水稻育秧技術的歷史回顧與發(fā)展

鄒 應 斌

（湖南農(nóng)業(yè)大學，長沙 410128）

隨著農(nóng)村勞動力向城鎮(zhèn)的轉(zhuǎn)移，水稻生產(chǎn)已由人工勞動密集型的精耕細作栽培向以機械化作業(yè)為主的省工輕簡栽培的方式轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的水稻育苗移栽或拋秧栽培逐步減少，加之機插稻發(fā)展緩慢，取而代之的是直播栽培。直播稻的快速發(fā)展主要是因為除草劑的廣泛使用和機械收割的推廣應用。與移栽稻比較，在生育期相同的條件下直播稻產(chǎn)量不減、省工高效，但在生育期縮短的條件下直播稻產(chǎn)量下降，加之直播稻雜草防除困難，雙季直播的季節(jié)矛盾突出。因此，基于我國人多地少的基本國情，發(fā)展多熟制作物種植是保障國家糧食安全的根本舉措，育苗移栽又是基于水稻多熟制作物生產(chǎn)的關鍵技術。本文綜述了水稻育秧方法及其育秧技術的發(fā)展，以為水稻育苗移栽技術的應用提供借鑒。

1 水稻育秧的歷史回顧

育秧是水稻生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，培育壯秧是水稻高產(chǎn)栽培的關鍵技術。我國水稻育秧及移栽技術歷經(jīng)2000年的發(fā)展，積累了豐富的經(jīng)驗。桂慕文［1］就我國水稻育秧的歷史回顧進行了專文報道。長期以來，“火耕水耨”一直被認為是我國祖先種植水稻的主要方式。據(jù)文獻記載，東漢時期崔寔所著《四民月令》提到了“別稻”，即拔秧移栽方法種植水稻。后來進一步考證，發(fā)現(xiàn)漢朝不僅發(fā)明了水稻育秧，而且從洛陽到廣東得到廣泛應用。到了南北朝時期，發(fā)展綠肥種植，水稻種植面積有所擴大，育秧移栽與直播栽培并重。北魏時期賈思勰所著《齊民要術》對稻種選用、播種時間、整田方法、種子催芽、種子用量以及出苗后的田間管理等作了比較詳細的記述，其中有關出苗后灌水控草、中耕除草、曬田促根等田間管理方法至今仍被普遍應用。漢晉以后，取得了水稻育秧技術的突破，發(fā)明了延長秧齡方法（老齡壯秧、寄秧）、拔秧方法（稱為秧馬）。南宋成書的《陳旉農(nóng)書》中有“秧苗健壯，在于播種適時，秧田選擇得當，用肥合理三者兼顧”，書中還詳細記述了防止爛秧、水漿管理、秧田施肥等技術。到了明朝發(fā)明了控水旱育秧的育秧方法，以培育秧齡長的晚稻秧苗。清朝開始興辦農(nóng)業(yè)學校，學習國外農(nóng)業(yè)技術，開展農(nóng)業(yè)試驗等，秉承了從北方向南方引種配套育苗種植，以縮短生育期的方法發(fā)展一年兩熟水稻種植。與此同時，水稻育秧技術也得到了快速發(fā)展，形成了水育秧、旱育秧、控水旱育秧等多種育秧方法。水稻育苗移栽，促進了我國華南地區(qū)雙季稻生產(chǎn)的發(fā)展。從民國至解放初期，農(nóng)業(yè)技術已從經(jīng)驗型走向科學型。在育秧方法上，早稻、中稻以水育秧為主，晚稻以控水旱育秧技術為主，并推廣應用了場地小苗帶土移栽、老齡壯秧、寄栽秧等育秧方法。

新中國成立后，為了防止育秧期間的低溫陰雨冷害造成爛秧，作物栽培生理學者做了大量的科學研究。黃永楷［2］比較了早稻濕潤育秧和薄膜育秧，指出只要掌握寒潮規(guī)律和合理調(diào)節(jié)溫度、水分、氧氣三者間的關系，可避免爛秧。崔溦和湯佩松［3］從栽培生理上肯定了濕潤育秧的優(yōu)越性，指出濕潤育秧有利于保持種子萌發(fā)和幼苗生長的適宜環(huán)境條件，培育壯秧。20世紀80年代以后，隨著薄膜、無紡布等覆蓋材料的應用，生產(chǎn)上常采用保溫育秧方法，例如薄膜、地膜、無紡布覆蓋育秧、大棚溫室育秧、工廠化設施育秧，基本上解決了我國北方一季稻育秧及南方雙季早稻育秧期間的低溫爛秧問題。水稻育秧及其栽插技術的發(fā)展，進一步促進了我國長江流域多熟制水稻（稻—稻、稻—麥、稻—油、稻—稻—油）生產(chǎn)的發(fā)展。

