水稻是世界上最重要的糧食作物之一,對(duì)全球糧食安全起著至關(guān)重要的作用。然而,由于氣候變化的影響,全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了頻繁的干旱事件,這對(duì)水稻的生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了有效地解決水稻生產(chǎn)中的旱情問題,農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展。在這一背景下,水稻旱直播技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為提高水稻抗旱能力、保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。本文將對(duì)水稻旱直播技術(shù)中農(nóng)機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析,同時(shí)探討種植要點(diǎn),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的指導(dǎo)。
一、直播水稻應(yīng)用基本情況和顯著優(yōu)點(diǎn)
1、輕型省工
水稻旱直播技術(shù)在農(nóng)機(jī)應(yīng)用和種植要點(diǎn)方面具有顯著優(yōu)勢(shì),引入農(nóng)機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)輕型省工的目的。直播水稻的農(nóng)機(jī)應(yīng)用將傳統(tǒng)的人工播種方式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械作業(yè),不僅減輕了農(nóng)民的體力勞動(dòng)負(fù)擔(dān),同時(shí)提高了播種效率,其中就涉及到直播機(jī)、插秧機(jī)等先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。設(shè)備的引入使得水稻直播變得更加高效,為農(nóng)田管理帶來了革命性的變化。通過精準(zhǔn)的農(nóng)機(jī)應(yīng)用,水稻的種植密度得以優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田資源的最大化利用。在水稻旱直播技術(shù)中,農(nóng)機(jī)的應(yīng)用不僅局限于播種階段,還應(yīng)當(dāng)包括后期的農(nóng)田管理。例如,智能農(nóng)機(jī)監(jiān)測(cè)土壤濕度、氮磷鉀含量等信息,為水稻的生長(zhǎng)提供科學(xué)依據(jù)。農(nóng)民獲得及時(shí)的信息反饋,利用精準(zhǔn)施肥、灌溉等方式最大程度保障水稻的生長(zhǎng)需求。這種全過程的農(nóng)機(jī)應(yīng)用使得水稻的生產(chǎn)管理更加科學(xué)、智能,有力地提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。
2、節(jié)本增效
在農(nóng)機(jī)應(yīng)用方面,直播水稻技術(shù)充分利用了先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,如自走式插秧機(jī)、智能化植保機(jī)器人等。這些農(nóng)機(jī)設(shè)備的應(yīng)用使得水稻的直播播種過程更為自動(dòng)化和智能化,減輕了農(nóng)民的體力勞動(dòng),提高了生產(chǎn)效益。自走式插秧機(jī)結(jié)合先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng),精準(zhǔn)定位并完成插秧作業(yè),降低勞動(dòng)成本,使水稻的生產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)性。智能化植保機(jī)器人則在生長(zhǎng)期間進(jìn)行精準(zhǔn)施肥、噴藥,提高農(nóng)田管理的精細(xì)化水平,減少農(nóng)藥的使用量,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極影響。與此同時(shí),直播水稻技術(shù)的應(yīng)用在水稻生長(zhǎng)周期中實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的播種,結(jié)合科學(xué)合理的種植密度和行距,充分利用農(nóng)田資源,提高了產(chǎn)量。通過先進(jìn)的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析可以對(duì)土壤、氣象等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為農(nóng)民提供科學(xué)的種植建議,優(yōu)化農(nóng)田管理,提高了產(chǎn)出的品質(zhì)和數(shù)量。
3、抗條需要
