水稻机械化插秧技术及创新优势与推广前景分析
作者: 陶友权
当前,我国正在持续巩固拓展脱贫攻坚成果,接续推进乡村振兴和建设现代化,那么我们农业的方向在哪里?显然农业科技和农业机械化是农业现代化的重要支撑和依托,农业机械化能显著降低农业生产中的人力成本,农业科技能有效实现农业高质量发展,从而实现增产增收。细化到水稻栽培领域,从前期的育苗、移栽,再到机耕、机播、飞防、机收都离不开农业科技和机械化。机耕、机收技术相对而言发展较为成熟,而机插、飞防则是后起之秀,目前也已相当成熟,并不断创新,现在机械化育秧流水作业、工厂化管理、机插秧社会化服务正在全面推广普及,节本增效明显,最终保证了粮食产量,实现了水稻稳产、高产。
一、机械化育秧
1、育秧时间应根据当地不同茬口、品种生育期及安全齐穗期和其他特性确定,秧龄一般控制在30天以内。
2、选择适宜的苗床和床土,按100:1比例选择苗床面积,苗床要求水源条件良好,排灌方便,光照充足,通风性好的露地田块或钢结构大棚(主要根据育秧时期与日常气温),床土要选择腐殖质含量较丰富的稻田土,并提前做好培肥,一般这项工作要求在上年冬季完成。苗床整地要求实、平、光、直。备好秧盘营养土和表土,按100:8比例掺入充分腐熟并经消毒杀菌的畜禽粪或有机肥,提倡使用壮秧剂,秧盘营养土经加工粉碎过筛,每亩大田准备营养土100kg,含水量掌握在15%左右,达到手捏成团,落地即散的要求,另外每亩准备25kg未拌过肥的细土作为播种后覆种表土。
3、选择好秧盘,这里以硬盘为例,选择秧盘外径60cm×30cm×3cm,内径58cm×28cm×3cm标准盘。
4、做好种子选择和处理,在水稻机插秧的推广应用中,种子选择与处理是确保水稻高产、优质的第一步。
①科学选种,保证种子的质量。应根据本地的气候条件、土壤特性以及市场的实际需求,选择高产优质、适合机插的水稻品种,保证该品种具备一定的抗逆性、抗虫和抗病性,同时具有稳定性,在水稻在整个生长周期性状表现良好。
保证选择的种子符合质量要求,把种子的发芽率和纯度作为关键性指标,目的是保证种子出苗率和水稻高产稳产优质。
②种子消毒和浸泡,为了防止种传病害的发生,需要对种子进行消毒处理。种子消毒和清水浸泡时间长短根据当时当地日均气温和品种特性而定,常用的种子消毒药剂有强氯精等,它可以杀灭种子表面的病原菌,减少病害的传播。先进行药剂浸种消毒12-24小时后,沥干种子,再用清水浸泡12-24小时,沥干水后进入下一步。
③把前述处理过的种子进行催芽,控制好温度、湿度,机械化育插秧催芽过程,只需要达到90%以上的种子破胸露白即可,背阴处晾干水即可作播种备用。
5、流水线作业前配制好浇水用药水,加入敌克松、咪酰胺和嘧菌酯,调制成2000倍稀释药水。一切准备就绪,采用流水线作业,覆土机先盖底土1.5cm,流水线浇药水沉实,播种机播种,播种量干种90-100g/盘,再覆种盖表土1cm,完成后把秧盘堆放于大棚内,或堆放于露天加薄膜保温保湿,待出芽后才进行苗床摆盘工作。在六安,4月中旬进行机械化育秧,一般气温较低,通常采用大棚育秧;5月上中旬育秧,气温较高,通常采用露天育秧,依然采用流水线作业,覆底土、浇药水、播种、覆种盖表土,堆放于露天加薄膜保温保湿,待出芽后才进行露地苗床摆盘,基本流程与前述相仿。
二、苗床管理