2 水稻秧苗的類型及其壯秧標準

水稻秧苗的類型多種多樣，主要是由于分類方法的不同。根據(jù)秧田的整地方法和土壤水分狀況的不同，可分為濕潤育秧、旱床育秧、折衷育秧、小苗帶土育秧；根據(jù)育秧的場地不同，可分為稻田育秧、場地育秧、大棚育秧、工廠化育秧；根據(jù)秧床覆蓋保溫材料的不同，可分為薄膜育秧、地膜育秧、露地育秧；根據(jù)育秧基質(zhì)的不同，可分為泥漿育秧、基質(zhì)育秧、無土育秧；根據(jù)水稻秧苗的栽插方式不同，可分為手插秧、機插秧、拋秧／丟秧；根據(jù)秧苗栽插秧齡的不同，可分為小苗秧、中苗秧、大苗秧。

關于水稻壯秧的標準，前人已有不少報道。大多認為健壯的秧苗應短而粗，無病斑，生長整齊，地上部莖葉粗而矮，地下部根系生長有力。壯秧移植后返青快、發(fā)根力強、分蘗旺盛、枯葉少、新葉多。壯秧的生理特點是短而粗壯，干物質(zhì)積累多。在碳水化合物和氮素含量均較高的基礎上，碳／氮比高。培育壯秧要從精選種子做起。在水稻黃熟期選種留種，選取大而飽滿的種子，其發(fā)芽勢強。早在1959年，毛禮鐘［4］指出壯秧移植后發(fā)根快、氮素吸收能力強。早稻要求生長快、返青快、分蘗早，秧苗需要保持高的氮素含量，組織比較柔嫩，稱為“嫩壯秧”。晚稻秧田期間和移植時氣溫高、秧苗容易徒長，要求秧苗保持較高的碳氮比。晚稻秧齡長、生長快，稱為“老壯秧”。但是，由于不同地點水稻育秧方式和秧苗栽插秧齡的不同，壯秧的標準也不盡一致（表1）。

表1 水稻不同育秧方式的秧苗素質(zhì)比較

近年水稻設施育秧技術得到快速發(fā)展，一是發(fā)明了印刷播種技術和真空吸噴播種技術等播種新方法［13～15］，使得水稻種子能夠均勻定位播種，大幅度降低機插水稻的種子用量，降低生產(chǎn)成本；其次是發(fā)明了農(nóng)作物秸稈育秧板替代育秧基質(zhì)或泥漿，既方便了機插秧育秧，又降低了其育秧成本和提高了農(nóng)作物秸稈的利用率［16～19］；三是引進和創(chuàng)新了缽苗機插秧技術和缽形毯狀育秧技術，大幅提高了機插秧苗的栽插質(zhì)量［20～22］。

3 水稻的育秧方法

3.1 濕潤育秧

濕潤育秧，即合式秧田，是指在秧田開溝、分廂播種、泥漿踏谷、薄膜覆蓋，播種后以濕潤或淺水灌溉為主的育秧方法。濕潤育秧從20世紀60年代開始推廣應用，在前期濕潤管理，苗期看天定水，整個育秧期間保持土壤濕潤的育秧方法。后來各地對濕潤育秧作了不少改進，如江蘇、浙江、湖南、江西等省實行了由密播改稀播，降低播種量的方法；改浸種不催芽播種為保溫催芽播種，提高了催芽整齊度的方法；提出了以安全抽穗開花期和秧齡彈性來確定適宜播種期的方法。

在低溫陰雨條件下，濕潤育秧播種后需要加蓋覆蓋物保溫。覆蓋物包括地膜、薄膜、彩色薄膜、無紡布等。我國于20世紀60年代初開始研究薄膜覆蓋育秧［23］，70年代初開始研究有色薄膜覆蓋育秧［24，25］，90年代初開始研究無紡布覆蓋育秧［26］。由于當時塑料制造工業(yè)落后，直到70年代末生產(chǎn)上才開始應用薄膜覆蓋育秧，90年代開始應用地膜覆蓋育秧。至于無紡布覆蓋育秧，于近10年才應用生產(chǎn)。薄膜、地膜、無紡布等覆蓋保溫育秧，具有提早播種、防止爛種爛秧、提高秧苗素質(zhì)、增加產(chǎn)量等優(yōu)點，深受農(nóng)民歡迎。

