韓國(guó)稻作技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型

王亞梁 朱德峰 張玉屏 陳惠哲 向鏡

（中國(guó)水稻研究所，杭州310006；第一作者：wangyaliang1992@hotmail.com；*通訊作者：cnrice@qq.com）

韓國(guó)稻作技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型

王亞梁 朱德峰*張玉屏 陳惠哲 向鏡

（中國(guó)水稻研究所，杭州310006；第一作者：wangyaliang1992@hotmail.com；*通訊作者：cnrice@qq.com）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，韓國(guó)水稻種植方式發(fā)生了轉(zhuǎn)型。從上世紀(jì)70年代末期開始，韓國(guó)水稻機(jī)插秧比例快速上升，手插秧比例下降，到90年代基本實(shí)現(xiàn)了水稻種植的機(jī)械化；省工節(jié)本的直播稻產(chǎn)量受不確定因素影響較大，且稻米品質(zhì)不如機(jī)插秧和手插秧，其種植面積出現(xiàn)了波動(dòng)，現(xiàn)只占韓國(guó)水稻種植面積的4%左右。本文介紹了韓國(guó)水稻機(jī)插秧、濕潤(rùn)直播和旱直播技術(shù)的作業(yè)流程。

水稻；生產(chǎn)技術(shù)；機(jī)械化；韓國(guó)

水稻是韓國(guó)的主要糧食作物，稻田占耕地面積的54%左右，稻米占糧食消費(fèi)量的64%，稻米提供了人均熱量的40%，水稻生產(chǎn)對(duì)農(nóng)民增收和糧食供應(yīng)具有十分重要的作用。上世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著韓國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力逐年下降，水稻生產(chǎn)遇到了新的問(wèn)題和機(jī)遇。水稻生產(chǎn)規(guī)模較小、從事水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)力老齡化、生產(chǎn)成本較高、環(huán)境變化等問(wèn)題導(dǎo)致其水稻生產(chǎn)效益不高，阻礙了水稻生產(chǎn)的發(fā)展[1-2]。鑒于此，韓國(guó)政府開始引進(jìn)和創(chuàng)新了水稻生產(chǎn)新模式和新技術(shù)，以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及農(nóng)村經(jīng)營(yíng)方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了水稻產(chǎn)業(yè)模式和技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，形成了現(xiàn)代化水稻生產(chǎn)模式，促進(jìn)了水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文分析了韓國(guó)水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀及其稻作技術(shù)發(fā)展和轉(zhuǎn)變，希望能為我國(guó)水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展和稻作技術(shù)轉(zhuǎn)型提供參考。

1 水稻生產(chǎn)發(fā)展

20世紀(jì)60年代以來(lái)，韓國(guó)人均GDP逐年增長(zhǎng)，20世紀(jì)60年代人均GDP只有84美元，2000年后已經(jīng)達(dá)到2萬(wàn)美元。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人均GDP增長(zhǎng)的同時(shí)，農(nóng)村人口比例大幅下降。與1961年相比，2014年韓國(guó)農(nóng)業(yè)人口數(shù)量下降了52.7%，其中，20世紀(jì)80年代農(nóng)業(yè)人口下降幅度最大，10年間農(nóng)業(yè)人口減少了29.0%（圖1）。

20世紀(jì)60年代到80年代，韓國(guó)水稻種植面積逐漸增長(zhǎng)，80年代以后，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)人口數(shù)量減少及居民飲食結(jié)構(gòu)變化，水稻種植面積逐漸下降。1987年種植面積最大，達(dá)到126.2萬(wàn)hm2，到2014年下降到81.5萬(wàn)hm2，下降了35.4%。同時(shí)，隨科技進(jìn)步、生產(chǎn)基礎(chǔ)條件的改善，水稻單產(chǎn)不斷提高。20世紀(jì)70年代前水稻單產(chǎn)增幅較大，年均增產(chǎn)0.15 t/hm2，20世紀(jì)70年代以后增產(chǎn)幅度變小，年均增產(chǎn)0.02 t/hm2（圖2）。