在水稻机插秧的推广应用中,苗床管理工作直接决定了秧苗的质量以及后续水稻的生长情况等,科学的苗床管理工作可以提高秧苗的抗逆性,并促进其生长均匀、整齐、健壮,可以为机械化插秧作业提供保障。由于机插秧秧苗要求达到较好的根系盘结效果,提起不散,这就要求育秧密度比常规育秧高很多,这样容易导致出现病虫害的概率以及严重程度也会有所增加。机械化育秧苗床期主要病害威胁是立枯病,有生理性的和真菌性的,主要发生在秧苗出苗后1叶1心-2叶1心期,如果阴雨天气较多,苗床或大棚湿度过大,容易引起秧苗立枯病的发生和流行,影响正常机插秧质量,防治方法用30%甲霜·恶霉灵100g兑水15kg喷雾60-70m2秧盘,喷后用清水洗苗防止烧苗。苗床防病防虫要以预防工作为主,做到合理施肥、科学灌溉,降低苗床的虫卵和病原菌基数。做好苗床管理需做好以下工作:
1、进行通风管理。对于大棚育苗的,秧苗1叶1心-3叶期,适宜温度20-30℃,三叶期后适宜温度20-25℃,超过30℃要及时通风,下午4点后关闭保温,下雨天棚内湿度大也要合理通风,但天气寒冷则不宜通风,在大棚通风这方面,本着1叶1心小通风、2叶1心中通风、3叶1心通大风的原则。
2、机插前管理。在机插秧前1周,进行练苗,保证秧苗长出盘根,同时便于卷盘运秧。在机插前3-5天,用三环唑+噻呋酰胺+氯虫苯甲酰胺+噻虫嗪兑水喷雾进行病虫害预防1次,俗称打“送嫁药”,“送嫁药”具有面积集中,省工、省药、成本低、效果好的优点,能在较长时间内控制苗期的稻瘟病、纹枯病、稻蓟马、飞虱、螟虫等病虫害的发生和危害。移栽前把大田准备好,要求田面平整,高差不过寸,寸水不露泥,大田表面的土壤软硬适中,无杂草杂物,表土上细下粗,上烂下实。为防止插秧机壅泥,水田平整后需要沉实,沙质土沉实1天左右,壤土沉实1-2天,粘土沉实2-3天,待泥浆沉淀,插秧机作业时不陷机、不壅泥、不漂秧。
3、开展水分管理工作。水稻秧苗在不同的生长阶段对水分的需求有所差异,在播种到出苗期,种子需要大量吸水,促进其发芽,为此苗床需要保持较高的土壤湿度,满足其对水分的需求,出苗后,当秧苗出现早晚无水珠,床土发白,午间秧苗叶片打卷时,在早上或晚上浇透水1次,在苗后至3叶期,秧苗此时的根系逐渐发达,对水分的需求也会增加,但要做好水分控制,避免水分过多造成秧苗徒长,在苗床管理的过程中还需要根据天气情况以及秧苗的生长阶段做好灌溉和排水工作,晴天或高温天气下,可以适当增加灌溉次数和灌水量,以保持苗床土壤湿润,阴雨天气或低温条件下,则应减少灌溉次数,避免苗床积水导致秧苗烂根或发生病害,还需要建立完善的排水系统,确保在暴雨或连续阴雨天气下能够及时排出多余水分,防止苗床积水。
4、温度与光照管理。温度和光照是影响秧苗生长的主要因素之一,需要保证适宜的温度和光照,在育秧棚中,可以通过调节覆盖物及大棚开闭程度控制光照和通风量方式实现对温度的控制,通常情况下,水稻秧苗适宜的生长温度为20-30℃,在低温的环境下,可以通过增加覆盖物的方式将温度控制在合适的范围中,在大棚育苗中,可以选择透光性能良好的塑料薄膜,并对大棚的开闭大小与时间长短进行合理的控制,保证秧苗生长所需适宜的温度和足够的光照。
三、机械插秧