由于濕潤育秧技術的普遍適應性，后來生產(chǎn)應用的兩段育秧、塑盤育秧（拋秧、機插秧）等都是基于濕潤育秧技術，或是沿用了濕潤育秧的管理方法。值得指出的是濕潤育秧由于操作方便、適用性廣、加之秧苗生長穩(wěn)健，至今仍是湖南省乃至我國水稻育秧的主體技術。

3.2 早育秧

旱育秧是一種節(jié)水型的育秧方式，特點是旱整地、旱管理，土壤中氧氣多，秧苗根系發(fā)達，活力強，移栽后發(fā)根快，成活早。早在20世紀60年代，湖北麻城、宜昌，云南路南，浙江溫州、瑞安，江西樂平及安徽至德等地農(nóng)民習慣采用旱育秧，即在播種后秧田一直保持濕潤，在移植前僅僅灌一次水，使秧塊變硬，便于連苗帶土移植［27］。旱育秧不易爛秧，旱秧比水秧生長快、移栽后返青快、分蘗發(fā)生早、有效分蘗多［28］。與濕潤秧苗比較，秧苗素質(zhì)好、抗逆性強，還表現(xiàn)為矮壯、莖粗、葉寬、根多、干重大。后來，進一步研究了簡化旱育秧方法，即適應于水稻旱育秧的大棚結(jié)構，床土改良灌溉、經(jīng)濟用秧及機械插秧的育秧方法［29］。為了調(diào)控旱秧田的土壤水分，日本專家進行了人控恒溫試驗，指出低溫條件下比高溫條件下適宜的育秧水分含量高。方展森等［30］在早春大棚旱育秧條件下，以中壤土盆栽，研究證明大棚旱育秧最適宜土壤水分為田間持水量的70%，下限為60%～65%，上限為80%。蔡仲錫等［31］從1965年開始系統(tǒng)研究旱育秧技術，到1984年提出了水稻旱育大、中苗稀植高產(chǎn)栽培技術，在遼寧省進行了較大面積的生產(chǎn)應用。

旱育秧大面積應用于水稻生產(chǎn)最先開始于東北三省。湖南省于1991年開始引進原正市先生的水稻旱育秧栽培技術，1992年開始應用于早稻育秧［32］。為了加快旱育秧的生產(chǎn)應用，由湖南省農(nóng)業(yè)廳組織了全省旱育秧研究協(xié)作組，重點對早稻旱育秧的生理特性進行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果證明旱育秧苗比濕潤秧苗地上部矮壯、分蘗和葉片表皮毛增多，氣孔開度增大、葉脈變薄、氣腔變小，根系發(fā)達、總根數(shù)、白根數(shù)、根干重、根毛和根系吸收面積增大，根尖和葉肉細胞體積變小、排列更緊密，根尖細胞更扁平、根尖通氣組織分化延遲，根系活力、植株氮素和碳素同化能力、植株持水能力和發(fā)根能力增強［33］。盡管旱育秧的總體效果優(yōu)于塑盤育秧，塑盤育秧又好于水育秧［34］，但由于旱育秧操作繁瑣，加之秧苗容易發(fā)生立枯病，旱育秧技術至今在湖南早稻育秧上尚未得到普遍應用。

3.3 折衷育秧

折中（衷）秧是指按照水稻幼苗需水特性來調(diào)整土壤水分狀況，從而達到提高秧苗素質(zhì)的一種育秧方式，即是做好的水秧田進行旱育秧的方法，在浙江鄞縣當?shù)剞r(nóng)民稱為“燥田秧”?！霸锾镅怼奔炔荒芴珴駶櫍植豢商稍?，要做到既沒有滯水，但又是濕潤的。毛禮鐘［4］指出，所謂折中秧是指旱耕水種的第一階段與旱育秧相同，秧苗2葉期開始灌水，以后灌溉和管理則仿照水育秧的辦法。秧田后期的灌水具有提高秧苗總的干物質(zhì)重，提高碳／氮，提高秧苗含氮量的優(yōu)勢。其技術要點如下：（1）選擇平整的稻田冬耕，用鋤頭削去稻茬殘根，鋪一層腐熟的有機肥。按秧廂寬1.3 m開溝做苗床，溝寬25 cm，將土壤均勻分散在兩邊，溝深10 cm左右。床面施基肥，用四齒耙或平耙將土與肥料混合整平。（2）灌水不漂子。種子處理按一般方法進行，浸種不催芽或僅催芽破口，播種后用掃帚輕輕掃一下，或用滾軸壓平。在廂溝內(nèi)慢慢放水上床面，保持淺水層。（3）排水覆蓋。晴天排水落干覆蓋，看當時氣候變化情況和種子發(fā)芽長短決定，到種子開始長芽發(fā)根，就排水覆蓋。氣溫低播種后5～6 d，氣溫高2～3 d就可進行。（3）覆蓋物的配制。土壤濕潤，幼芽生長依賴陽光和空氣，可采用粉煤灰摻腐熟馬糞覆蓋，既能透氣，又能吸熱提高地溫。也可采用混合的腐熟稻草糞土，能達到保濕、透氣、防雨的效果。（4）保水施肥。覆蓋后開始出苗，種子苗出齊后灌水。