自動(dòng)化滴灌、智能感知灌溉等設(shè)備可以根據(jù)實(shí)時(shí)的土壤水分狀況和氣象條件,精準(zhǔn)地進(jìn)行灌溉調(diào)控,確保水稻獲得足夠的水分供給。自動(dòng)感知系統(tǒng)通過精準(zhǔn)的傳感器監(jiān)測(cè)土壤水分含量,及時(shí)調(diào)整灌溉量,保障了水稻在旱情下的正常生長(zhǎng),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)支持。在種植要點(diǎn)方面,抗旱性的增強(qiáng)需要通過科學(xué)的品種選擇和合理的種植密度來實(shí)現(xiàn),農(nóng)業(yè)人員應(yīng)當(dāng)選用具有較強(qiáng)抗旱性的水稻品種。與此同時(shí),通過適當(dāng)降低種植密度,減少植株間的競(jìng)爭(zhēng)也有助于每株水稻植株更充分地利用土壤水分,提高抗旱性。結(jié)合科學(xué)合理的栽培管理措施,適時(shí)施用有機(jī)質(zhì)和合理施肥,提高土壤保水保肥的能力,增加水稻對(duì)旱情的抵抗能力。
二、直播稻存在的突出問題和潛存風(fēng)險(xiǎn)
1、難以保證安全齊穗
安全齊穗是指水稻在生長(zhǎng)發(fā)育過程中形成健康、均勻的穗部結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)與水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)直接相關(guān)。直播稻的播種方式與傳統(tǒng)湖田插秧相比,對(duì)水稻的穗部形成提出了更高的要求。傳統(tǒng)插秧方式可以精確控制每株水稻的生長(zhǎng)位置,有利于形成整齊的穗部結(jié)構(gòu)。然而,直播稻采用機(jī)械直播或無人機(jī)直播等方式,播種過程中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)每株水稻的精準(zhǔn)操控,容易導(dǎo)致穗部分布不均勻,形成不安全的穗部結(jié)構(gòu)。不同地區(qū)的氣候條件和土壤性質(zhì)存在差異,而直播稻作為一種新興的種植方式,對(duì)于不同環(huán)境的適應(yīng)性有限。氣溫、濕度、光照等因素的變化會(huì)影響水稻的生長(zhǎng)速度和發(fā)育進(jìn)程,進(jìn)而影響穗部的形成。
2、抗逆能力差
直播稻在播種初期容易受到強(qiáng)風(fēng)、高溫、低溫等極端氣候的不利影響,這些極端氣象可能導(dǎo)致種子的飄散、失效,影響水稻的正常生根和出苗。尤其是在直播過程中,機(jī)械播種或無人機(jī)播種相較于傳統(tǒng)湖田插秧方式,對(duì)氣象條件更為敏感,容易使水稻苗期抗逆能力降低。直播稻播種后需要借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行灌溉,水分的供應(yīng)受到機(jī)械系統(tǒng)的影響,存在灌溉不均勻的問題,導(dǎo)致部分地區(qū)水分過多而另一部分缺水。這種水分不穩(wěn)定性直接影響水稻的生理生化過程,使其在面對(duì)干旱或水澇等逆境時(shí)表現(xiàn)出較低的抗逆性。
3、雜稻發(fā)生多
雜稻是指在水稻田中出現(xiàn)的非預(yù)期、非目標(biāo)的稻谷品種,其出現(xiàn)不僅增加了農(nóng)田管理的復(fù)雜性,還可能導(dǎo)致水稻產(chǎn)量的降低和品質(zhì)的下降。直播稻在播種和生長(zhǎng)過程中受機(jī)械播種設(shè)備使用的限制,難以完全控制每一顆水稻種子的準(zhǔn)確位置。這種機(jī)械播種方式導(dǎo)致不同稻谷品種之間的混合,特別是在播種密度較大的情況下,相鄰植株之間的相互干擾和交叉會(huì)讓不同品種的水稻混雜生長(zhǎng),形成雜稻。與此同時(shí),機(jī)械播種和高密度種植也會(huì)使得水稻植株之間的距離較近,便于花粉的傳播。如果不同品種的水稻同時(shí)開花,花粉可能在風(fēng)或機(jī)械振動(dòng)的作用下傳播到其他植株,導(dǎo)致雜交。這種雜交現(xiàn)象尤其在雜交水稻品種與傳統(tǒng)水稻品種共同種植的情況下更為突出。
4、雜草發(fā)生多
雜草的過度生長(zhǎng)會(huì)影響水稻的養(yǎng)分吸收和生理活動(dòng),還可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的阻礙和水稻品質(zhì)的下降,有效管理雜草的發(fā)生成為直播稻種植過程中亟待解決的問題。機(jī)械播種和高密度種植使得水稻植株之間的空間相對(duì)較小,為雜草的生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境。機(jī)械播種設(shè)備在播種的過程中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)雜草的精準(zhǔn)控制,導(dǎo)致雜草與水稻同時(shí)生長(zhǎng)。雜草通過爭(zhēng)奪養(yǎng)分、水分和光照等生長(zhǎng)資源,與水稻植株形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,嚴(yán)重影響水稻的生長(zhǎng)速度和產(chǎn)量。不同地區(qū)的氣候和土壤條件對(duì)雜草的適應(yīng)性也不同,雜草在不同環(huán)境中呈現(xiàn)多樣化的生長(zhǎng)特點(diǎn)。一些耐逆生長(zhǎng)的雜草種類可能在直播稻的生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)大量繁殖,形成雜草密度高、分布廣的情況,這些雜草的存在對(duì)水稻的正常生長(zhǎng)和機(jī)械設(shè)備的操作帶來了顯著困擾。
