颍上水稻机插秧育苗技术优化及其精细化管理应用
作者: 李涛
探究水稻机械化插秧育苗技术的革新与实践,对于加快农业现代化步伐、增强水稻栽培效率与产量起到关键性的作用。随着科技的飞速发展,传统水稻种植方式正面临深刻的转型,自动化与智能化浪潮势不可挡。在此背景下,机插秧育苗技术作为变革的先锋,不仅大幅缩短了作物生长周期,极大地减轻了农民繁重的手工劳作,还通过精细化的育苗环境管理,显著提升了水稻幼苗的健壮度与对外界逆境的抵抗能力。
在实际的水稻种植过程中,我们发现对机插秧育苗技术的进一步优化,如实施精准的水肥一体化管理、精心筛选并推广抗逆性强的优质水稻品种,以及整合智能监控系统的应用等策略,均能有效促进水稻根系的茁壮成长,强化植株对养分的吸收效率及光合作用能力,为水稻的高产优质生产奠定了坚实的技术基础。这些改进不仅直接提升了水稻的产量与品质,还深刻影响了水稻种植产业的转型升级,为农业的可持续发展路径铺设了坚实的基石。
一、颍上县水稻机插秧发展现状
现今,该地区采用的是宽窄行种植技术,这不仅提高了秧苗的通风透光性,而且产量比老一代的插秧机提高了。通过新技术的推广应用,夏季种植的进度得到加快。优质的种植方法和科技的结合,以及科技特派员在田间地头提供的精准服务,实现了各项惠民政策,从而提高了夏季种植的质量。近几年,颍上县江店孜镇重点推广了多项技术,如水稻侧深施肥技术、水稻宽窄行栽插技术、有机肥替代技术以及智能无人驾驶技术。科技措施不仅提高了粮食品质和产量,也增加了农民的收入,最终让大家的收入更加稳固。新技术和新农人的深度融合,给颍上县的夏季种植和管理带来了浓厚的“科技范”。
二、水稻机插秧的优越点
水稻机械插秧是现代农业技术的一个重要发展,它在提高效率、节约成本和优化种植过程方面有着显著的优越点。以下是水稻机械插秧的三个主要优越点,包括具体技术方面和相关数据信息。
1、提高插秧效率和均匀性
传统的手工插秧方法通常效率低下,且插秧的均匀性难以保证。机械插秧能够提高效率和质量,其速度通常是传统方法的数倍。例如,一台普通的水稻插秧机可插秧4000~5333m2/h,而手工插秧通常只能达到67~133m2/h。此外,机械插秧能够保证秧苗的插植深度,间距更为均匀,这对于水稻的生长和产量提升非常重要。
2、节约劳动力和成本
机械插秧大幅度减少了人力需求。在劳动力成本日益上升的当下,这一点尤为重要。以数据为例,一台插秧机的使用替代多达20~30名农工的劳动力。长远来看,这不仅节省了大量的人工成本,而且还缓解了农村劳动力短缺的问题。同时,由于减少了对人工的依赖,种植的时间窗口更为灵活,有助于根据天气和其他外部条件作出及时调整。
3、改善作物生长条件和提高产量
机械插秧技术通过精确控制秧苗的插植深度和间距,为水稻的生长创造了更优越的条件。均匀的插植方式有利于根系的发展和养分的吸收,从而提高作物的产量和质量。据研究表明,机械插秧相比于传统方法,提高水稻的产量约5%~10%。此外,机械化作业还减少了对农药和肥料的过量使用,有利于可持续农业的发展。
三、水稻机插秧育苗播前准备
1、合理施肥和床土准备