折中育秧方法是指采用旱育水管的育秧方法，雖然尚未在生產(chǎn)上應用，但如果技術能夠到位，仍然不失為可優(yōu)先選擇的水稻育秧方法。

3.4 場地育秧

場地育秧包括小苗帶土移栽育秧和機插水稻的基質(zhì)育秧，主要采用密播、短秧齡、帶土淺插，具有省秧田、省種子、省肥、省工、增產(chǎn)的效果。技術要點：（1）作床。選地勢高、平坦、背風向陽、澆水方便的空閑地、場地作苗床基地。土壤作底的苗床由于不保水，可鋪一層舊塑料布墊底。苗床場地上用粗草繩或土做埂圍成130 cm寬秧畦，秧畦間隔20 cm寬，用作走道。在秧畦上鋪2～3 cm厚的河泥或以細碎過篩的熟土混合20%～30%的豬糞，施適量的硫銨及過磷酸鈣。（2）播種。苗床床面平整后，澆一次透水，抹平后即可播種。將種子浸種，露白時播種。每公頃播種量7500 kg左右，做到勻播，泥不見天，籽不重疊。播后覆蓋細土或粉煤灰。（3）管理。澆水要少量勤澆，保持畦土濕潤。在種子出苗現(xiàn)青后，適當控制水分，使幼苗扎根良好，在氣溫變化時要注意保溫防凍，以免發(fā)生死苗。在起秧前2～3 d，停止?jié)菜?/p>

日本水稻小苗帶上移栽，在20世紀50年代末及60年代初是以人工手插為主的。1966年以后，隨著插秧機的發(fā)展，移栽機械化的程度提高較快。其中，小苗帶土移栽的機械化提高更快些［35］。湖南省在20世紀70年代由于缺少薄膜覆蓋，生產(chǎn)上小苗帶土移栽多采用切碎的綠肥覆蓋秧床保溫?？傊?，水稻場地育秧操作方便，比大棚育秧和工廠化育秧的成本大幅度降低，各地正在發(fā)展水稻場地育秧，以滿足水稻規(guī)?；?、機械化生產(chǎn)的需要。

3.5 設施育秧

設施育秧包括工廠化育秧和塑料大棚育秧。日本在20世紀50年代末期引進我國湖南耒陽的插秧機及插秧技術，并于1961年大力推廣溫室小苗（有土）育秧，使育苗農(nóng)藝與機械工藝相結(jié)合，很快實現(xiàn)了插秧機械化。后來著手發(fā)展水稻工廠化育秧，其育秧設備及技術要點是：①前處理。除工作室外，包括篩土機、肥料攪拌機、水槽、催芽設備、育秧盤裝土和播種設備、育秧盤等，將育秧盤裝土播種、覆土澆水等作業(yè)實現(xiàn)了自動化。②出苗處理。出苗期要求室溫為30～32℃的恒溫溫度，采用亮處出苗和暗處出苗兩種方式。③綠化處理。秧盤架上放置多層育秧盤和溫床中平放育秧盤，溫床中平放育秧盤的方式占地面積大，但可用噴灑器澆水，提高工效。④“蹲苗”處理?！岸酌纭彪A段擺放育秧盤的方式與綠化階段一樣，可自動澆水。

國內(nèi)湖北、江蘇、湖南等省于20世紀70年代末開展了多種多樣的工廠化育秧和機插配套的試驗示范，實現(xiàn)了機械化廠房無土育秧、機播、機插“三配套”［36］。工廠化育秧是近年根據(jù)機插秧栽培的需要發(fā)展起來的新技術，各地設計了具有高度自動化設施的智能溫室用于水稻育秧。

