水稻區(qū)試中人工插秧和收割改機(jī)械作業(yè)初探

林建勇　陳明霞　陳國新　羅榮光

（清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣東清遠(yuǎn)511540；第一作者：linjianyong1885@126.com）

水稻區(qū)試中人工插秧和收割改機(jī)械作業(yè)初探

林建勇陳明霞陳國新羅榮光

（清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣東清遠(yuǎn)511540；第一作者：linjianyong1885@126.com）

以人工作業(yè)為對照，探討了機(jī)械插秧和機(jī)械收割替代水稻區(qū)域試驗(yàn)中人工插秧和人工收割的可行性。結(jié)果表明，區(qū)域試驗(yàn)采用機(jī)械插秧處理會(huì)縮短參試水稻的生育期、不同程度影響其主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量，同時(shí)，操作中存在無專配秧盤、換秧頻繁、機(jī)身過長難操作、小區(qū)株數(shù)難確定等問題，需進(jìn)一步探究解決辦法；而機(jī)械收割具有簡單易操作、省時(shí)、省工、高效等特點(diǎn)，可在區(qū)域試驗(yàn)中大范圍推廣應(yīng)用。

水稻；區(qū)域試驗(yàn)；機(jī)插秧；機(jī)械收割

《中華人民共和國種子法》第三章第十五條規(guī)定：主要農(nóng)作物品種和主要林木品種在推廣前應(yīng)當(dāng)通過國家級或者省級審定。我國《主要農(nóng)作物品種審定辦法》（農(nóng)業(yè)部令2013年4號(hào)）文件精神則明確指出：水稻作為主要農(nóng)作物之一，必須經(jīng)過農(nóng)作物審定。而目前我國農(nóng)作物審定的主要依據(jù)是新品種在推廣區(qū)域的試種結(jié)果，即國家、省級農(nóng)作物品種試驗(yàn)。區(qū)域試驗(yàn)作為品種試驗(yàn)首要、基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，肩負(fù)著對品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性、抗逆性和品質(zhì)等農(nóng)藝性狀的綜合鑒定，其試驗(yàn)結(jié)果直接影響新品種是否可進(jìn)入后期生產(chǎn)試驗(yàn)、品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試等環(huán)節(jié)，是品種能否能通過審定的重要試驗(yàn)依據(jù)。

廣東省現(xiàn)有26個(gè)水稻區(qū)域試驗(yàn)站點(diǎn)承擔(dān)全省水稻新品種區(qū)域試驗(yàn)，各站點(diǎn)每年的任務(wù)量不等，數(shù)量在200～300個(gè)之間。目前，承擔(dān)水稻區(qū)域試驗(yàn)任務(wù)的科研單位田間試驗(yàn)部分全為人工作業(yè)，而隨著社會(huì)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人工作業(yè)面臨著諸多問題。一是請工難，許多農(nóng)村年輕勞力為獲得更多收入，會(huì)選擇在周邊工廠做工或外出打工。因此，農(nóng)忙季節(jié)臨聘人員均為留守老人，平均年齡約56歲，最高年齡70歲，隨著這批人員年齡的增長將無法從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，區(qū)域試驗(yàn)繼續(xù)采用人工作業(yè)將很難實(shí)現(xiàn)。二是請工費(fèi)用高、占比大，因從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較惡劣，愿意從事該項(xiàng)工作的人越來越少，導(dǎo)致日工資逐年增加，而區(qū)域試驗(yàn)的播種、插秧、除草、打藥、施肥及收割等環(huán)節(jié)均需人工承擔(dān)，需要支付大量的人工費(fèi)，約占項(xiàng)目總資金的60%，其中插秧和收割占比最大，約占總勞務(wù)費(fèi)的70%。三是水稻大田機(jī)械化生產(chǎn)早已成熟，水稻新品種區(qū)域試驗(yàn)也應(yīng)與生產(chǎn)實(shí)際接軌，篩選出適合機(jī)插秧的水稻優(yōu)質(zhì)品種。因此，探討水稻區(qū)域試驗(yàn)機(jī)械化作業(yè)的可行性迫在眉睫。

本試驗(yàn)將區(qū)域試驗(yàn)中插秧和收割環(huán)節(jié)采用機(jī)械作業(yè)，并采集數(shù)據(jù)與人工作業(yè)進(jìn)行對比，查找機(jī)械插秧和機(jī)械收割作業(yè)在區(qū)域試驗(yàn)中存在的問題、驗(yàn)證其可行性，為探索水稻品種區(qū)域試驗(yàn)機(jī)械化技術(shù)規(guī)程提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1試驗(yàn)品種