三、水稻旱直播技術(shù)中的農(nóng)機(jī)應(yīng)用
1、精準(zhǔn)機(jī)械播種
隨著科技的不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大變革,精準(zhǔn)機(jī)械播種作為先進(jìn)的農(nóng)機(jī)技術(shù)之一,為水稻旱直播提供了高效、精準(zhǔn)、可持續(xù)的種植方案。這一過程主要是使用先進(jìn)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)和傳感技術(shù),確保播種的準(zhǔn)確性和一致性。精準(zhǔn)機(jī)械播種不僅提高了水稻播種的效率,還能有效減少種子的浪費(fèi),最大程度提高農(nóng)業(yè)資源利用率。借助衛(wèi)星定位,農(nóng)機(jī)在農(nóng)田上精準(zhǔn)導(dǎo)航,確保每一顆水稻種子都能夠在理想的位置被投放。這種高度的空間定位精度為整個(gè)播種過程奠定可靠的基礎(chǔ),使得播種操作不再受制于人工誤差或地形復(fù)雜性。與此同時(shí),各類傳感器也可以感知土壤的物理和化學(xué)特性,為農(nóng)戶提供關(guān)鍵的信息用于調(diào)整播種深度和密度。結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)地、濕度和營(yíng)養(yǎng)成分,農(nóng)機(jī)系統(tǒng)可以智能地調(diào)整播種參數(shù),以適應(yīng)不同區(qū)域的土壤條件,實(shí)現(xiàn)更加個(gè)性化和精細(xì)化的水稻播種。
2、 灌溉系統(tǒng)的智能化應(yīng)用
隨著水資源的日益緊張和氣候變化的影響,傳統(tǒng)的灌溉方式已經(jīng)無法滿足水稻生長(zhǎng)的需求。智能化灌溉系統(tǒng)的核心在于整合先進(jìn)的傳感技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析以及自動(dòng)控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉過程的精準(zhǔn)、智能化管理。農(nóng)戶在農(nóng)田中布設(shè)各類傳感器,監(jiān)測(cè)土壤濕度、作物蒸騰率、氣象條件等關(guān)鍵參數(shù),系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取農(nóng)田的水分狀況,為灌溉決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持?;趥鞲衅鞣答伒臄?shù)據(jù),系統(tǒng)可以智能地調(diào)整灌溉量和頻率,使水稻在不同生長(zhǎng)階段得到最適宜的灌溉水量。這種個(gè)性化的灌溉方式能夠有效減少水資源的浪費(fèi),同時(shí)最大化水分利用效率,為水稻的充分生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的水分環(huán)境。除了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),智能化灌溉系統(tǒng)還借助大數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化灌溉策略。系統(tǒng)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的深度分析,識(shí)別并預(yù)測(cè)農(nóng)田中的水分需求趨勢(shì),為未來的灌溉計(jì)劃提供科學(xué)的依據(jù)。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策模式使得灌溉更加精準(zhǔn)、高效,有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和不確定性因素對(duì)水稻生產(chǎn)的影響。
3、智能化施肥技術(shù)