圖1 韓國(guó)農(nóng)業(yè)人口數(shù)量及人均GDP變化

圖2 韓國(guó)不同年代水稻面積及單產(chǎn)變化

圖3 韓國(guó)水稻種植方式的轉(zhuǎn)變

2 水稻種植方式轉(zhuǎn)變

進(jìn)入20世紀(jì)70年代，隨著韓國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力開始由農(nóng)村向城市轉(zhuǎn)移，從事水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)力下降，水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)需要轉(zhuǎn)型升級(jí)。此時(shí)日本已經(jīng)研發(fā)出了水稻毯苗機(jī)插技術(shù)，韓國(guó)引進(jìn)與創(chuàng)新結(jié)合，研發(fā)出了適應(yīng)當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)的機(jī)插秧技術(shù)。1977年以來(lái)，韓國(guó)水稻機(jī)插秧技術(shù)水平快速提高，機(jī)插秧面積快速增加，手插面積大幅度下降；到20世紀(jì)90年代中后期，韓國(guó)的水稻種植方式主要為機(jī)插秧，基本上替代了手工種植。20世紀(jì)90年代初，為了進(jìn)一步降低水稻生產(chǎn)成本，韓國(guó)開始研發(fā)和應(yīng)用水稻直播技術(shù)并得到逐步發(fā)展，到1995年水稻直播種植面積達(dá)到高峰，占韓國(guó)水稻生產(chǎn)面積的11.1%。但之后也發(fā)現(xiàn)，直播稻品質(zhì)較差，影響生產(chǎn)效益。直播稻還因生育期推遲，易受低溫影響結(jié)實(shí)率，導(dǎo)致產(chǎn)量下降[3]。因此，直播稻面積出現(xiàn)下降，近年其面積占韓國(guó)水稻種植面積的比例不足4.0%（圖3）。

3 水稻機(jī)械育插秧

目前，韓國(guó)機(jī)插秧面積已經(jīng)達(dá)到96%左右，是水稻種植機(jī)械化中主導(dǎo)的方式。水稻種植方式從手插秧到機(jī)插秧的轉(zhuǎn)變，隨之而來(lái)的是要求水稻品種特性的適應(yīng)[4]。采用機(jī)插秧后，水稻在苗期和開花結(jié)實(shí)期會(huì)頻繁遇到低溫冷害[5-6]，因此在品種審定時(shí)需進(jìn)行耐冷性鑒定。在韓國(guó)水稻均為單季稻，所用品種為常規(guī)粳稻，因此機(jī)插育秧多采用行距為29.7 cm的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)插秧盤。早期機(jī)插水稻育秧多采用泥漿、旱地土，后逐漸轉(zhuǎn)換成育秧基質(zhì)。田間育秧有濕潤(rùn)育秧和旱育秧兩種方式。因育秧期間外界溫度較低，一般采用薄膜覆蓋保溫育秧，我國(guó)引進(jìn)的無(wú)紡布育秧也是韓國(guó)研發(fā)提出的一種育秧方式。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，韓國(guó)出現(xiàn)了水稻機(jī)插育秧公司和農(nóng)民合作社等水稻生產(chǎn)社會(huì)化服務(wù)組織，集中育秧為中小規(guī)模農(nóng)戶提供機(jī)插秧苗，降低分散育秧帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。這種育秧的主要方式是工廠化立體育秧，其占水稻生產(chǎn)面積的比例達(dá)30%~35%，預(yù)期目標(biāo)是占45%左右。水稻機(jī)插工廠化立體育秧得到了韓國(guó)政府建設(shè)經(jīng)費(fèi)的支持。

韓國(guó)水稻機(jī)插主要有大苗機(jī)插（4~5葉，秧齡35 d）、小苗機(jī)插（3~4葉，秧齡20~25 d）和乳苗機(jī)插（1~2葉，秧齡8~12 d）。大苗機(jī)插在生產(chǎn)中逐漸被淘汰，乳苗機(jī)插面積占比較小，小苗機(jī)插是水稻機(jī)插的主流。因機(jī)插苗齡不同，播種量也有差異，小苗機(jī)插每盤播種量在130~150 g之間，乳苗機(jī)插播種量在200~220 g之間。與大苗機(jī)插相比，小苗機(jī)插大幅度提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間。20世紀(jì)70年代以來(lái)，韓國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提高，水稻插秧機(jī)從2行插秧機(jī)，轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗?行插秧機(jī)和6~8行插秧機(jī)，大幅提高了水稻機(jī)插作業(yè)效率，節(jié)省了水稻生產(chǎn)勞動(dòng)時(shí)間。韓國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家在幼苗生長(zhǎng)調(diào)控、秧苗素質(zhì)、機(jī)插田間調(diào)控、雜草控制等方面進(jìn)行了深入研究，農(nóng)藝農(nóng)機(jī)有機(jī)結(jié)合對(duì)水稻機(jī)插技術(shù)快速發(fā)展起到了重要作用[7-10]。

4 水稻機(jī)械直播

為進(jìn)一步提高水稻種植的效益，降低生產(chǎn)成本，20世紀(jì)90年代初，韓國(guó)開始研發(fā)和應(yīng)用水稻直播技術(shù)。但受生產(chǎn)條件及技術(shù)的制約，其發(fā)展也經(jīng)歷了起伏波動(dòng)，面積占比從最高的11.1%下降到現(xiàn)不足4.0%。但經(jīng)多年的研究和實(shí)踐，形成了獨(dú)具特色和領(lǐng)先的直播方法、模式、裝備和技術(shù)。