2015年廣東省晚季水稻品種試驗(yàn)種子，常規(guī)感溫中遲熟組7個(gè)品種，即常中1～常中6和深優(yōu)9708（CK）。

1.1.2試驗(yàn)設(shè)備

毯狀缽苗秧盤（468穴/盤）；中型精量播種器；小型插秧機(jī)：AP80（2ZX-825），江蘇常發(fā)農(nóng)業(yè)裝備股份有限公司生產(chǎn)；小型收割機(jī)：農(nóng)廣4LZ-0.8全喂入自走履帶式谷物聯(lián)合收割機(jī)，湖南省農(nóng)廣農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站水稻科研基地，該基地位于廣東省清遠(yuǎn)市清城區(qū)源潭鎮(zhèn)聯(lián)塘管理區(qū)。

1.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理：（1）機(jī)械插秧與機(jī)械收割；（2）對照，人工插秧與人工收割。處理內(nèi)每個(gè)品種3次重復(fù)，隨機(jī)分布。

表1　機(jī)械作業(yè)品種生育期及主要經(jīng)濟(jì)性狀與人工作業(yè)的對比結(jié)果

機(jī)械作業(yè)：（1）機(jī)插秧：小區(qū)長6.08 m、寬2.20 m，面積13.38 m2，每個(gè)小區(qū)插272叢（8行×34叢/行），行距25-25-25-30-25-25-25 cm，保護(hù)行40 cm，株距16.9 cm（為校正值）。（2）機(jī)械收割：按小區(qū)逐個(gè)收割。

人工作業(yè)：人工插秧及收割，小區(qū)長6.29 m、寬2.13 m，面積13.40 m2，每個(gè)小區(qū)372叢（12行×31叢/行），株行距16.7 cm×20.0 cm，保護(hù)行行距30.0 cm。

1.2.3田間管理

1.2.3.1秧田期人工作業(yè)與機(jī)械作業(yè)播種時(shí)間均為7月10日。基肥：加寶摻混肥料（N+P2O5+K2O≥50%，24-17-19）25 kg/667 m2；人工作業(yè)追肥2次，7月17和25日分別施尿素（總氮≥46.4%）7.5 kg/667 m2和10.0 kg/667 m2，機(jī)械作業(yè)以噴施葉面肥（KH2PO4）為主。1.2.3.2本田期移栽時(shí)間：機(jī)械作業(yè)7月24日，秧齡14 d；人工作業(yè)7月30日，秧齡20 d。基肥：移栽前施加寶摻混肥料15 kg/667 m2+過磷酸鈣（有效磷P2O5≥12%）25 kg/667 m2，并施茶麩2.5 kg/667 m2防治福壽螺。追肥：4次，機(jī)械作業(yè)施肥時(shí)間分別為7月29日、8月3日、8月8日和25日；人工作業(yè)施肥時(shí)間分別為8月4日、8月9日、8月15日和31日。第1次施尿素7.5 kg/667 m2+鉀肥5.0 kg/667 m2+除草劑15 g/667 m2（芐·丁含量25%）；第2次施尿素12.5 kg/667 m2+鉀肥10.0 kg/667 m2；第3次和第4次分別施挪威復(fù)合肥（硫酸鉀型，總養(yǎng)分≥45%，15-15-15）7.5 kg/667 m2。防治病蟲害：3次，時(shí)間分別為8月26日、9月19日和9月23日，前2次用藥品種和用藥量相同，丁硫·毒死蜱微乳劑（30%）100 mL/667 m2+蘇云金桿菌懸浮劑（4000IU/μL）80 mL/667 m2+吡蚜酮可濕性粉劑（25%）20 g/ 667 m2，第3次增加葉面肥（KH2PO4）0.15 kg/667 m2，主要防治三化螟蟲、二化螟蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟等蟲害。

1.3統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1生育期及主要經(jīng)濟(jì)性狀變化

從表1可以看出，相對于人工作業(yè)，采用機(jī)械化作業(yè)后品種始穗時(shí)間提前0～4 d，生育期縮短1～5 d；最高苗數(shù)提升4.4～12.9萬/667 m2；有效穗數(shù)僅常中1降低0.5萬/667 m2，其余品種增加1.6～3.2萬/667 m2。實(shí)粒數(shù)除常中1和常中4每穗分別增加26.7粒和3.8粒外，其余品種均減少，減少幅度為0.9～13.2粒/穗；千粒重除常中2和常中4分別增加0.3 g和0.6 g外，其余品種均減少，減少幅度為0.2～1.3 g；每叢最高苗數(shù)和有效穗數(shù)均增加，增加幅度分別為6.4～11.0苗/叢和2.4～4.0個(gè)/叢。