智能化施肥技術(shù)的核心在于對(duì)土壤、作物和環(huán)境的精準(zhǔn)感知與數(shù)據(jù)分析。先進(jìn)的傳感器技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤中的養(yǎng)分含量、水分狀況以及環(huán)境因素,為決策提供科學(xué)依據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要是對(duì)先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法進(jìn)行分析,形成精準(zhǔn)的施肥方案,使得施肥更加精準(zhǔn)、高效。智能化施肥技術(shù)不僅僅是簡(jiǎn)單的施肥操作,更是一個(gè)綜合考慮作物需求、土壤特性和氣象條件的智能系統(tǒng)。通過與全球衛(wèi)星系統(tǒng)和氣象站的數(shù)據(jù)對(duì)接,智能施肥系統(tǒng)能夠根據(jù)不同地區(qū)、不同生長(zhǎng)階段的水稻需求進(jìn)行差異化施肥,最大限度地提高養(yǎng)分利用效率。在農(nóng)機(jī)應(yīng)用方面,智能施肥系統(tǒng)通常與自動(dòng)駕駛技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的施肥操作。利用激光雷達(dá)、攝像頭和紅外傳感器等裝置,農(nóng)機(jī)在不受時(shí)間和地域限制的情況下完成施肥任務(wù)。這不僅降低了勞動(dòng)成本,還提高了施肥的一致性和精準(zhǔn)度。農(nóng)戶運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)施肥過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),利用手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程查看農(nóng)田的施肥情況,隨時(shí)調(diào)整施肥方案。這種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不僅提高了管理效率,還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題,保障水稻生長(zhǎng)的穩(wěn)定性。
四、水稻旱直播技術(shù)種植要點(diǎn)
1、進(jìn)行水稻種子的挑選
水稻旱直播技術(shù)的成功種植離不開對(duì)種子的精心挑選和處理,種子的選擇直接影響到后續(xù)的生長(zhǎng)發(fā)育以及整個(gè)生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。為確保水稻的優(yōu)良品質(zhì)和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),農(nóng)戶需要選用生育期相對(duì)較短、生命力強(qiáng)、具備抗病蟲害和抗倒伏能力的種子,進(jìn)行必要的前期處理,最大程度地提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。然而,對(duì)水稻種子的挑選并非簡(jiǎn)單的過程,而是涉及多個(gè)方面的考量。農(nóng)戶要選擇具有短生育期的品種,以適應(yīng)水稻旱直播技術(shù)的種植周期。與此同時(shí),種子的生命力是評(píng)定其品質(zhì)的重要指標(biāo),農(nóng)戶也應(yīng)當(dāng)選取那些生命力強(qiáng)、能夠快速發(fā)芽并迅速生根的種子。在挑選水稻種子的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)要注重其抗病蟲害的能力,選擇那些具有較強(qiáng)抗性的種子,有助于減少后期病蟲害對(duì)水稻產(chǎn)量的不利影響。這涉及到對(duì)種子的前期處理,將種子進(jìn)行暴曬或浸泡在藥水中一段時(shí)間,以確保去除可能存在的蟲卵或處于休眠期的病毒。這一步驟的目的是防止水稻種植后出現(xiàn)因種子自身攜帶蟲卵而導(dǎo)致的病蟲害情況,保障整個(gè)種植過程的順利進(jìn)行。
2、水稻的施肥與播種
水稻旱直播技術(shù)的施肥與播種環(huán)節(jié)需要科學(xué)合理的操作,以確保水稻在有限的生長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)取得最佳的生長(zhǎng)效果。為了實(shí)現(xiàn)合理的施肥,農(nóng)戶需要根據(jù)土壤質(zhì)地、水稻品種及生育階段等因素進(jìn)行科學(xué)施肥,提供適宜的養(yǎng)分促進(jìn)水稻的根系發(fā)育、葉片生長(zhǎng),從而增加光合作用效率,縮短生長(zhǎng)周期。在進(jìn)行播種時(shí),農(nóng)戶還應(yīng)當(dāng)注意不要盲目追求高產(chǎn)而進(jìn)行大量播種。過多的播種可能導(dǎo)致水稻種植密度過高,影響植株的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)和通風(fēng)透光,進(jìn)而影響產(chǎn)量。因此,在播種過程中需謹(jǐn)慎把握適宜的種植密度,根據(jù)土壤條件和水稻品種進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。與此同時(shí),機(jī)械化播種是提高播種效率的有效手段之一,利用機(jī)器進(jìn)行種子的精準(zhǔn)播撒,不僅可以提高播種速度,還能夠確保種子的均勻分布,有助于植株的整齊排列,提高產(chǎn)量。在播種前對(duì)種子周圍的土地進(jìn)行殺蟲和除草處理,是為種子提供一個(gè)清潔、無害的生長(zhǎng)環(huán)境。這種綜合管理措施有助于防范病蟲害的發(fā)生,保障水稻在整個(gè)生長(zhǎng)過程中充分利用養(yǎng)分,達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)的目標(biāo)。
