安徽農(nóng)機(jī)推廣網(wǎng) www.ahnjtgw.cn 2010/9/7 來(lái)源：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 朱德泉
摘 要: 為了探討機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)在我省水稻種植方面的可行性，對(duì)機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)在我省南陵縣進(jìn)行了推廣應(yīng)用研究，從產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、抗倒伏性、效益等方面，與水稻條播、人工撒播等水稻水直播方式進(jìn)行了對(duì)比, 初步分析了不同水直播方式之間農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量差異的原因。試驗(yàn)結(jié)果表明，機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播分蘗勢(shì)強(qiáng)，群體結(jié)構(gòu)合理，穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，光合速率高，干物質(zhì)積累多，抗倒能力增強(qiáng)，產(chǎn)量明顯優(yōu)于水稻條播和撒播，而且成本低，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞：水稻；開(kāi)溝起壟；精量穴直播；機(jī)械化
水稻是我國(guó)種植面積最大，產(chǎn)量最高的主要糧食作物，也是我省三大糧食作物之一，全省常年種植水稻近200萬(wàn)hm2。目前全省水稻種植面積有95%采用了育秧移栽的栽培方式，到目前為止水稻種植機(jī)械化程度很低，水稻種植勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高，而且消耗了大量的農(nóng)業(yè)用水且效率較低[1,2]。為了減輕水稻種植勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約水資源、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)量，近年來(lái)在我省水稻主產(chǎn)區(qū)試行推廣了水稻直播技術(shù)[3,4]。手工撒播是一種操作簡(jiǎn)便的直播方式，但因種植不均勻，病蟲(chóng)害嚴(yán)重，產(chǎn)量不高。為了提高水稻直播的均勻性，近年來(lái)在我省部分水稻產(chǎn)區(qū)推行了水稻機(jī)械化直播技術(shù)，并取得一定效果，但播種量仍較大，直播稻易倒伏問(wèn)題沒(méi)有得到很好解決。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)針對(duì)上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)，研制了水稻精量穴直播機(jī)械，并在全國(guó)部分地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)推廣，取得了很好的效果。為了探討機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻穴直播技術(shù)在我省水稻主產(chǎn)區(qū)推廣的可行性，在我省南陵縣進(jìn)行了水稻人工撒播、條直播、穴直播栽培對(duì)比試驗(yàn)。
1、機(jī)械化開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)根據(jù)水稻直播栽培的農(nóng)藝要求，創(chuàng)新地開(kāi)發(fā)了“成行成穴”和“開(kāi)溝起壟”的水稻精量穴直播技術(shù)，研制了2BD系列同步開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播機(jī)[5]。開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)原理圖如圖1所示。水稻精量穴直播機(jī)具有以下特點(diǎn)：
1.1行距可選
為了適應(yīng)不同茬口（早稻、中稻、晚稻）、不同品種（常規(guī)稻、雜交稻、超級(jí)稻）、不同區(qū)域和不同種植習(xí)慣的要求，水稻精量穴直播機(jī)有20cm、25cm和30cm三種固定行距和15+35cm寬窄行距。
1.2穴距可調(diào)
根據(jù)不同品種的生長(zhǎng)特點(diǎn)、基本苗要求、播期和田間成苗率可調(diào)整播種穴距，以保證每畝的基本苗。如選用井關(guān)牌乘坐式高速插秧機(jī)底盤(pán)，穴距從10cm～25cm有6級(jí)可調(diào)。
1.3播種量可控
根據(jù)直播稻的品種特性、茬口、直播區(qū)域和成苗率等情況，可調(diào)整每畝的播種量，調(diào)整范圍為每穴3～10粒。如在南方地區(qū)，雜交稻每畝播種量一般為1kg～1.5kg，常規(guī)稻每畝播種量一般為2.5kg～3kg。
1.4采用開(kāi)溝起壟施肥和播種溝播種方式
采用同步開(kāi)溝起壟施肥播種方式實(shí)現(xiàn)了“溝中有水，水不上畦”的濕潤(rùn)灌溉、同步播種施肥和肥料深施直播方式，種子播在播種溝內(nèi)。
圖1 開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播技術(shù)原理圖
1、土壤 2、播種溝 3、蓄水溝 4、稻種
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)