土壤翻耕是床土准备的第一步,旨在松散土壤,提高土壤的透气性和水分保持能力。通常,土壤需要翻耕至少2次,深度大约为15~20cm。细化土壤是接下来的步骤,它通过耙地机械完成,使土壤颗粒细小均匀,有利于秧苗的栽植和根系的扩展。在床土准备过程中,施肥是关键步骤。基肥的选择和施用量取决于土壤的肥力状况。一般来说,床土施用有机肥1250~1500kg/667m2,配合氮、磷、钾化肥。比如,氮肥可使用尿素,施用量约为30~40kg/667m2;磷肥如过磷酸钙,施用量约为10~20kg/667m2;钾肥则可选用硫酸钾,施用量约为10~15kg/667m2。为防止土传病害,床土准备中还需进行土壤消毒。使用例如35%的甲基托布津或其他适用的土壤消毒剂,按照产品说明书推荐的比例稀释后均匀喷洒。一般来说,使用消毒剂的量约为30~50kg/hm2。水分是床土准备中不可忽视的因素。土壤应保持适度湿润,以利于肥料的融合和微生物活动。在施肥后,适当灌溉帮助肥料在土壤中均匀分布。灌溉量应根据土壤类型和天气条件来调整,避免水分过多导致土壤板结。床土需要进行平整处理,确保土壤表面平坦,便于后续的机械插秧。平整可使用土地平整机进行,这样确保土壤表面的均匀度,有助于水分和养分的均匀分布。
2、秧田水管理准备
秧田在准备过程中需要适当的水管理。初期保持土壤湿润,有助于肥料的溶解和土壤微生物活动。施肥后及时进行浅水灌溉,以促进肥料在土壤中的均匀分布。水深控制在5~10cm为宜。在低温季节或地区,保温措施对于秧田的准备也非常重要。通过覆盖塑料膜等方式来保持土壤温度,促进秧苗的早期生长。
3、水稻良种选择
选择优质、健康的种子是种子准备的首要步骤。应选择抗病、适应性强、产量高的品种。优质的种子一般具有良好的成熟度、整齐的大小和均匀的颜色。种子处理包括清洗和消毒,以去除种子表面的杂质和病菌。一种常见的方法是使用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡种子约10~30min,然后用清水冲洗干净。这有助于减少遗传病害的风险。种子需要先进行浸泡再发芽。将种子浸泡在清水中约24~48h,直到种子吸足水分。浸泡后,将种子放在温暖的环境中以促进发芽。种子的发芽温度通常维持在25~35℃之间,以确保良好的发芽率。催芽是为了加快种子发芽速度,通常在种子发芽后进行。将发芽的种子放在适宜的环境中,如使用保温箱或温室。保持适宜的湿度和温度,通常是25~30℃,以促进种子均匀快速地发芽。对于某些品种和条件下,需要对种子进行特殊处理或包衣。这包括使用特定的化肥或药剂包裹种子,以提高抗病性和促进生长。例如,可使用微量元素包衣剂或生长促进剂,量通常很少,按产品说明书使用。在播种前,对种子进行最后检查,确保种子健康无病害。正确储存种子也非常重要,应将种子放置在干燥、通风、避光的环境中,避免种子受潮或霉变。
四、机插秧的育苗方式及特点
1、钙塑子盘毯状秧苗
钙塑子盘毯状育苗使用的是一种特制的钙塑子盘,盘子由钙质和塑料材料制成,具有良好的弹性和透气性。秧苗在盘子中以一定密度均匀生长,形成一张秧苗毯。育苗基质通常采用泥炭土和蛭石的混合物,基质有利于秧苗根系的发展和水分及养分的保持。育苗床使用基质约15~20kg/m2。育苗期间,通常施用NPK复合肥(如15∶15∶15比例),30~50g/m2。根据土壤测试结果,需要调整比例和用量。方便秧苗根系生发,且由于盘子的弹性,移植过程中秧苗的根系损伤较少,适合于大规模的机械化插秧。
2、塑料硬盘毯状秧苗
