水稻精量旱直播技術(shù)要點(diǎn)及展望

王昕 賀奇 馬洪文 李虹 殷延勃

（寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所，銀川750105；第一作者：wxin200312@163.com；*通訊作者：nxnkyyb@163.com）

水稻直播包括人工撒播、機(jī)械直播和飛機(jī)撒播，機(jī)械直播近年來(lái)逐漸成為我國(guó)水稻種植提質(zhì)增效的重要途徑[1-4]。水稻機(jī)械旱直播是不進(jìn)行育秧和移栽而直接將種子播于大田的一種輕型簡(jiǎn)便的水稻栽培技術(shù)。該技術(shù)免除了傳統(tǒng)育秧、泡田、移栽等工序，具有省工省時(shí)節(jié)水、節(jié)約成本、適合大規(guī)模機(jī)械化播種和收獲作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)[1，3-4]。在我國(guó)，水稻旱直播至少可追溯到11 世紀(jì)的宋代，那時(shí)候所謂的“旱地育秧”或稱為“水稻旱秧田法”就是類似現(xiàn)在的水稻旱直播技術(shù)，并一直延續(xù)到近代[5]，但未能大面積應(yīng)用。隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，激光平地、種子包衣、藥劑除草等技術(shù)的成熟應(yīng)用，使得水稻旱直播栽培技術(shù)開(kāi)始在全國(guó)各地進(jìn)行研究推廣，面積也在逐年增大。但在推廣實(shí)踐過(guò)程中，水稻旱直播栽培存在品種不適宜、保苗難、播量高、高肥高密、病害發(fā)生嚴(yán)重、除草難、倒伏等問(wèn)題[6-9]，水稻精量旱直播技術(shù)是融合農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝，通過(guò)機(jī)械化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)水稻精量播種，提高了植株抗病和抗倒伏性，能夠有效解決直播稻生產(chǎn)中存在的突出問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)的節(jié)本、提質(zhì)和增效[10-11]。筆者團(tuán)隊(duì)立足寧夏稻區(qū)獨(dú)特的稻作生態(tài)條件，自2012 年開(kāi)始研究水稻精量旱直播機(jī)械以及配套栽培技術(shù)，并進(jìn)行了多年的示范推廣。本文在已有研究應(yīng)用基礎(chǔ)上總結(jié)了水稻精量旱直播技術(shù)要點(diǎn)，并對(duì)該技術(shù)未來(lái)方向進(jìn)行探討，以期進(jìn)一步推動(dòng)水稻精量旱直播技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。

1 水稻精量旱直播技術(shù)要點(diǎn)

1.1 良種選擇

由于寧夏稻區(qū)鹽堿較重、直播稻播種至出苗氣溫較低，旱直播品種須選擇低溫發(fā)芽性好、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng)、幼苗長(zhǎng)勢(shì)旺、抗病、抗倒、耐鹽堿能力強(qiáng)的品種；品種全生育期所需活動(dòng)積溫比當(dāng)?shù)夭逖砥贩N所需活動(dòng)積溫少200℃左右（確保安全成熟），最佳選擇生育期135 d 左右的中、早熟品種，如富源4 號(hào)、寧粳57 號(hào)等。

1.2 稻田耕整

田塊在播種前需要進(jìn)行旋耕平整，在前茬收獲后進(jìn)行深翻滅茬，耕深18～22 cm；對(duì)高低差較大的田塊用平田機(jī)械進(jìn)行秋平田，采用激光平地，使灌面內(nèi)高低差在2～3 cm，擴(kuò)大單塊田地面積，便于機(jī)械作業(yè)。

1.3 種子處理

播種前種子用脫芒機(jī)脫芒、去枝梗，同時(shí)實(shí)施包衣，用“稻籽樂(lè)”“甲霜靈·福美雙”（藥種比1∶120～1∶200），或“亮盾”“精甲·咯菌腈”（藥種比1∶300～1∶500）進(jìn)行包衣，以提高種子抗性，提高出苗率。

