水稻全程机械化育秧技术不断完善和发展的推广研究

作者: 叶昌海

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在农业现代化浪潮中,水稻全程机械化育秧技术成为引领产业革新的关键力量。这一技术不仅优化了传统育秧流程,还极大提升了水稻生产的效率和产量。本文深入剖析了该技术的核心要点,从育秧前准备到机械化播种,再到秧苗管理,直至技术应用效益,全方位展现了其创新性和实用性,旨在为水稻生产提供切实可行的技术支持与策略参考。

水稻,作为全球数亿人赖以生存的粮食基石,其生产技术的每一次革新都牵动着全球粮食安全的神经。在农业现代化发展的大背景下,全程机械化育秧技术的崛起,不仅标志着农业生产方式从人力向机械化的跨越,更预示着未来农业发展的新方向。全程机械化育秧技术之所以备受瞩目,是因为其巧妙地解决了传统育秧过程中的诸多难题。传统的育秧方式往往依赖于大量的人力投入,效率低下且易受天气、病虫害等外部因素的影响。而全程机械化育秧技术通过引入先进的机械设备和自动化技术,实现了从播种到秧苗管理的全程机械化操作,大大提高了生产效率,降低了生产成本,同时也减少了人为因素对生产过程的干扰。

一、育秧准备

1、耕整地作业

在育秧之前,耕整地作业是不可或缺的一环,直接关系到后续育秧工作的顺利进行和秧苗的健康成长。耕整地作业的目标是确保育秧田地面平整、无杂草、无大土块,为后续的播种和育秧工作创造良好的土壤环境。

①水耕水整

在水耕水整过程中,推荐采用水田旋耕机或水田平地机等专业的耕整机械进行作业。先要将农田进行充分灌水,使土壤达到适宜的湿度,便于机械作业。然后,使用水田旋耕机对田地进行旋耕,旋耕深度一般控制在14cm-16cm之间,以确保土壤得到充分的翻耕和破碎。最后,使用水田平地机对田面进行平整,确保田面水平高低落差不大于3cm,以满足后续播种和育秧的要求。

②旱耕水整

对于旱耕水整的农田,先要使用旋耕机或铧式犁进行翻耕作业。翻耕深度一般控制在18cm-25cm之间,以充分疏松土壤并去除杂草。再进行上水操作,使土壤达到适宜的湿度。接着,使用水田驱动耙耕整机或水田平地机对田面进行平整作业,确保田面平整无大土块,为后续播种和育秧做好准备。

如果基肥施用与耕整地同步进行,则要确保肥料种类和颗粒形状大小符合所选农业机械装备的使用和作业要求,以保证施肥的均匀性和有效性。

2、品种选择

在水稻全程机械化育秧的初期阶段,品种选择扮演着至关重要的角色。为了确保育秧过程的高效与成功,需根据当地的生态和生产条件,精心挑选宜机化的水稻品种。

①应重点考虑当地的气候条件。湿润多雨的地区,应选择那些耐涝、抗病性强的品种,如“甬优”系列。以“甬优12”为例,其不仅具备出色的耐涝性能,还因其较强的抗病性而备受农户青睐。而在干旱地区,则推荐选择耐旱、耐瘠薄的品种,如“中稻”系列中的“中稻1号”。这种品种在干旱环境下仍能保持稳定生长,是干旱地区的理想选择。海拔高的地区选用荃两优1606,其品种为偏早熟品种,穗期耐热性较强。海拔低的地区选用喜两优超占或隆两优8612,其品种为大穗型品种,中抗稻瘟病,抽穗期耐热性较强。

②土壤特性也是品种选择的重要依据。在土壤肥沃、排水良好的地区,可以选择那些生长势强、产量高的品种,如“超级稻”系列。这类品种能够充分利用土壤养分,实现高产目标。而在土壤贫瘠、排水不畅的地区,则宜选择那些适应性强、耐贫瘠的品种,如“耐贫稻”系列。

