水稻機(jī)械化育插秧探析

劉安周

摘要 大力發(fā)展水稻機(jī)械化育秧技術(shù)是確保水稻增產(chǎn)增收、保障國(guó)家糧食安全的重要措施之一。本文對(duì)水稻機(jī)械化育插秧與旱育秧（或水田育秧）進(jìn)行對(duì)比分析，明確水稻機(jī)械化育插秧的增產(chǎn)原因，并提出進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)的措施，以期為提高我國(guó)水稻產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞 水稻；育插秧；機(jī)械化；增產(chǎn)措施

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）14-0068-02

水稻精確定量栽培是凌啟鴻教授在水稻葉齡模式與作物群體質(zhì)量調(diào)控2項(xiàng)成果的基礎(chǔ)上，集成水稻精確診斷與管理關(guān)鍵技術(shù)而形成的高產(chǎn)精確定量的輕簡(jiǎn)栽培法。根據(jù)水稻高產(chǎn)的生育規(guī)律，采用“最少（精簡(jiǎn)）的作業(yè)次數(shù)”，在水稻生長(zhǎng)“最關(guān)鍵的葉齡期”，用“最經(jīng)濟(jì)的密、肥、水、藥施用量”，獲得最高的產(chǎn)量、最好的資源利用率、作業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境生態(tài)效益，是一種“省工、節(jié)本、增產(chǎn)、高效”的適用栽培技術(shù)。大力發(fā)展水稻機(jī)械化育插秧技術(shù)，是確保水稻（糧食）增產(chǎn)增收、保障國(guó)家糧食安全的重要措施之一。騰沖市明光鎮(zhèn)于2012年在順龍推廣機(jī)械化插秧，面積3 333.4 m2。秋收時(shí)節(jié)，市農(nóng)業(yè)局、市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣所、市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站等多家單位對(duì)其進(jìn)行實(shí)際測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，當(dāng)年稻谷產(chǎn)量較上年產(chǎn)量提高10%～15%以上，機(jī)械插秧省工省時(shí)、增產(chǎn)增收的效益受到當(dāng)?shù)卮迕竦恼J(rèn)可。之后的時(shí)間逐年擴(kuò)大機(jī)械插秧面積，截至2017年，明光鎮(zhèn)機(jī)械化育插秧面積種植面積達(dá)73.33 hm2；同時(shí)成立了農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社2個(gè)，廣大群眾自愿以4 500元/hm2（包括水稻育秧、水稻大田耕耙、機(jī)械化插秧、機(jī)械收獲）的價(jià)格承包給農(nóng)機(jī)合作社栽種，大大加速了水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)的進(jìn)程，助推農(nóng)機(jī)服務(wù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

1 水稻機(jī)械化育插秧與旱育秧（或水田育秧）對(duì)比

植物的葉片只有在角質(zhì)層被水濕潤(rùn)時(shí)才能吸水，而且量很少，對(duì)植物的水分供應(yīng)貢獻(xiàn)較小。陸生植物吸水主要是通過(guò)根系。根系在土壤中分布很廣，在土壤中的總面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地上部的總面積。根系具有很多小分支，每株植物每天的總增長(zhǎng)量相當(dāng)大。

植物根系的不同部位吸水能力不同。根的吸水區(qū)域主要在根尖的根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)中，其中以根毛區(qū)的吸水能力最強(qiáng)。根毛是根表皮細(xì)胞的擴(kuò)展，極大地增加了根的表面積。據(jù)測(cè)定，根毛使玉米根吸收面積增加5.5倍，大豆增加12倍。同時(shí)，根毛細(xì)胞壁的外部由果膠組成，黏性和親水性大，有利于與土壤顆粒的黏著和吸水，而且根毛區(qū)的輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，對(duì)水分移動(dòng)阻力小[1-2]。

1.1 水稻機(jī)插秧（秧盤育秧）根系完整

在秧盤中的水稻秧苗通過(guò)催根立苗和煉苗后形成毯狀秧根（根系發(fā)達(dá)、根系密度大和根系完整），插秧機(jī)移栽時(shí)，帶土移栽，能夠最大限度地不傷害秧苗根系的根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)。在移栽大田后，能夠迅速吸收大田（土壤）中的水分和養(yǎng)分活棵立苗，減輕移栽后秧苗植株的萎蔫程度。分蘗期會(huì)產(chǎn)生大量不定根，整個(gè)根系橫向生長(zhǎng)顯著，根系密度越大，根系占土壤體積越大，吸收的水分、養(yǎng)分和無(wú)機(jī)物就越多。拔節(jié)后便向縱深發(fā)展，伸展到210 mm左右的耕作層之下，最深可達(dá)500～650 mm，從而增強(qiáng)了水稻的抗倒伏能力。根毛的生長(zhǎng)速度快、數(shù)目多，其擴(kuò)大了根的吸收面積，同時(shí)由于根毛細(xì)胞壁外部被果膠物質(zhì)覆蓋，黏性強(qiáng)且親水性好，根毛區(qū)輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，有利于與土壤顆粒黏著和吸水。通過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，機(jī)插秧根冠比（根重/莖、葉重）增加，呈現(xiàn)“根深葉茂、葉多根好”的比較優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)水稻稻谷增產(chǎn)增收。