1.4 精量播種

根據(jù)氣溫和上水時(shí)間，寧夏水稻播種時(shí)間一般在4 月下旬至5 月初，選用水稻精量旱（穴）播機(jī)播種，條播或穴播，行距控制在18～22 cm，穴播穴距10.0～12.5 cm，穴粒數(shù)10～15 粒，根據(jù)千粒重調(diào)整播種量，一般播種量為190～270 kg/hm2。

1.5 測(cè)土配方施肥

測(cè)試土壤氮、磷、鉀主要養(yǎng)分，了解土壤供肥能力狀況，根據(jù)田塊土壤狀況適當(dāng)增減施肥量。其中，磷鉀肥全部基施，氮肥40%基施、60%作為追肥，分蘗肥、穗肥、粒肥追施比例分別占全生育期總氮量的30%、20%及10%。全生育期施肥：每667 m2施純N 16～18 kg、P2O54～8 kg、K2O 0～5 kg。具體肥料品種、施用量應(yīng)根據(jù)其氮、磷等有效養(yǎng)分含量進(jìn)行換算。

表1 雜草防控技術(shù)方案

1.6 科學(xué)管水

播種后灌水，4 月25 日—5 月5 日上水，最遲5 月10 日前結(jié)束，以確保安全齊穗。保苗期水層管理：大水浸種，淺水催芽，干干濕濕扎根。大水浸種：初灌后田面建立10～12 cm 的水層，保持5～7 d。淺水催芽：種子露白時(shí)，要降低水層，以寸水為宜。干干濕濕扎根：種芽根長(zhǎng)2～4 cm、芽鞘長(zhǎng)3～5 cm，應(yīng)進(jìn)行短時(shí)間落干1～2 d，鹽堿地應(yīng)采取夜間落干或汪水汪泥管理，至不完全葉轉(zhuǎn)綠、真葉出鞘后應(yīng)正常落干晾田。落干晾田：灌水應(yīng)做到干濕交替、水層蓋地露苗，直到稻苗長(zhǎng)出4～5 條初生根，長(zhǎng)度超過(guò)芽長(zhǎng)時(shí)落干晾田結(jié)束，避免大水悶苗、抬苗。水稻3 葉期后，保持3～6 cm 淺水層管理，以提高地溫，促進(jìn)蘗芽生長(zhǎng)。水層管理堅(jiān)持“兩保兩控”的原則?！皟杀！奔从行Х痔Y期、孕穗抽穗期保持水層12～15 cm，防止低溫冷害和穎花退化?！皟煽亍? 月下旬至6 月初適當(dāng)晾田，促進(jìn)水稻幼苗扎根；6 月下旬至7 月初適度曬田5～7 d，改善土壤透氣條件，控制無(wú)效分蘗。7 月下旬至8 月上旬，實(shí)行間歇灌溉，避免長(zhǎng)期建立水層或長(zhǎng)期田面無(wú)水，以防止倒伏和影響水稻灌漿；8 月中旬至9 月上旬，水稻進(jìn)入灌漿期，實(shí)行間歇灌溉；當(dāng)田間大部分稻粒達(dá)到乳熟中期時(shí)要及時(shí)斷水，以免發(fā)生倒伏影響產(chǎn)量、品質(zhì)及機(jī)械收割。

1.7 病蟲草害防控

雜草防控主推苗前封閉、苗后除草的“一封二滅三補(bǔ)”化學(xué)除草防控技術(shù)?！耙环狻保荷纤皩⑺巹┯脵C(jī)械噴于地表，做好芽前封閉；“二滅”：在稗草3 葉期前用藥劑（機(jī)械或人工）噴霧防治；“三補(bǔ)”：苗期化學(xué)滅草時(shí)漏噴或噴藥時(shí)人行道再補(bǔ)噴1 次，達(dá)到良好防除效果，田間基本無(wú)明顯雜草為害。