直播方式由手工撒播轉(zhuǎn)變?yōu)榱藱C(jī)械化直播，機(jī)械直播主要采用機(jī)械條直播和機(jī)械穴直播兩種方式。目前，機(jī)械穴直播是韓國(guó)水稻直播生產(chǎn)的主要方式，其優(yōu)勢(shì)在于減少了播種量，降低了成本。依據(jù)稻田條件不同，又研發(fā)了濕潤(rùn)直播和旱直播。研制的水稻濕潤(rùn)直播機(jī)，可以一次性完成開溝、穴播、覆土、施肥和噴施除草劑（可選）等作業(yè)，提高了作業(yè)效率。水稻濕潤(rùn)直播，一般在播種前10 d稻田灌水耕作，并施基肥，平整地后施除草劑并灌水5 cm深淹7 d，直播前1 d排水；直播后2~3 d噴施除草劑并控制雜草數(shù)量，保持稻田濕潤(rùn)狀態(tài)；15 d后水稻出苗，第1次灌水3~5 cm。濕潤(rùn)穴直播需要保證水稻出苗整齊和生育期一致，降低氣候變化等環(huán)境因素影響。

水稻旱直播采用的直播機(jī)由拖拉機(jī)作為動(dòng)力，一次完成整地、開溝、穴播、施肥、覆土、澆水和噴施除草劑等作業(yè)。旱直播在直播前10 d左右進(jìn)行稻田旱旋耕，播種前1 d平整地面并施基肥，穴播同時(shí)稻田施除草劑，由于穴播同時(shí)采用播行澆水，保證了稻種發(fā)芽對(duì)水分的需求。在播種后7 d內(nèi)不灌水，7 d后灌淺水并控制雜草，15 d后深灌水5 cm，并在15 d和30 d時(shí)施2次除草劑。旱穴播作業(yè)方便，但容易受到氣候變化的影響，若降雨過(guò)多，將影響出苗和雜草控制效果。水稻穴直播的行距為22 cm、穴寬4 cm、播深3 cm，可拌種肥直播，旱直播時(shí)每間隔6行開灌排水溝。

雜草控制是直播技術(shù)的核心環(huán)節(jié)[11]，韓國(guó)實(shí)現(xiàn)了直播稻的水肥、除草一體化。直播稻產(chǎn)量受不確定因素影響較大，且稻米品質(zhì)不如機(jī)插稻和手插稻，但是采用穴直播可以改善上述二種因素的影響。

表1 韓國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化比例（%）

5 水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移，為了滿足稻作生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，目前韓國(guó)在整地、種植、收獲、植保等環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，耕整地機(jī)械化已接近100%，機(jī)種水平也快速提高，水稻收割基本上都使用了聯(lián)合收割機(jī)，植保機(jī)械化利用高壓動(dòng)力噴藥和高動(dòng)力噴藥，近年來(lái)也出現(xiàn)了精量飛機(jī)噴灑。據(jù)韓國(guó)農(nóng)業(yè)部門的官方統(tǒng)計(jì)，2000年以來(lái)，韓國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化程度平均從87.2%提高到了97.8%，其中耕整地、移栽、收獲分別提高了1.5個(gè)百分點(diǎn)；烘干機(jī)械化程度提高較快，從2000年的42.1%提高到了2014年的90.1%（表1）。相對(duì)于耕整地、種植和植保環(huán)節(jié)，韓國(guó)水稻收獲后烘干、貯藏、加工的機(jī)械化水平還有待于進(jìn)一步提高。韓國(guó)研發(fā)了一套優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)技術(shù)，即選擇品質(zhì)優(yōu)異和高抗品種，及時(shí)移栽，每hm2施用有效氮70~110 kg，合理灌溉，及時(shí)收獲，干燥溫度為40℃~45℃，籽粒含水量保持在15%左右，大米多重選擇后，在15℃溫度下進(jìn)行貯藏。

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Innovation and Transformation of Rice Production Technology in South Korea

WANG Yaliang,ZHU Defeng*,ZHANG Yuping,CHEN Huizhe,XIANG Jing
（China National Rice Research Institute/State Key Lab of Rice Biology,Hangzhou 310006,China;1st author:wangyaliang1992@hotmail.com;*Corresponding author:cnrice@qq.com）

The plantingways of rice in South Korean happened transformation in recent decades,with the development of social economy and the transfer of agricultural labor force.Since the late of 1970s,the area by hand-transplanting rice decreased and the area by machine-transplanted rice increased.Up to 1990s,machine-transplanted rice was popularized.Because of the yield of cultivation by direct seeding are greatly influenced by uncertain factors,and quality worse than machine-transplanted rice and hand-transplanted rice,its planting area happened wave,and occupied about 4.0%of the rice area of South Korea.This paper introduced the operation procedure ofmachine-transplanting,wet direct seeding and dry direct seeding bymachine.

rice;production technology;mechanization;South Korea

S511.062

：A

：1006-8082（2017）01-0057-04

2016－08－31

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-01-26）；浙江省自然科學(xué)基金（Y13C130013）