3、控制高峰苗的數(shù)量
水稻旱直播技術(shù)的應(yīng)用需要對(duì)高峰苗數(shù)量進(jìn)行精準(zhǔn)控制,以確保水稻苗的生長(zhǎng)達(dá)到最佳狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。在水稻種植過程中,對(duì)高峰苗數(shù)量的嚴(yán)格控制是一項(xiàng)至關(guān)重要的管理策略,旨在避免因高峰苗數(shù)量過多而導(dǎo)致水稻生長(zhǎng)不穩(wěn)、產(chǎn)量下降的問題。為了保證旱直播水稻苗的高產(chǎn),需要確保高峰苗的數(shù)量不超過普通穗數(shù)的2倍。這一限制的制定是基于水稻生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的,旨在避免高峰苗數(shù)量過多導(dǎo)致植株間競(jìng)爭(zhēng)激烈,影響正常生長(zhǎng)。通過嚴(yán)格控制高峰苗的數(shù)量可以保障水稻植株之間的適度間隔,有利于每株植株充分獲取陽(yáng)光、養(yǎng)分和水分,提高光合作用效率,從而促進(jìn)水稻的健康生長(zhǎng)。與此同時(shí),在實(shí)際的水稻種植過程中,合理控制高峰苗數(shù)量不僅有助于提高水稻產(chǎn)量,還能夠降低病蟲害的發(fā)生率。植株之間的適度間隔有利于通風(fēng)透光,減少濕度,降低病蟲害傳播的風(fēng)險(xiǎn)。
4、及時(shí)在稻田內(nèi)除草除蟲
科學(xué)合理的除草技術(shù)和有針對(duì)性的病蟲害防治措施可以為水稻提供清潔、有利的生長(zhǎng)環(huán)境,確保其健康成長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高質(zhì)的目標(biāo)。農(nóng)戶需要在水稻幼苗期的7~10d內(nèi)及時(shí)進(jìn)行稻田內(nèi)的除草除蟲工作,以保障水稻的健康成長(zhǎng)。這一階段是水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)其周邊環(huán)境的管理至關(guān)重要。在進(jìn)行水稻除草時(shí)必須采取科學(xué)的手段,噴灑合適的藥劑,同時(shí)徹底清除田間的雜草,以避免雜草與水稻爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)資源,確保水稻獲得充足的養(yǎng)分。水稻的幼苗期對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性相對(duì)較弱,因此及時(shí)而有針對(duì)性地進(jìn)行病蟲害的防治對(duì)于水稻的整體健康至關(guān)重要。在病蟲害防治的過程中,農(nóng)戶應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地選擇藥劑,考慮其對(duì)目標(biāo)害蟲的高效殺滅作用和對(duì)非目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的影響,以保證防治的同時(shí)不對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。
總體而言,水稻旱直播技術(shù)中農(nóng)機(jī)應(yīng)用的發(fā)展不僅是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然趨勢(shì),更是實(shí)現(xiàn)高效、可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵一環(huán)。農(nóng)機(jī)的智能化和自動(dòng)化操作不僅提高了生產(chǎn)效益,還降低了勞動(dòng)成本,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。我們期待著隨著科技的不斷進(jìn)步,農(nóng)機(jī)應(yīng)用在水稻旱直播技術(shù)中將發(fā)揮更大的作用,為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。通過不懈努力,我們必定能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的更大升級(jí),迎來更為豐收、綠色的未來。
(作者單位:553600 貴州省六盤水市水城區(qū)農(nóng)機(jī)服務(wù)中心)