1.2 水田育秧和旱育秧根系不完整

水田育秧或旱田育秧的根系沒有限制條件，在土壤干旱或土壤水分、養(yǎng)分不足的情況下，根系不斷伸長(zhǎng)吸收土壤中的水分和養(yǎng)分。大田移栽前，需要人工拔秧或鏟秧，致使秧苗根系中的根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)的根毛造成損傷（斷根）。同時(shí)，為了減輕搬運(yùn)重量，將拔起的秧苗在水中清洗，進(jìn)一步造成秧苗根系中的根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)組織細(xì)胞和成熟區(qū)的根毛損傷（二次斷根）[3]。

水田育秧或旱育秧秧苗移栽到大田后，秧苗需要“換根”，“換根”后才可返青，致使水稻分蘗期延后，對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育造成不利影響。

2 進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)的措施

2.1 改變土壤耕作方法

植物主要通過(guò)根系從土壤中吸取水分、養(yǎng)分和無(wú)機(jī)物。因此，土壤中水分、養(yǎng)分和無(wú)機(jī)物的數(shù)量狀況直接影響根系吸收。使用先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械，可以保護(hù)耕地可持續(xù)利用，提高作業(yè)質(zhì)量和作物產(chǎn)量，培肥地力和防治污染，增加土地產(chǎn)出率。

2.1.1 及時(shí)耕翻土壤，增加積溫，減小病蟲草害。在前茬農(nóng)作物收獲后，及時(shí)耕翻土壤。一是增加土壤積溫，提高土壤溫度，在下茬農(nóng)作物栽種后，在一定的溫度范圍內(nèi)，植物根系隨土溫提高，根系吸水加快，促進(jìn)農(nóng)作物快速生長(zhǎng)發(fā)育；二是將田間殘留的病蟲卵、雜草、農(nóng)作物秸茬埋入土壤深層，有效減輕病蟲草害，并轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料供農(nóng)作物吸收利用，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收[4]。

2.1.2 深耕（松）土壤，改良土壤環(huán)境。深耕（松）土壤是改善耕層土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤含水量和有機(jī)質(zhì)含量，提高耕地抗旱、抗?jié)澈彤a(chǎn)量的有效措施。由表1可以看出，適當(dāng)深翻并增施有機(jī)肥，不僅可以有效促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成、改善土壤理化性質(zhì)、增強(qiáng)土壤保水保肥能力，而且還可以改善根系生長(zhǎng)環(huán)境，使根系生長(zhǎng)良好，提高對(duì)水分、養(yǎng)分的吸收利用率。

同時(shí)，在前茬作物收獲后，撒施農(nóng)家肥、有機(jī)肥和化肥，及時(shí)深松淺翻土壤，可以將化肥利用率提到60%左右，減少化肥揮發(fā)，提高化肥利用率，減少對(duì)水、土、空氣等的污染，降低成本，提高產(chǎn)量[5]。

2.1.3 整田施基肥。提高大田整地質(zhì)量，盡量做到田平而泥不爛，為實(shí)現(xiàn)淺水插秧、插淺秧和濕潤(rùn)管理創(chuàng)造條件。大田施農(nóng)家肥15 t/hm2，尿素150 kg/hm2（海拔1 800 m及以下）、105 kg/hm2（海拔1 800～2 000 m）、75 kg/hm2（海拔2 000 m以上），普鈣300 kg/hm2（海拔1 800 m及以下）、225 kg/hm2（海拔1 800 m以上）作底肥。采取農(nóng)家肥—翻耕曬垡—化肥—干旋耕—進(jìn)水—平田—栽秧的方式進(jìn)行整地施肥，確保秧盤育秧移栽后的“暴發(fā)”效應(yīng)，早生快發(fā)。另外，在帶水耙田整田時(shí)，采用水田耙進(jìn)行整田，不用旋耕機(jī)深旋整田，以增強(qiáng)土壤的通氣性，有利于水稻根系生長(zhǎng)。

2.2 秸稈還田或增施農(nóng)家肥

秸稈還田或增施農(nóng)家肥具有肥田與防治環(huán)境污染的雙重效果，是解決大量施用化肥造成水、土、空氣污染和土壤板結(jié)的有效措施。其優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：一是改善土壤理化性狀，減少地表徑流和水分蒸發(fā)，提高土壤含水量，抑制雜草滋長(zhǎng)；二是改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤質(zhì)地，避免土壤板結(jié)；三是提升土壤通氣狀況，增強(qiáng)土壤的透氣性，利于根系生長(zhǎng)發(fā)育。據(jù)測(cè)定，秸稈還田增產(chǎn)效果一般在5%～29%之間。