寧夏稻區(qū)主要病害為稻瘟病，主推稻瘟病綜合防控技術(shù)?？刂频视昧?，采用夠而不過(guò)的原則，以減輕病害的發(fā)生。主推早防、普防、3 次防治技術(shù)。根據(jù)稻瘟病發(fā)生規(guī)律和監(jiān)測(cè)情況，一般發(fā)生年份，在6 月下旬至7 月上旬防治葉瘟、節(jié)瘟；發(fā)生較重年份，在前2 次防治基礎(chǔ)上，于水稻齊穗期防治第3 遍。

1.8 適時(shí)收獲

水稻最佳收獲期為田間95%以上的谷粒黃熟時(shí)，灌漿度高，籽粒飽滿，此時(shí)收獲能兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)。最好采用半喂入式收割機(jī)收獲，以達(dá)到提高稻米品質(zhì)的目的。

2 保全苗技術(shù)

直播稻存在問(wèn)題之一是成苗差，包括成苗率低、成苗不均、秧苗生長(zhǎng)不一致等問(wèn)題。在寧夏稻區(qū)，直播稻通常在低溫下播種出苗，導(dǎo)致成苗率差、出苗速率慢。農(nóng)戶為了保證單位面積的苗數(shù)，采用提高播種量來(lái)確保單位面積的苗數(shù)；播量和施肥量的增加導(dǎo)致群體結(jié)構(gòu)不合理，造成倒伏、病害嚴(yán)重，影響品質(zhì)和產(chǎn)量。為解決這一問(wèn)題，筆者團(tuán)隊(duì)總結(jié)歸納了激光整地、種子包衣、精量播種、科學(xué)灌水和測(cè)土配方施肥等綜合技術(shù)，顯著提高了出苗率，降低了播量，優(yōu)化了群體結(jié)構(gòu)，解決了直播稻保苗難的技術(shù)瓶頸。該技術(shù)連續(xù)多年被列為寧夏自治區(qū)主推技術(shù)，在寧夏稻區(qū)大面積推廣應(yīng)用，使得寧夏稻區(qū)直播稻面積不斷擴(kuò)大。2019 年寧夏水稻直播面積達(dá)到全區(qū)水稻面積的97%以上，是全國(guó)水稻直播比例最高的省區(qū)。

3 雜草防控策略

制約直播稻發(fā)展的瓶頸之一是草害嚴(yán)重、除草難，目前主要采取化學(xué)藥劑防控為主。寧夏稻區(qū)主要采用“一封二滅三補(bǔ)”的化學(xué)除草防控技術(shù)。土壤封閉除草：上水前24 h 內(nèi)，每667 m2施用90%高效殺草丹100～150 mL 或48%仲丁靈100 mL。莖葉噴霧除草：選用五氟磺草胺+30%芐嘧磺隆或10%吡嘧磺隆；氰氟草酯噴霧防除稗草。補(bǔ)殺除草：針對(duì)遺漏的大齡稗草選用氰氟草酯、敵稗乳油、雙草醚、二氯喹啉酸鈉鹽等單劑或混配制劑進(jìn)行噴霧防除。

4 展望

我國(guó)是一個(gè)“稻米王國(guó)”，水稻年產(chǎn)量居世界首位，但人口眾多，對(duì)稻米需求量大。而常規(guī)水稻種植與我國(guó)農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀及勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移帶來(lái)的工作效率和成本問(wèn)題矛盾突出。以育苗移栽為主要特征的移栽水稻，勞動(dòng)力需求量大、生產(chǎn)成本高，且生產(chǎn)效率低[12-14]。水稻精量旱直播方式不僅可以有效緩解勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，還可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本，確保產(chǎn)量，在全國(guó)各地先后開(kāi)展的水稻精量旱直播試驗(yàn)，均取得了良好的效果。唐湘如等[15]研究結(jié)果表明，精量穴直播在產(chǎn)量、有效穗數(shù)和收獲指數(shù)等方面顯著高于其他種植方式。新疆2011—2015 年，累計(jì)推廣面積0.8 萬(wàn)hm2，平均產(chǎn)量12 t/hm2，較常規(guī)水直播稻增產(chǎn)1.5 t/hm2，增產(chǎn)13.9%[16]。寧夏水稻旱直播主要是通過(guò)調(diào)節(jié)適宜的播種量獲得足夠的基本苗和收獲穗數(shù)，以獲得較為理想的產(chǎn)量水平。一般單產(chǎn)9.75 t/hm2左右。