③水源状况也是不可忽视的因素。在灌溉条件优越的地区,可以选择那些需水量大、生长旺盛的品种。而在水资源紧张的地区,则需选择节水型品种,如“节水稻”系列。这类品种在有限的水资源下仍能保持良好的生长势和产量。

④市场需求也是品种选择的重要参考。根据当地市场需求和价格趋势,选择具有市场竞争力、适销对路的品种,有助于提高种植效益和农民收入。

3、床土准备

使用机械化整地设备对育秧田进行彻底平整,确保育秧床表面平整、无杂草、石块和其他障碍物。这是为了保障机械化播种设备的顺畅运行和种子的均匀播种。根据所选水稻品种和育秧方式,合理划分育秧床的尺寸。一般而言,育秧床的宽度应与播种机的作业宽度相匹配,以确保播种机能够顺利地在育秧床上进行播种作业。如,窄型育秧床:宽度约为1.2m-1.5m,适用于小型播种机或手推式播种机,且这种规格的育秧床便于管理,适合小规模种植;宽型育秧床:宽度可达2m-2.5m,适用于大型机械化播种设备,这种规格的育秧床能够提高播种效率,适合大规模种植。

除了宽度,育秧床的长度也需要根据播种机的作业效率和播种量来确定。一般来说,长度可以根据具体地块的大小和形状进行灵活调整。在育秧床准备过程中,还需要注意确保育秧床的土壤质量良好,富含有机质和适宜的养分;根据需要设置排水沟或灌溉设施,以确保育秧期间的水分管理,便于排水和防涝。在育秧床周围设置防护设施,如围栏或遮阳网,以防止鸟类和其他动物对秧苗的损害。此外,建议在育秧床表面覆盖一层薄膜或稻草等覆盖物,以保持土壤湿润和温度适宜,为秧苗的生长提供良好的环境。

4、种子处理

在育秧前,做好稻种处理工作至关重要。稻种处理主要包括晒种、消毒、浸种和催芽等环节,每一步都需精细操作,以确保种子的活力和发芽率。晒种是稻种处理的第一步,其目的是通过阳光照射提高种子的温度和活性,促进种子内部酶的活性,有利于种子的发芽和生长。晒种应选择晴朗的天气,将种子薄薄地摊在干净的席子上,避免直接放在水泥地面上以免烫伤种子。一般晒种时间为1-2天,每天翻动种子2-3次,使种子均匀受热。

消毒是为了杀灭种子表面的病原菌,减少病害的发生。常用的消毒方法包括药剂浸种和温汤浸种。药剂浸种一般使用25%的多菌灵可湿性粉剂500倍液或50%的甲基托布津可湿性粉剂1000倍液,将种子浸泡在药液中24h-48h,取出后清洗干净。温汤浸种则是将种子放入50℃-55℃的温水中,搅拌至水温降至30℃左右,再浸泡8h-12h。

浸种是为了使种子充分吸水膨胀,有利于发芽。浸种前,先将种子用清水冲洗干净,然后放入清水中浸泡。浸种时间一般为12h-24h,具体时间视种子品种和气温而定。浸种过程中,要注意保持水温稳定,避免种子因水温过高或过低而受损。

催芽是稻种处理的最后一步,其目的是使种子在适宜的温度和湿度条件下快速发芽。催芽时,将浸种后的种子放入浸种催芽机中,设定好适宜的温湿度。一般温度控制在28℃-32℃,湿度保持在80%-90%左右。催芽时间一般为12h以上。当种子达到破胸露白、芽长不超过1mm时,即可取出进行播种。

5、配制营养土

水稻全程机械化育秧技术要点中的营养土配制时,特别需要考虑育秧方式以及其对基质或营养土的特殊要求。对于旱育秧,选择透气性好、保水性适中的土壤基质。常用的有稻田表土、河沙等,混合使用以提高土壤的物理性质。选用稻田表层土,去除石块、杂草等杂质。添加腐熟农家肥,添加量占营养土总量的25%,确保秧苗生长所需的有机营养;添加复合肥,如N∶P∶K(15∶15∶15)复合肥,添加量根据土壤测试结果和品种需求,通常为营养土总量的3%-5%。将基础土、腐熟农家肥和复合肥充分混合,确保营养物质均匀分布。营养土的湿度应控制在手握成团、松开即散的状态,既不过湿也不过干。