2.3 基本苗定量及合理植株配置方式

在水稻精確定量栽培中，擴(kuò)大行距可以提高水溫，促進(jìn)根系生長(zhǎng)和分蘗發(fā)生，提高分蘗成穗率，延緩中下部葉片和根系衰老，增加結(jié)實(shí)率和千粒重，可以降低群體內(nèi)的空氣濕度，減少病害的發(fā)生，同時(shí)也是氮肥后移重施穗肥的基礎(chǔ)理論依據(jù)。

明光鎮(zhèn)插秧機(jī)行距尺寸的大小分為30 cm和25 cm，株距分別為12 cm和14 cm。不同稀密度小區(qū)的產(chǎn)量分別是寬行行株距30 cm×12 cm平均產(chǎn)量6 868.8 kg/hm2，寬行行株距30 cm×14 cm平均產(chǎn)量7 029.0 kg/hm2，寬行行株距30 cm×18 cm平均產(chǎn)量6 583.5 kg/hm2；窄行行株距25 cm×12 cm平均產(chǎn)量7 844.55 kg/hm2，窄行行株距25 cm×14 cm平均產(chǎn)量7 929.00 kg/hm2，窄行行株距25 cm×17 cm平均產(chǎn)量7 379.25 kg/hm2。

通過(guò)機(jī)插秧不同移栽密度試驗(yàn)大田測(cè)產(chǎn)，對(duì)明光鎮(zhèn)機(jī)插秧最適合的移栽密度是窄行行株距25 cm×14 cm，其次是窄行行株距25 cm×12 cm。

2.4 加強(qiáng)水肥管理

按水稻精確定量栽培技術(shù)原理要求，在施好有機(jī)肥和氮、磷配合化肥作基肥的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)把握好施肥量科學(xué)定量及氮素化肥的前肥后移這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要求移栽后6 d內(nèi)結(jié)合化學(xué)除草施好分蘗肥，即施尿素89.25 kg/hm2，倒4葉時(shí)施好促花肥，施尿素82.5 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2。

按照水稻精確定量栽培技術(shù)原理的相關(guān)要求，大田水分管理應(yīng)把好以下關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一是移栽后到分蘗期，以淺水層（20～30 mm）灌溉為主，并結(jié)合2次灌水之間的間隔短期落干通氣；二是當(dāng)群體總莖蘗數(shù)達(dá)到計(jì)劃穗數(shù)的80%左右時(shí)開始斷水曬田，即在N（總?cè)~齡數(shù)）-n（伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)）-1葉齡期斷水曬田，使N-n+1葉齡期發(fā)生的無(wú)效分蘗受到有效控制；其余生育期均以濕潤(rùn)灌溉為最佳，收獲前10 d左右斷水晾田。

2.5 稻魚共棲或稻鴨共棲，有效消滅病蟲草害

稻田養(yǎng)魚或稻田養(yǎng)鴨是一項(xiàng)減小水、土、空氣污染和提高大田糧食產(chǎn)量、質(zhì)量和增加經(jīng)濟(jì)收入的有效舉措。通過(guò)稻魚共棲實(shí)現(xiàn)綠色防控，一是減少農(nóng)藥使用，節(jié)約經(jīng)濟(jì)支出750～1 050元/hm2；二是魚糞增肥土壤，確保水稻生長(zhǎng)肥料供應(yīng)；三是害蟲雜草被魚所食，實(shí)現(xiàn)綠色防控。

2.6 科學(xué)病蟲害防治

水稻病蟲害主要有稻瘟病、白葉枯病、條紋葉枯病、稻曲病、紋枯病、螟蟲、粘蟲飛虱。應(yīng)勤下田檢查，根據(jù)苗情和病蟲害預(yù)報(bào)及時(shí)抓好病蟲害防治。稻瘟病可選用75%三環(huán)唑300～450 g/hm2或富士一號(hào)1 050 mL/hm2抓好葉瘟挑治期和齊穗期預(yù)防；白葉枯病可選用72%農(nóng)用鏈霉素300～450 g/hm2防治；條紋葉枯病采取以防治傳毒媒介——灰飛虱為核心的“治蟲防害”策略，堅(jiān)持“治秧田保大田”“治前期保后期”的防治原則，在秧苗揭膜至移栽前和分蘗期選用5%銳勁特450～750 mL/hm2或10%吡蟲啉300 g/hm2防治；稻曲病于破口初期和齊穗期選用5%井岡霉素1 500～2 250 g/hm2防治；紋枯病于發(fā)病初期選用5%井岡霉素1 500～2 250 g/hm2或12.5%克紋霉3 000～3 750 mL/hm2防治；螟蟲防治選用5%銳勁特600～750 mL/hm2或48%樂斯本750～900 mL/hm2，抓好枯心苗和破口初期的白穗預(yù)防；粘蟲選用10%吡蟲啉300～450 g/hm2或80%敵敵畏90～120 mL/hm2防治。

2.7 適時(shí)收獲

當(dāng)穗粒有95%以上黃熟時(shí)，即可收獲。

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