机插秧苗秧龄20天左右,叶龄3-4片叶,株高12-16cm,均匀整齐,叶挺茎壮,茎基粗扁,青秀无病,单株白根10个以上,无黑根枯叶,根系盘结好,提起不散。这样的壮秧移栽后能早扎根,早活早发。机插前2天准备好移栽田,沉实泥浆。在机插前1天,控浅水2cm左右,田水过少,插秧机行走困难,秧爪易粘泥,易夹秧苗;田水过深,立苗不正,插秧深浅不匀,浮苗缺苗多,插秧机行走过程中易推苗压苗,保证不了插秧质量。机插当天调试好机插深度,机插深度直接影响秧苗返青、分蘖,一般来说,插秧深度0.5cm左右易散苗、倒苗、漂苗;插秧深度3cm以上,抑制了秧苗返青、分蘖,低位节分蘖受抑制,有效分蘖少,分蘖延迟,高位节无效分蘖多,成穗率低,影响产量;插秧深度在1-1.5cm较为合适,倒苗、漂苗少,发根较多,生长健壮,分蘖力强,有效分蘖多,确保了高产。根据秧苗密度纵向调取秧量横向调取苗次数,根据大田密度要求调整好株距挡位,保证每亩插1.6-2万穴,每穴2株。安排好起秧、运秧人员,做到随起、随运、随插,不插隔夜秧。
四、机插秧田除草
机插秧田除草一直困扰着一部分机插秧户,相比手工插秧,机插秧除草技术要求高一些,但要把握关键点位:
1、 抓好封闭除草,在机插秧田平田时用苄嘧.丙草胺撒施封闭,机插后3-4天再用苄嘧磺隆·丁草胺加噻虫嗪飞防封闭1次,同时可以防治机插秧前期稻蓟马发生,效果很好。
2、 在机插后10天追肥时尿素拌苄嘧丙草胺撒施,保持浅水层一星期,基本上能控制机插秧田的杂草发生,节本增效显著。机插秧后期会有部分恶性杂草出现,这时根据发生杂草类别针对性喷施选择性除草剂,基本上都能把杂草控制好,确保水稻生产安全。
五、机插田病虫害防治
机插秧大田,由于前期秧龄较小,秧苗较嫩,活棵到分蘖初期,主要虫害有稻蓟马、稻象甲,主要病害有稻瘟病、纹枯病。蓟马主要危害水稻3叶期至分蘖期的幼苗,以成虫和若虫刮破稻叶表皮汲取汁液为生,主要危害嫩叶,叶片被害后先出现黄白色小斑点,后叶尖失水纵卷,严重时秧苗成片枯焦,症状如火烧。稻象甲幼虫危害根系,对象田会出现断苗、倒苗漂浮水面现象;稻象甲成虫危害叶片,主要症状受害轻的心叶抽出后呈现一排小孔。稻蓟马怕光和干旱,白天隐蔽在纵卷的叶片或新叶内,早上、晚上或阴天时出来取食。蓟马有追逐幼嫩秧苗的习性,一般情况下早中晚稻混栽区内蓟马容易发生危害。稻象甲也是早晚活动,对于稻蓟马和稻象甲田间调查也可以利用上述这一特性有针对性地进行。对于发生稻蓟马和稻象甲的田块,每亩使用8g20%氯虫苯甲酰胺+20%噻虫嗪+50ml2%高效氯氟氰菊酯兑水50kg喷雾,两虫兼治。对于机插秧大田前期的稻瘟病和纹枯病主要以预防为主,亩用75%三环唑30g+24%噻呋酰胺20ml可同时预防稻瘟病和纹枯病的发生。机插秧田中后期管理与正常水稻田管理相仿,主要虫害有二化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟,主要病害有纹枯病、稻瘟病、稻曲病。二化螟绿色防控措施主要有:一利用性信息素防控二化螟成虫,在二化螟成虫始盛期,每亩放置1个二化螟诱捕器,内置诱芯1个,每30天换1次诱芯,放置高度为高出作物10cm。二生物防控,通过释放赤眼蜂防治二化螟,在二化螟产卵初期混合释放大、小卵赤眼蜂防治二化螟,每次每公顷放蜂15万头,每隔7天放1次,共放蜂3次,总计每公顷45万头。三化学防控二化螟,在田间二化螟卵孵化盛期至低龄幼虫初期,可用苏云金杆菌、阿维菌素、氯虫苯甲酰胺等药剂喷施。