水稻溫室育秧從70年代開始示范推廣，特別是雜交水稻的大面積種植，各地大力推廣溫室育秧以培育多蘗壯秧。溫室育秧有加熱溫室和生物能溫室兩種。由于溫室可以人工控制秧苗所需要的溫光水肥等條件，不受惡劣天氣的影響，有效地防止了爛種、爛芽、死苗，出苗整齊，同時具有省種、省工、省水的特點，為寒地水稻、南方早稻育秧工廠化，播種插秧機械化開辟了新途徑。

近年，我國各地建設了智能化育秧工廠，以商品基質(zhì)替代土壤進行基質(zhì)育秧，實行水稻軟（硬）盤育秧及與拋秧配套的育秧。軟盤分無孔軟盤和有孔軟盤兩種，無孔軟盤主要用于機插秧和人工插秧，有孔軟盤可用于水稻拋秧。軟盤育秧能節(jié)省秧田，力爭為機械化插秧創(chuàng)造條件，在地多人少、勞動力緊張地區(qū)發(fā)展很快。拋秧有兩種類型：直接拋栽大田和兩段育秧過程中的拋寄。拋寄能節(jié)省兩段育秧中寄栽秧苗的用工，減輕勞動強度等。

水稻育秧基質(zhì)板是指利用作物秸稈制成育秧板，在育秧時將育秧板擺放在秧床上，基質(zhì)板下墊放編織袋布和無紡布，直接播種育秧。

在工廠化設施育秧的基礎上，日本田坂幸平等早在1996年就研究了長毯機插水稻無土育苗插秧技術［37］。長毯式育秧方法采用無土栽培，育秧盤規(guī)格為600 cm（長）×28 cm（寬）×5 cm（深）的育秧盤，用循環(huán)營養(yǎng)液供應秧苗的生長。在育秧盤上鋪無紡布，用播種器均勻撒播經(jīng)浸種消毒和催芽的種子。為了提高長毯式秧苗運送效率，同時研發(fā)了長毯式秧苗卷緊技術，即用PVC管作內(nèi)芯，采用回卷法將秧苗卷成筒狀。

設施育秧能滿足專業(yè)化、商品化育秧的需要。根據(jù)農(nóng)民的需要安排品種和育秧數(shù)量，插秧時按要求將秧苗提供給農(nóng)民，收取服務費。發(fā)展商品秧，育秧技術和質(zhì)量有保證，能提高育秧物資的利用率，降低育秧成本。

3.6 其它育秧方式

①兩段育秧。為了滿足長秧齡、大苗栽插的需要，生產(chǎn)上常采用兩段育秧。兩段育秧大多采用溫室、地膜育秧育成約1.5葉的小苗，再寄栽到秧田培育成多蘗壯秧，在南方作為多熟制水稻的主要育秧技術得到推廣應用［38，39］。兩段育秧具有節(jié)省用種，提高成秧率，增強秧苗素質(zhì)，延長秧齡彈性，緩解季節(jié)矛盾，增加稻谷產(chǎn)量等特點。20世紀80年代，湖南常德在雜交晚稻生產(chǎn)中普遍采用“雙兩大”育秧技術［40］，即在水稻秧田播種，當秧苗2葉期時將秧苗按照1∶6的秧田與大田之比寄栽，可延長秧齡到8葉期再移栽到大田。目前，兩段育秧技術的人工寄栽有逐漸被拋寄取代的趨勢，但在人多地少、作物多熟種植季節(jié)矛盾突出的地區(qū)仍然是值得推廣應用的水稻生產(chǎn)技術。

②隔層育秧。是利用有孔薄膜、無紡布代替塑料軟盤的一種操作簡單、容易掌握、投資少、成本低的水稻育秧方法，包括床土及隔離膜的選擇、床土配制、種子處理、精細播種、農(nóng)膜調(diào)溫、肥水管理等。用這種方法培育的秧苗干物質(zhì)積累多、根系發(fā)達、成苗率高，秧苗拋栽后分蘗早、分蘗多、夠苗早。

隔層育秧實現(xiàn)了與秧苗機插、拋栽的銜接與配套［41，42］。對于機插的秧苗，秧齡一般控制在25～40 d，配備專用切刀將盤結(jié)一起的秧苗切成寬度28 cm、長60～120 cm的秧片，實現(xiàn)與插秧機的銜接、配套。這對于擴大晚稻遲熟品種種植比例，延長水稻的營養(yǎng)生長期，增加干物質(zhì)積累，培育適齡老壯秧、搶季節(jié)、避免“寒露風”危害均有利。

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