塑料硬盘毯状育苗利用坚硬的塑料盘进行秧苗的培育。盘子通常具有较好的结构稳定性,有效地支撑秧苗。选择的基质主要是泥炭土和蛭石混合,育苗床使用基质约20~25kg/m2,以保证秧苗的均匀生长。施用NPK肥料(比如15∶15∶15),30~50g/m2,适当调整以满足不同土壤条件下的养分需求。育苗方式的主要优势在于其结构的坚固性,有利于机械化操作。秧苗生长较为均匀,适用于规模化的水稻种植。
3、钵形盘毯状秧苗
钵形盘毯状育苗方式涉及使用钵形盘,每个钵形盘相当于一个小苗床,为秧苗提供独立的生长空间。基质通常是质地疏松、保水保肥能力强的混合物,如泥炭土、蛭石和有机肥混合,每钵使用基质量约为50~100g。施用NPK肥料和微量元素,比例约为15∶15∶15,1~2g/钵,根据具体情况调整。钵形盘提供了较大的生长空间,有利于秧苗根系发展,减少移栽时的根系损伤,适用于高品质水稻种植。
4、钵体育苗机械摆栽
钵体育苗机械摆栽利用特制的钵体进行单株秧苗的培育。方法通过机械手段精确控制每株秧苗的位置和密度,从而实现高效率和均匀地插秧。选用的基质通常包括泥炭土、蛭石以及适量的有机肥,确保足够的营养和良好的透气性。每钵的基质用量约50~100g。施用NPK复合肥,如15∶15∶15比例,1~2g/钵,根据土壤情况需要调整。方法最大的优势是能够实现高度精确的插秧,极大提高插秧效率和秧苗的均一性。
五、水稻机插秧育苗的播后管理
播种后水分管理对于秧苗的生长至关重要。需要保持育苗床的适当湿润度,避免积水或干旱。播种后的前几天,保持床面湿润但无积水。随着秧苗生长,逐渐减少水分,以促进根系深入发展。适宜的水分管理有助于秧苗均匀生长,避免病害发生。秧苗生长的适宜温度通常在25~30℃。温度管理对于促进秧苗健康生长非常重要。在低温环境中,可使用塑料薄膜覆盖育苗床,以保持温度。在高温时,通过遮阴或增加通风降低温度。适当的温度有助于秧苗的快速生长和增强抗病能力。秧苗需要充足的光照和良好的通风条件。确保育苗区域有足够的自然光照。
六、水稻机插秧育苗的秧田管理
1、揭膜时间和温度控制
机插秧育苗过程中,使用覆膜技术有效提高土壤温度,促进秧苗生长。然而,覆膜时间过长会导致秧苗徒长,影响质量。因此,需要根据气温和秧苗生长情况,及时揭膜。当秧苗生长到3~4叶期,且连续几天最低气温稳定在15℃以上时,应逐渐开始揭膜。开始时可揭小面积,观察秧苗适应情况后再逐步扩大揭膜面积。揭膜后,白天温度应控制在25~30℃,夜间不低于15℃,以避免秧苗受冻。
2、适时揭布
在秧田上覆盖的无纺布可保温保湿,适时揭布对于秧苗的生长尤为重要。当秧苗长到5~6叶期,应开始逐渐揭去无纺布。这一时期通常是春季末至夏初,气温逐渐升高。揭布过程中,要注意气温变化,避免突然的低温对秧苗造成伤害。揭布后,每天最高气温应稳定在20℃以上。
3、水肥管理
水肥管理是秧田管理中的重要环节,合理的水肥管理保证秧苗均衡生长。保持秧田土壤湿润是关键。在秧苗生长初期,应维持浅水层(1~2cm),在秧苗长至分蘖期后,适当减少灌溉量。合理施用化肥对秧苗生长至关重要。推荐使用氮、磷、钾复合肥,施肥量通常为施用复合肥15~20kg/667m2。
七、水稻机插秧育苗后的起盘移栽