水育秧方式下,通常使用淤泥或特制的育秧盘配合营养液。淤泥筛选过程中,一般选取无污染的河塘淤泥,去除其中的杂草、石块等杂质。添加腐熟农家肥时,由于淤泥本身含有一定的有机营养,腐熟农家肥的添加量可适当减少至营养土总量的10%-15%。根据秧苗生长情况,可适时补充适量的氮肥和钾肥,如尿素和氯化钾,但需注意浓度不宜过高,以免烧苗。将筛选后的淤泥与腐熟农家肥混合均匀。

针对使用育秧盘的水育秧方式,可配制营养液进行滴灌或浸泡。营养液成分通常为氮、磷、钾等微量元素的水溶液,浓度需根据秧苗生长阶段进行调整。

值得注意的是,在配制营养土时,应根据当地的气候、土壤条件和所选品种的特性进行适当调整;营养土的配制应提前进行,确保在育秧前有足够的时间进行熟化和发酵;营养土的存放应注意防潮、防晒、防污染,避免营养物质的流失和变质;针对不同育秧方式的营养土配制,应定期进行土壤测试,以了解营养物质的消耗情况,并及时补充和调整。

二、机械化播种

1、播种机选择

播种机的选择至关重要,它直接关系到播种的均匀性和深度的一致性,进而影响秧苗的生长和产量。在选择播种机时,需充分考虑当地的生产条件、土壤特性以及水稻品种特性。

例如,在南方湿润地区,土壤黏性较大,适合选择具有强大驱动能力和良好通过性的播种机。如,2BDZQ-33800型宽幅折叠式水稻直播机,因其独特的播种系统和精确的控制系统,能够确保播种的均匀性和深度的一致性,特别适合此类地区的水稻种植。此外,华南农业大学研发成功的2STB-2 型水稻田间育秧精密播种机等,适用于杂交稻、常规稻的钵体毯状盘和毯状盘田间软(硬)秧盘育秧精密播种作业,也具有播种均匀、调节方便以及生产率高等特点。而在北方干燥地区,土壤较为松散,可以选择2BMQE系列气吸式免耕播种机,其结构简单、操作方便,且播种效率高。

此外,在选择播种机时,还需注意其适用性和可靠性。选择具有良好售后服务和技术支持的品牌和型号,可以确保播种机在各种作业条件下都能稳定运行,减少故障率,提高作业效率。

2、播种量控制

播种量的控制直接关系到秧苗的密度和生长环境,进而影响最终的产量。过多的播种量会使秧苗过于拥挤,争夺养分和光照,导致生长不良;而过少的播种量则可能导致秧苗稀疏,降低土地利用效率。

在农业生产中,秧盘作为重要的播种工具,其规格和播种量对农作物的生长和产量有着直接影响。秧盘规格:60cm×30cm,在667m2的大田中,所需秧盘数量一般在20张-22张。具体到播种量,对于常规早稻,每盘秧盘播种的干种重量应在100g-110g之间;而对于晚稻,播种量则相应减少,每盘在80g-90g之间。若种植的是杂交稻,早稻的干种播种量则每盘为80g-90g,晚稻为70g-80g。

秧盘规格:60cm×25cm,在同样面积的大田中,所需数量则在22张-25张之间。在播种量上,常规早稻每盘播种的干种重量为80g-90g,晚稻为60g-70g。对于杂交稻,早稻的播种量每盘为60g-70g,晚稻的播种量则进一步减少至55g-65g。