2.2產(chǎn)量變化

從表2可見，除常中2外，其他品種2種作業(yè)方式對產(chǎn)量無顯著影響（P≥0.05）；品種間的差異性，2種作業(yè)方式的結(jié)果均極顯著（P≤0.01）；除常中3外，其他品種機(jī)械作業(yè)產(chǎn)量相對人工作業(yè)均不同程度降低。

表2　機(jī)械作業(yè)品種產(chǎn)量與人工作業(yè)的對比結(jié)果

機(jī)械作業(yè)品種間產(chǎn)量的差異表現(xiàn)為：常中5的產(chǎn)量最高，其與常中1差異顯著（P≤0.05），與常中4差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中3、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中1與常中3、常中5差異顯著（P≤0.05），與常中4差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中4與其他品種差異極顯著（P≤0.01）。

人工作業(yè)品種間的差異表現(xiàn)為：常中5的產(chǎn)量最高，與常中1、常中4差異極顯著（P≥0.01），與常中3差異顯著（P≤0.05），與常中2、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中1與常中4、常中5、CK差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中6差異顯著（P≤0.05），與常中3差異不顯著（P≥0.05）；常中4與其他品種差異極顯著（P≤0.01）。

3　討論

3.1區(qū)域試驗(yàn)機(jī)械插秧

相對于人工作業(yè)，機(jī)械插秧可促進(jìn)水稻快速分蘗、提升最高苗峰值、增加每叢有效分蘗數(shù)、提早抽穗、縮短生育期。主要原因：①機(jī)械插秧與人工插秧相比，秧齡縮短（機(jī)插秧14 d，人工插秧20 d）、秧苗小，插植深度較淺、具有低位分蘗、早發(fā)等優(yōu)勢［1］；②采用缽體秧盤進(jìn)行育秧具有傷苗輕、斷根少、返青快、分蘗早的優(yōu)勢，可增加最高分蘗數(shù)、促進(jìn)有效分蘗［2］；機(jī)插秧行株距較人工作業(yè)大，每叢苗數(shù)較人工插秧多，也促進(jìn)了后期每叢最高苗數(shù)及有效穗數(shù)的增加。常中1品種機(jī)插秧處理與人工插秧處理相比，有效穗數(shù)略少，可能與其品種特性有關(guān)，但機(jī)插秧促進(jìn)其穗頭的伸長，著粒數(shù)及實(shí)粒數(shù)比人工作業(yè)處理增加。

除常中3機(jī)插秧更能發(fā)揮其高產(chǎn)特性外，其他品種的產(chǎn)量相對人工插秧均不同程度降低，可能是因?yàn)闄C(jī)插秧株行距相對人工作業(yè)大，單位面積內(nèi)叢數(shù)及基本苗數(shù)差距大，機(jī)插秧叢數(shù)約1.6萬叢/667 m2、基本苗約7.0萬/667 m2，人工插秧約2.0萬叢/667 m2、基本苗數(shù)約8.0萬/667 m2，雖然后期每叢有效分蘗數(shù)明顯增加，但遠(yuǎn)不及基本苗數(shù)偏低對產(chǎn)量造成的影響。

機(jī)插秧實(shí)際操作存在的問題及建議：①市場上無專配區(qū)域試驗(yàn)作業(yè)的秧盤，因此，插植時(shí)必須切秧和頻繁換秧，即需2名工人跟著機(jī)器前行，不能完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。若能制作專配秧盤，并在插秧機(jī)載秧板上安裝幾個(gè)擋板，擋板區(qū)間最好為每個(gè)小區(qū)的插秧量，就可解決以上問題。②試驗(yàn)用機(jī)插秧沒有安裝計(jì)數(shù)器或距離報(bào)警器，所以插植株數(shù)難以把控。本試驗(yàn)規(guī)劃每小區(qū)每行插植34叢，小區(qū)的規(guī)格由人工測量，并做好標(biāo)記，實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)因地面整齊度不一，即使插植相同的距離，也很難確保株數(shù)一致。③操作較復(fù)雜。本試驗(yàn)中常規(guī)中熟組田間插秧作業(yè)由購置機(jī)具廠家的熟練操作手進(jìn)行插植，整齊度高、株數(shù)較準(zhǔn)確，而本站機(jī)手插植的另外一組則整齊度低、株數(shù)偏差大，機(jī)手的熟練程度成為決定產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素。④機(jī)插秧還存在漏苗現(xiàn)象。鑒于此，建議育秧技術(shù)要作相應(yīng)改進(jìn)［3］。