由于我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展的推動(dòng)，水稻生產(chǎn)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)不斷擴(kuò)大，使得精量旱直播栽培的稻田前期旱作、大型機(jī)械易于耕作的優(yōu)點(diǎn)凸顯。同時(shí)試驗(yàn)表明，精量旱直播栽培還能減少用水量[17]，解決目前水稻種植水資源消耗大的問(wèn)題。我國(guó)水稻種植面積占糧食總面積的28%，耗水量卻占全國(guó)總用水量的54%左右、占農(nóng)業(yè)總用水量的65%以上[18]。水稻生產(chǎn)中過(guò)多的水資源消耗以及較低的水分利用效率將加劇我國(guó)目前的水資源短缺狀況。國(guó)外相關(guān)研究結(jié)果表明，采用“濕潤(rùn)灌溉”和“間歇灌溉”，水稻耗水量比傳統(tǒng)淹水灌溉可減少32%，但產(chǎn)量幾乎相同，說(shuō)明在水分非虧缺條件下水稻合理灌溉可獲得穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，達(dá)到水分高效利用的效果[19-20]。另?yè)?jù)資料表明，我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉水生產(chǎn)效率平均為0.5 kg/m3，而發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)國(guó)家農(nóng)業(yè)灌溉用水的生產(chǎn)效率高于2.0 kg/m3[21]。在我國(guó)，水稻生產(chǎn)用水達(dá)到了1.2萬(wàn)m3/hm2，如果將我國(guó)北部130 萬(wàn)hm2稻田采用旱直播種植，每年可節(jié)省100 億m3的水資源[22]。因此，應(yīng)用精量旱直播栽培，協(xié)調(diào)水資源與水稻生產(chǎn)，提高水資源利用率，確保水稻產(chǎn)量，在我國(guó)水稻生產(chǎn)中具有非常大的應(yīng)用前景。

目前，水稻耕種收全程機(jī)械化生產(chǎn)方式在寧夏稻區(qū)全面推廣，綜合配套精量旱直播栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良種、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合，增產(chǎn)、節(jié)本、提質(zhì)、增效顯著；形成由激光平地、種子包衣、精量播種、測(cè)土配方施肥、病蟲草害綜合防控和適時(shí)收獲等技術(shù)構(gòu)成的寧夏稻區(qū)水稻直播生產(chǎn)全程機(jī)械化集成技術(shù)。制約直播水稻發(fā)展的品種、保苗、除草等瓶頸問(wèn)題已逐步解決，未來(lái)的方向主要是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，共同為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合效益服務(wù)[23]。為此，水稻精量旱直播發(fā)展方向?yàn)椋?）提高田塊的平整度、播量精度，實(shí)現(xiàn)播種機(jī)械對(duì)行株距與播種深度的精確控制。2）選育適合精量旱直播栽培特性的配套品種，生育期適宜、抗病、抗倒伏、低溫發(fā)芽性強(qiáng)的品種可為水稻直播提高保障。3）結(jié)合配套機(jī)具及種植技術(shù)，優(yōu)化提升集成種植技術(shù)，并提供關(guān)鍵技術(shù)指導(dǎo)，逐步實(shí)現(xiàn)從耕整地、播種、施肥、植保機(jī)械化，提升規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化。

全程機(jī)械化是水稻生產(chǎn)的必由之路，旱直播是水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的重要途徑和技術(shù)手段[24]，可有效減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，提高水稻生產(chǎn)效益，確保我國(guó)糧食安全。