稻飞虱的化学防控,选用噻嗪酮、呋虫胺、吡蚜酮等强内吸作用杀虫剂加入甲维盐等生物制剂,注意农药合理混用和交替轮换使用,严格禁止盲目加大农药施用剂量;稻飞虱多集中在水稻中下部危害,喷雾防治应加大喷液量,用药时应注意尽量往水稻茎基部喷药;喷药后田间应保持1-1.5cm浅水层3-5天。稻纵卷叶螟防控策略,在卵孵化始盛期至低龄幼虫高峰期施药,优先选用苏云金杆菌、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、球孢白僵菌、稻纵卷叶螟颗粒体病毒等微生物农药,或选用茚虫威、四氯虫酰胺等高效、低生态风险的化学药剂进行防控。稻飞虱、稻纵卷叶螟等水稻“两迁”害虫,具有迁飞性,为提高水稻病虫防治效果,要积极推行统防统治、联防联治工作。纹枯病防控措施,水稻分蘖末期至孕穗期病丛率达到20%时和破口抽穗初期结合保穗,选用井冈·蜡芽菌、氟环唑、噻呋酰胺等药剂防治。稻瘟病防控措施,坚持预防为主方针,在破口期亩用75%三环唑可湿性粉剂30g,若气候适温高湿,在齐穗期前再施药1次,可亩用30%嘧菌酯·咪鲜胺100ml兑水喷雾。稻曲病防控措施,在水稻破口前7-10天(10%水稻剑叶叶枕与倒二叶叶枕齐平时)施药预防,药剂选用井冈·蜡芽菌、苯甲·丙环唑、肟菌·戊唑醇等。
六、机插秧优势与推广前景
机插秧的优势主要体现在以下几个方面:
1、与传统手工插秧相比,能有效节约秧田面积。一般手工插秧秧田与大田比例为1:10,而机插秧苗床与大田比例为1:100,节省秧田面积达90%,同时有效节约肥料和农药成本。
2、提高生产效率,降低人工成本。相比于传统的人工插秧方式,使用插秧机在短时间内完成大面积的插秧作业,可以有效缩短插秧的周期,同时解放了大量劳动力,农户可以在生产的同时更加灵活高效地安排其他农业事项,例如,一般1台手扶式插秧机,配3名工人,一天可插秧30亩,相当于40人一天手工插秧面积;一台乘坐式插秧机一天可插50亩,配3个工人,相当于60人一天插秧面积,效率显著提高,比传统手工插秧速度快20倍以上,此外,机械化的作业模式有效避免了因人为因素导致的插秧不均匀、深浅不一的问题,可以进一步实现农业管理的标准化。
3、提高质量和品质。机插秧可以科学合理地控制插秧的深度和间距,并有效保证每亩基本苗,促进水稻全生育的良性生长,适宜的插秧深度和合理的行株距有助于水稻根系的发育和地上部分的生长,可以保证水稻的通风和光合作用,能够增强水稻的抗逆性和生长势,结合实际种植经验,机插秧秧苗整齐、均匀、健壮,栽插时间早,秧苗成活后,在移栽大田低位分蘖多,有效穗数多,有利提高单位面积产量。与传统手工插秧相比,机插秧为宽行窄株,秧苗通风好,光照好,土壤的通透程度高,同时通过调节插秧机转速,可保证每亩大田栽插密度,保证每亩基本穴数,从而保证了有效穗数,为稳产高产奠定了基础。机插秧的推广和应用对于促进农业的机械化、现代化具有重要意义,可以促进农业科技的普及和应用,随着机插秧技术的推广与应用,相关技术还会继续发展,更多更好的农机农艺技术会不断涌现,未来的水稻生产将更加高效、高质量。
总而言之,机插秧在节约人工成本方面特别突出,从而使该技术在近几年的推广面积上得到了显著提升。机插秧能够保证每亩基本苗数,这是保证稳产、高产的前提。机插秧秧苗栽插深度可控,能够保证水稻低位节分蘖早,有效分蘖多,成穗率高,这为高产创造了条件,应用前景广阔。
(作者单位:237000 安徽省六安市叶集区农技农机中心)