3.2區(qū)域試驗(yàn)機(jī)械收割

機(jī)械收割對水稻的生育期及主要經(jīng)濟(jì)性狀影響不大，僅與產(chǎn)量有關(guān)。經(jīng)實(shí)地觀察機(jī)械收割水稻的干凈程度及田間損耗程度，發(fā)現(xiàn)與人工收割相比，機(jī)械收割減少了搬谷、人工收割及走動(dòng)造成落粒及打谷造成的損耗，因此，產(chǎn)量更為準(zhǔn)確。此外，本試驗(yàn)中采用的此款收割機(jī)，一般需要2人進(jìn)行操作，1人為機(jī)操手，1人輔助收割，主要負(fù)責(zé)將漏收的少量穗頭放入收割機(jī)內(nèi)、提裝谷袋等，機(jī)器正常運(yùn)作的情況下，大概2 h可收割1個(gè)參試組，即36個(gè)小區(qū)，具有省時(shí)、省工的特點(diǎn)。

機(jī)械收割存在的問題及建議：①收割機(jī)倉角內(nèi)存在約0.25 kg的谷種難以抽出，但因收割過程中一直存有、數(shù)量不變，不影響測產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。建議使用前最好先收割少量保護(hù)行，以確保倉角填滿稻谷，否則，會(huì)影響首個(gè)小區(qū)品種的產(chǎn)量。②收割機(jī)揚(yáng)出的稻稈會(huì)略壓一旁小區(qū)材料，建議稍擴(kuò)寬保護(hù)行。③倒伏的材料無法收割，需人工收割。建議可購買重慶鑫源4LZ-0.3小型收割機(jī)，其為半喂入式，收割倒伏材料相對較好。④收割時(shí)選擇晴天早上10∶00以后收割，可減少露水及雨水對機(jī)械的損害。

4　結(jié)論

區(qū)域試驗(yàn)采用機(jī)械收割技術(shù)可以大范圍推廣使用，其具有省時(shí)、省工、簡單易操作等特點(diǎn)；區(qū)域試驗(yàn)機(jī)插秧技術(shù)還不成熟，需要進(jìn)一步結(jié)合水稻區(qū)域試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，如制定專用秧盤、安裝計(jì)數(shù)器或距離報(bào)警器，載苗板上設(shè)置2個(gè)或5個(gè)擋板，同時(shí)去除插秧機(jī)原設(shè)置的預(yù)備苗架，以減少換秧次數(shù)，縮短機(jī)長等，實(shí)現(xiàn)簡易操作。此外，機(jī)插秧相對人工插植，會(huì)影響水稻的生育期、主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量，需進(jìn)一步探討。

致謝：

感謝華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院唐湘如教授及廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站周繼勇高級農(nóng)藝師提供了區(qū)域試驗(yàn)機(jī)械化實(shí)施方案及在種植管理中提供了寶貴的意見。

［1］黃自聰.水稻機(jī)插秧的優(yōu)勢及高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（3）：34-35.

［2］李新軍，高向達(dá)，柴楠.水稻缽體毯狀育秧機(jī)插新技術(shù)應(yīng)用試驗(yàn)報(bào)告［J］.北方水稻，2012，42（5）：37-40.

［3］周培南，全堅(jiān)宇.太湖稻區(qū)機(jī)插水稻溫室基質(zhì)育秧技術(shù)規(guī)程［J］.中國稻米，2015，21（6）：117-119.

A Feasibility Study on the Application of Mechanical Transplanting and Harvesting in Rice Regional Test

LIN Jianyong,CHEN Mingxia,CHEN Guoxin,LUO Rongguang
（Qingyuan Agricultural Research and Extension Station,Qingyuan,Guangdong 511540,China；1st author：linjianyong1885@126.com）

A field experiment was carried out to explore the feasibility of application with mechanical transplanting and mechanical harvesting to replace manual labor in rice regional test.The results showed that mechanical transplanting would shorten rice growth stage and influence the essential economical characters and yield of rice with different degree.At the same time,it had some defects need to be solved.For example,no special seedling tray,frequently changed seedlings,the body of equipment was too long and the final seeding number was difficult to determine.Mechanical harvesting could be popularized in large area,because it has the charateristics of easy to operate,time-saving,labor-saving and high efficiency,etc.

rice；regional test；mechanical transplanting；mechanical harvesting

S511.048

B

1006-8082（2016）05-0078-04

2016-06-01

2015年廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新推廣與信息化建設(shè)專項(xiàng)——農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)項(xiàng)目