选择健康、强壮的秧苗进行移栽。理想的秧苗应该有4~5片叶子,高约15~20cm。在起盘前,应确保育苗盘中的土壤湿润,以便于秧苗的顺利取出。在起盘前一天浇透水。在取出秧苗时,要轻柔且小心,以免损伤秧苗的根部。最好使用专门的工具,如秧苗夹,以减少对秧苗的损害。在起盘过程中,应保持秧苗根系的湿润。将起出的秧苗暂时放在水中,以避免根系干燥。移栽时,秧苗应插入土壤中约2~3cm的深度。行距建议为20~25cm,株距为10~15cm。确保秧苗在田间均匀分布,避免密植或稀植,这对于秧苗的成长和产量都至关重要。移栽后应立即进行浅水灌溉,以帮助秧苗快速恢复并促进根系扎实。移栽后的一周内,需要密切关注秧苗的生长状况,及时处理出现的问题,如病虫害等。大约需要移栽秧苗5~8万株/667m2。2~3cm深度最佳,有利于秧苗的根系发展。移栽后的第一次灌溉应确保水层深度在1~2cm左右,随后根据土壤湿度和天气状况调整灌溉策略。
八、水稻机插秧育苗过程中的常见病虫害防治
1、水稻纹枯病的发生特点与防治措施
(1)水稻纹枯病的症状与规律
水稻纹枯病主要由真菌引起,其特征性症状包括在水稻叶片上形成不规则的黄色或白色纹状斑点。斑点通常从叶尖开始,逐渐向叶基扩展。在病情严重时,叶片会干枯、卷曲,严重影响水稻的光合作用和生长发育,导致产量降低。
水稻纹枯病的流行与多种环境因素有关,尤其是温度和湿度。该病害通常在高湿度和温暖的条件下加剧,尤其是在夏季雨季或灌溉过度的区域。病菌在秸秆残体上越冬,通过风、雨和农具传播,因此在连作稻田中更为严重。
(2)水稻纹枯病的常见防治措施
①农业防治措施
轮作是控制纹枯病的有效方法,通过轮换不同作物减少病原体的存活。同时,合理的田间管理,如适时排水、减少田间湿度,也能有效减轻病害。
②化学防治方法
使用化学药剂是控制纹枯病的常用方法。推荐使用25%的普克兹铜可湿性粉剂或20%的甲基硫菌灵乳油,喷洒浓度一般为500~600倍液。用药量约为200~250mL/667m2,根据病情轻重,每7~10d喷洒1次。
③抗病品种选择
选用对纹枯病有一定抗性的水稻品种也是一种有效的防治措施。在品种选择时,应考虑当地的气候条件和病害发生情况。
2、水稻稻瘟病的发病规律与防治措施
(1)水稻稻瘟病的发病特征与规律
稻瘟病主要影响水稻的叶片、茎秆和穗部。初期,叶片上出现椭圆形或长方形的水渍状斑点,随后斑点扩展成灰白色或黄白色,中央灰色边缘紫棕色,严重时导致叶片枯死。在穗部发病时,颖花变白,籽粒不实。症状对光合作用和能量转换造成严重影响,最终导致产量和品质下降。稻瘟病的发生与温度、湿度和田间管理密切相关。该病害在温暖潮湿的环境中易于暴发,特别是夜间温度在20~26℃,日间温度在26~30℃,且相对湿度高于90%时。稻瘟病病菌在水稻田中的秸秆残体或土壤中越冬,翌年通过水、风和田间操作传播。
(2)水稻稻瘟病的常见防治措施
①水稻稻瘟病的化学防治方法
使用化学药剂是控制稻瘟病的一种常见方法。推荐使用25%的甲基硫菌灵水剂或20%的三唑酮悬浮剂,喷洒浓度一般为800~1000倍液。用药量约为250~300mL/667m2,根据病情轻重,每7~10d喷洒1次。
②水稻稻瘟病的物理防治方法
种植抗稻瘟病的水稻品种是一个有效的防治方法。应选择当地推荐的抗病品种,因为品种通常对本地的病原种群有更好的抗性。
随着技术的不断进步和优化,水稻机插秧育苗技术将继续在现代农业中扮演重要角色,帮助农民提高效率,确保粮食安全,并为全球粮食生产领域带来更多创新和突破。
(作者单位:236200 安徽省阜阳市颍上县农村合作经济经营管理站)