黑龍江省水稻直播應(yīng)用前景分析

姜　龍　曲金玲　孫國(guó)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(guó)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(guó)第三水稻生產(chǎn)大省，也是最大的粳稻產(chǎn)地，因?yàn)榫暥容^高，冬季寒冷、凍土?xí)r間長(zhǎng)，為了搶積溫，創(chuàng)高產(chǎn)，多年來(lái)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(dòng)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(wèn)題，輕簡(jiǎn)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(qiáng)直播稻栽培的配套技術(shù)研究，解決水稻輕簡(jiǎn)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(yán)寒漫長(zhǎng)，夏季較短且溫度較低，無(wú)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(wàn)hm2，占全國(guó)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(guó)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(guó)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(lái)，受多種因素的共同影響，節(jié)本增效、輕簡(jiǎn)化的水稻直播生產(chǎn)方式越來(lái)越受到水稻生產(chǎn)者的追捧，直播面積呈連年增加的趨勢(shì)。但我國(guó)人口眾多，人均耕地少，在這樣的國(guó)情下，冒著糧食產(chǎn)量銳減的風(fēng)險(xiǎn)，過(guò)度追求輕簡(jiǎn)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(qiáng)水稻直播技術(shù)的研究，解決水稻輕簡(jiǎn)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(dòng)力減少，勞動(dòng)強(qiáng)度訴求隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)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(guò)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(duì)勞動(dòng)力需求量大，特別是拔秧和插秧2個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，勞動(dòng)力需求集中，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而農(nóng)村留守勞動(dòng)力普遍年齡偏高、體能較差，難以從事超強(qiáng)度的勞動(dòng)，春季凸顯勞動(dòng)力短缺。土地承包大戶也面臨著雇工難、雇工價(jià)格高等問(wèn)題。水稻種植戶普遍向往輕簡(jiǎn)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(shì)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(dòng)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(wèn)題，危害嚴(yán)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(yán)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(yán)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(chǔ)量并不豐富，且時(shí)空分布不均衡。從時(shí)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(wèn)題突出，水稻生產(chǎn)常常出現(xiàn)“春季無(wú)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(rùn)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?jī)H占總量的25.5%；全省地下水可采量也只有105億m3，不足全國(guó)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(jī)器抽水灌溉需要用電或柴油，節(jié)水灌溉同時(shí)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(lái)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)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(guó)糧食連年增產(chǎn)，但存在庫(kù)存大幅增加、價(jià)格下降等問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，截至2015年，我國(guó)稻谷庫(kù)存量高達(dá)8400萬(wàn)t，而整個(gè)2015年國(guó)儲(chǔ)稻谷拍賣(mài)成交量?jī)H在500萬(wàn)t［5］，在市場(chǎng)供大于求的情況下，糧價(jià)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(cái)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(wàn)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(shí)質(zhì)上是擴(kuò)大了種植面積；另外由于直播使用機(jī)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(shí)質(zhì)上也增加了有效的種植面積。

2　水稻直播面臨的問(wèn)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(jì)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(yíng)，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(wèn)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(kuò)，加之水稻品種抗寒性的增強(qiáng)，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(xì)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(jī)、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(shí)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(xiàng)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(wèn)題是首要問(wèn)題，選育水稻直播品種需要專門(mén)的育種技術(shù)和配套的審定制度，目前還沒(méi)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(zhǎng)胚軸、低溫低氧下高發(fā)芽性、根系活力強(qiáng)、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(qiáng)、灌漿成熟速度快等優(yōu)點(diǎn)［8-9］。直播品種的選育需要一個(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)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(kāi)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(zhǎng)勢(shì)緩慢，但總體仍相對(duì)延長(zhǎng)了水稻生長(zhǎng)時(shí)間，直播稻不傷根、根系健壯、發(fā)達(dá)，無(wú)需緩苗，但由于播種時(shí)間晚，水稻有效生育期相對(duì)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(shí)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(dá)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(jì)，在水稻增產(chǎn)過(guò)程中，品種更新的作用占35%～40%，栽培技術(shù)的改進(jìn)占60%～65%［10］，直播中全苗難、成熟壓力大、易倒伏、雜草難除等問(wèn)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(shí)現(xiàn)高產(chǎn)與高效的統(tǒng)一。

2.2.1精細(xì)整地土壤的理化性質(zhì)對(duì)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(méi)有人為插秧輔助扎根的過(guò)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(dá)到20cm左右，有利于直播稻扎深根［11］。因?yàn)橹辈サ緸闇\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(guò)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(shì)的播種方式、適時(shí)播種是解決直播稻群體構(gòu)建的問(wèn)題的關(guān)鍵。另外，直播全生育期控水防止倒伏的同時(shí)，也抑制了分蘗的形成，實(shí)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(yàn)中，適時(shí)播種是一次全苗的技術(shù)關(guān)鍵，播種前要進(jìn)行種子處理，播種量和播種時(shí)間同樣重要，用種過(guò)多會(huì)致植株密度過(guò)大，通風(fēng)透光差，影響植株生長(zhǎng)，易倒伏；用種過(guò)少，植株密度不夠，田間空隙過(guò)大，不僅浪費(fèi)田塊，而且會(huì)增加草害，降低產(chǎn)量。播種方式事關(guān)群體布局，影響對(duì)光照和肥水的利用效率，最終影響產(chǎn)量，試驗(yàn)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(jìn)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(zhǎng)，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(qiáng)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(shí)機(jī)。

2.3水稻直播的機(jī)械開(kāi)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(jī)械、插秧機(jī)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(méi)有能力建設(shè)智能大棚、購(gòu)買(mǎi)大型機(jī)械的水稻種植戶比例仍很大，相對(duì)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(jī)械是適用于移栽稻栽培方式的，專門(mén)用于水稻直播的機(jī)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(shí)限性較強(qiáng)，對(duì)于廣大有少量土地的水稻種植戶來(lái)說(shuō)，迫切需要小型的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、回報(bào)率高的直播機(jī)械，包括整地、播種、化除及收獲，實(shí)現(xiàn)直播全程機(jī)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(méi)有直播稻專用種衣劑。直播稻在水下發(fā)芽、出苗，對(duì)種衣劑的功能要求與移栽稻不同，對(duì)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(wèn)題，包衣種子顆粒的強(qiáng)度和均勻度需繼續(xù)增強(qiáng)，也需對(duì)成膜劑及成膜技術(shù)進(jìn)一步完善。

移栽稻與直播稻的一個(gè)重要不同點(diǎn)是直播稻草苗齊長(zhǎng)，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(xiàng)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(guò)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(shí)踐中已有成功的經(jīng)驗(yàn)。新疆是我國(guó)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(shí)間隨氣溫變化有較強(qiáng)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(dòng)力減少、降低勞動(dòng)強(qiáng)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(wèn)題，水稻直播是輕簡(jiǎn)化的水稻生產(chǎn)方式，但中國(guó)人多、耕地少，這樣一個(gè)人口大國(guó)無(wú)法冒著產(chǎn)量銳減的風(fēng)險(xiǎn)過(guò)度追求輕簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)直播機(jī)械、實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的配套、研制高效的種衣劑和除草劑等方面加強(qiáng)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。

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2016-04-19）

黑龍江省應(yīng)用技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃重大項(xiàng)目（GA15B101）