当然,在实际操作中,还需要考虑种子的发芽率、千粒重等因素。发芽率低的种子需要适当增加播种量,以确保出苗率;千粒重大的种子则可以适当减少播种量,以控制秧苗密度。在播种过程中,还需要通过调整播种机的播种轮转速、播种口大小等参数,实现播种量的精确控制。同时,应定期检查播种机的作业情况,确保播种均匀、无漏播和重播现象。

3、覆土厚度控制

覆土厚度的控制对于水稻种子的发芽和后续生长具有直接而显著的影响。过厚的覆土会阻碍种子的呼吸和接受光照,导致发芽率降低;而过薄的覆土则可能使种子暴露在外,容易受到风雨侵蚀和低温的侵害。为了确保覆土厚度的适宜性,建议采用专门的覆土机械或进行精确的人工操作。通常,覆土厚度应控制在种子直径的2-3倍之间。例如,如果种子的平均直径为3mm,那么覆土厚度应大致在6mm-9mm之间。当然,这一数值并非固定不变,而是要根据当地的气候条件、土壤特性以及水稻品种特性进行适当调整。

在操作时,可以使用测量工具(如卡尺或直尺)来辅助判断覆土厚度是否达到要求。同时,为了确保覆土厚度的均匀性,可以采用多次覆土的方式,逐步调整至最佳厚度。

三、秧苗管理

1、水肥管理

水肥管理是影响秧苗生长的重要因素。在水稻育秧过程中,应根据秧苗的生长情况和土壤肥力状况,合理调控水肥供应。在育秧初期,应保持土壤湿润,以利于秧苗扎根和生长。随着秧苗的生长,逐渐增加灌溉量,但避免积水,以免导致秧苗徒长或根系缺氧。同时,应关注天气变化,合理安排灌溉时间和灌溉量。可施用适量的基肥,为秧苗提供充足的养分。随着秧苗的生长,应根据其生长情况和土壤肥力状况,适时追施肥料。一般来说,在秧苗3叶1心期,可追施1次尿素,每亩用量约为5kg。此后,每隔10天左右追施1次,每次用量可根据实际情况适当调整。

2、病虫害防治

在水稻育秧过程中,应采取生物防治和化学防治相结合的方式,及时防治病虫害,降低损失。利用天敌、微生物等生物资源,对病虫害进行防治。例如,可以引入稻飞虱的天敌——稻飞虱卵寄生蜂,降低稻飞虱的危害。还可以使用微生物农药,如Bt制剂等,对稻纵卷叶螟等害虫进行防治。在病虫害严重的情况下,可使用化学农药进行防治。应避免在秧苗生长期间使用高毒农药,以免对秧苗造成损害。

3、移栽准备

移栽准备是提高秧苗移栽成活率和生长潜力的关键措施。在移栽前,应对秧苗进行锻炼,增强其抗逆性和适应性。在移栽前1周左右,开始控制水分供应,使土壤保持一定的干旱状态。这样可以促使秧苗根系向下生长,提高其抗旱能力。

在移栽前3-5天,追施1次壮苗肥,为秧苗提供充足的养分。一般来说,每亩可追施尿素5kg-7kg、氯化钾3kg-4kg。这样可以促进秧苗叶片生长,提高其光合作用效率。在移栽前,应对秧苗进行1次全面的病虫害防治,确保秧苗健康无病虫害。

综上所述,水稻全程机械化育秧技术的实施,不仅极大提升了水稻生产的效率和质量,更展现了未来农业发展的无限可能。水稻全程机械化育秧技术如同一把金钥匙,打开了水稻生产新篇章的大门,让精准化、智能化、自动化的理念贯穿了从育秧到收获的每一个环节。这一变革,不仅提高了水稻的产量和品质,也为农民朋友带来了更多的经济收益和生活福祉。未来,水稻全程机械化育秧技术将继续发挥其引领作用,引领着农业现代化发展的潮流。相信随着技术的不断创新和完善,未来的农业生产将更加高效、智能、绿色。

(作者单位:237200 安徽省霍山县与儿街镇农业综合服务站)

DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.28.031

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