的干物質量均高于對照；⑤有效穗數比對照多，產量也大于對照組[17]。水稻根系的生長、分布狀況與其經濟產量關系密切。深入研究水稻的根系生長發(fā)育規(guī)律，并在此基礎上探討調控其生長及分布的栽培措施是增產的關鍵。研究表明，軟盤墊麻育秧膜早稻育秧根系好，又有纖維加固盤根，機插質量提高，缺蔸率下降，有效穗數增加[19]。

3.1.2 麻育秧膜隨季節(jié)變化其作用有一定的差異

大量實驗證明，不同季節(jié)時，在不同的育秧方式下，麻育秧膜對水稻根系盤結力的增幅作用具有一定的差異性。早稻增幅效果最明顯，濕潤育秧方式增幅作用明顯小于旱育秧。

3.2 提高秧苗素質

水稻生產機械化，育秧是關鍵，秧苗質量的高低決定了機插的成功與否，機插育秧質量直接影響水稻機械化栽插質量。常規(guī)的育秧方式無法培育出穩(wěn)定優(yōu)質的秧苗，不能滿足機插對秧苗質量的要求，比如，在雙膜育秧方式中，秧板粗糙不平整，導致溝泥、河泥或細泥等營養(yǎng)土出現厚薄不均勻，或營養(yǎng)土過薄，影響秧苗正常生長，出現生長不平衡性，秧苗長短不一，造成秧苗素質不高，最終導致機插質量下降。在新的育秧方式中，秧盤墊鋪麻育秧膜育秧能夠促進秧苗根系發(fā)育，改善秧苗素質，提高機插質量[18]。

3.3 促進水稻增產

麻育秧膜通過促進秧苗生長發(fā)育，提高秧苗素質，加快移栽后返青，增加有效分蘗數量，最終提高稻谷產量。且增產效果早稻最好，中稻次之，晚稻最差[17]。

圖1 不同處理下機插水稻的產量

3.4 解決機插育秧的瓶頸問題

自從插秧機的發(fā)明問世，秧苗的素質和育秧水平的高低直接影響了機插的質量，間接制約著水稻機插的大面積推廣應用，對于全國糧食產業(yè)的大力發(fā)展，以及我國農業(yè)產業(yè)的發(fā)展進步，都是極為不利的。為了解決在水稻機插中遇到的育秧難題，科研工作者和農民們先后發(fā)明了軟盤育秧、雙膜育秧以及工廠化育秧等育秧技術，也收到了一定的效果。尤其是麻纖維膜育秧基布的發(fā)明，開啟了新育秧技術的革命。麻育秧膜育秧帶來的不僅僅是秧苗素質的提高，更從多方面綜合改善了水稻機插中的起秧難、易散秧、返青慢的問題，推動了水稻機插的推廣應用，促進了農業(yè)發(fā)展機械化和現代化的進程。

4 麻育秧膜機插育秧應用的展望

4.1 麻育秧膜水稻機插育秧技術可促進水稻機插技術創(chuàng)新

我國是農業(yè)大國，農業(yè)技術的創(chuàng)新是農業(yè)經濟發(fā)展的不竭源泉和重要動力。麻育秧膜水稻機插育秧技術作為一種簡便、易操作、實用性高、經濟效益好的農業(yè)技術，是水稻機械化種植技術的一個巨大創(chuàng)新，以較低的成本解決了水稻機插過程中易散秧、難起秧等難題，而且麻育秧膜生態(tài)環(huán)保無污染，降解還田快，促進水稻增產，增加經濟收入，深受水稻種植戶和市場的歡迎。

4.2 麻育秧膜水稻機插育秧技術可促進水稻產業(yè)升級

育秧技術是水稻機插種植質量好壞的決定因素，水稻機插種植是水稻生產全程機械化的重要部分，產業(yè)的發(fā)展和升級需要技術的進步和結構的改善。麻育秧膜技術的發(fā)明是對傳統(tǒng)育秧技術的一個巨大進步，不僅省時省工、培育壯秧，提高栽插效率，大大提高秧苗質量，而且能夠獲得顯著的增產效果，增加農民經濟效益。育秧技術的進步和經濟效益的提高，有助于水稻產業(yè)的結構調整，促進水稻產業(yè)升級。

4.3 麻育秧膜水稻機插育秧技術可加快水稻全程機械化進行

現在使用的育秧技術不能滿足插秧機對高質量秧苗的要求，這一點嚴重阻礙了水稻全程機械化的進行。麻育秧膜水稻機插育秧技術憑借其簡便易操作、低成本高效益、培育壯秧等特點，填補了育秧技術不能滿足插秧機要求的空白，而且麻育秧膜技術有別于其他育秧技術之處在于解決了秧苗易散、難起秧等機插難題，提高了機插效率，節(jié)省了勞動力，減少漏插損失。因此，麻育秧膜的發(fā)明和應用，對水稻全程機械化的進行將起到巨大的促進作用。

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Application and Prospect of Bast Fiber Film on Raising Rice Seedlings for Machine Transplanting

LIU Qian, YI Yong-jian, ZHOU Wan-lai, WANG Hong-ying, TAN Zhi-jian, WANG Chao-yun*

(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205, China)

Fully mechanized rice production is the trend of the development of rice industry in China,and the research and extension of the mechanization of rice planting technology is of great significance. There is a close link between mechanized planting and seedlings technology. This paper introduces in detail the present stage of several normal seedlings cultivation technology, and analyzes their advantages and disadvantages respectively. It elaborates the application of bast fiber film on rice mechanized planting, and prospects the future development of bast fiber film seedlings technology.

rice；mechanized planting；bast fiber film

1671-3532(2015)06-0317-05

2015-08-14

中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程麻纖維產品與加工技術科研團隊(ASTIP-IBFC07)；國家麻類產業(yè)技術體系建設專項(CARS-19)

劉潛(1990-),男，作物栽培學與耕作學專業(yè)，碩士研究生。E-mail：lq1990521@163.com。

*通訊作者：王朝云(1959-)，男，研究員，主要從事作物栽培與農產品加工。E-mail：ibfcwcy@139.com。

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