南陵縣弋江鎮(zhèn)黃城村的單季稻田, 面積4hm2,試驗(yàn)田連片集中,地力均勻,肥力中等,排灌方便。
2.2 供試水稻品種
金優(yōu)207。
2.3 試驗(yàn)方法
田間試驗(yàn)小區(qū)由東向西布置，設(shè)不同行距和株距的開(kāi)溝起壟精量穴直播、條直播和撒播等12個(gè)處理，在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)布置，各三次重復(fù)，田塊四周設(shè)有保護(hù)行，處理設(shè)置如表1所示。統(tǒng)一采用催過(guò)芽的種子在6月6日播種, 9月28日收獲。各種直播稻的水肥、病蟲(chóng)和雜草防治等田間管理相同。開(kāi)溝起壟精量穴直播使用華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院研制的可以調(diào)節(jié)行距、穴距和穴播量的水稻精量穴播機(jī)進(jìn)行，條直播使用江蘇久陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械公司生產(chǎn)的水稻條播機(jī)進(jìn)行。
3 結(jié)果與分析
3.1 農(nóng)藝性狀
不同直播方式水稻農(nóng)藝性狀如表2所示。
表2 不同直播方式水稻農(nóng)藝性狀
從總體上來(lái)看,穴直播稻比其它直播方式水稻植株高大、莖蘗數(shù)多、葉面積指數(shù)大、群體透光率高、莖鞘干物質(zhì)重大。在穴直播稻中，行距為30cm、株距為20cm的穴直播水稻的農(nóng)藝性狀優(yōu)于其它穴直播水稻的農(nóng)藝性狀。
3.1 產(chǎn)量
不同直播方式水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成如表3所示。由表3可以得出，穴直播水稻單產(chǎn)比其他直播稻產(chǎn)量高, 行距為30cm、株距為20cm的穴直播水稻比機(jī)條播水稻平均增收12.26%，比人工撒播增收16.03%，行距為25cm、株距為25cm的穴直播水稻比機(jī)條播水稻平均增收 6.02%，比人工撒播增收9.61%。
3.3 效益分析
3.3.1采用開(kāi)溝起壟施肥播種方式實(shí)現(xiàn)了“溝中有水，水不上畦”的濕潤(rùn)灌溉、同步播種施肥和肥料深施直播方式，可減少施肥量30%以上，產(chǎn)量提高10%以上，減少了施肥次數(shù)和施肥用工，減少了環(huán)境污染。
3.3.2與水稻機(jī)械化條直播相比，水稻機(jī)械化精量穴直播由于采用穴播，減少了播種時(shí)的機(jī)械工作阻力，降低了油耗，與撒播相比，大大減少了用種量，節(jié)約了播種成本。
3.3.3水稻機(jī)械化開(kāi)溝起壟精量穴直播，播種均勻，土壤通氣性強(qiáng)，還原性物質(zhì)少，根系生命力強(qiáng)，有利于吸收養(yǎng)分，有利于壯苗早發(fā)，同時(shí)分孽節(jié)位低，分孽早且快，容易獲得單位面積內(nèi)理想數(shù)量的有效穗，單位產(chǎn)量高。
3.3.4采用播種溝播種方式可減少由于稻種播在泥面被雨水或灌溉水沖散的現(xiàn)象，水稻長(zhǎng)到一定程度時(shí)，播種溝能自動(dòng)填滿(mǎn)，可保證與機(jī)械插秧和人工插秧相當(dāng)?shù)母等胪辽疃?，有效解決了人工撒播和機(jī)條播水稻倒伏的問(wèn)題。
通過(guò)對(duì)生產(chǎn)成本和效益分析，水稻機(jī)械化精量穴直播具有省水、省工、省本、增收的優(yōu)點(diǎn)。
4 水稻機(jī)械化開(kāi)溝起壟穴直播增產(chǎn)機(jī)理
4.1水稻根系生長(zhǎng)力強(qiáng)、秧苗素質(zhì)較好
機(jī)械化開(kāi)溝起壟穴直播由于播種均勻，地上部植株之間遮蔭小，葉片受光率高，地下部因采用開(kāi)溝起壟淺溝栽培技術(shù)時(shí)，壟面少淹水或不淹水，水稻處于淺溝灌溉，土壤通氣性強(qiáng)，還原性物質(zhì)少，吸收土壤中的氧氣較多，土壤中氧化還原電位高，增加了根系活動(dòng)，有利于根系生長(zhǎng)和改善根系結(jié)構(gòu)，水稻根系的生長(zhǎng)力強(qiáng)，且沒(méi)有移栽植傷過(guò)程，各節(jié)位所發(fā)生的次生根系能較好地保存下來(lái)，因而根群發(fā)達(dá)，根系活力強(qiáng),有利于吸收養(yǎng)分。地下地上根葉共濟(jì)，能夠有效地促進(jìn)光合產(chǎn)物的生產(chǎn)和積累，使秧苗生長(zhǎng)健壯墩實(shí)，有利于壯苗早發(fā)[6]。由于機(jī)械化開(kāi)溝起壟穴直播水稻容易爭(zhēng)得壯苗早發(fā),為爭(zhēng)取早分蘗提供了較好的物質(zhì)條件。
4.2抗倒伏能力強(qiáng)、水稻發(fā)病低
直播水稻從幼苗開(kāi)始就可以直接在大田中生長(zhǎng)，單株?duì)I養(yǎng)面積大，光照足，有利于根系發(fā)育。機(jī)械化開(kāi)溝起壟穴直播，植株分布均勻，比條播和撒播通風(fēng)透光好，田間空氣濕度小，病蟲(chóng)害少，有利于水稻扎根，增強(qiáng)抗倒伏能力[7]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，水稻穴直播吸收鉀養(yǎng)分能力更加強(qiáng)于條稻和撒播，穴直播植株鉀素吸收多，增強(qiáng)莖稈中厚壁細(xì)胞的木質(zhì)化，促進(jìn)稈壁加厚，從而使水稻基部粗壯、堅(jiān)韌、抗倒伏能力增強(qiáng)。
4.3群體協(xié)調(diào),光合產(chǎn)物累積速度快
機(jī)械化開(kāi)溝起壟精量穴直播水稻分蘗早、分蘗勢(shì)強(qiáng)，容易爭(zhēng)取較足的穗數(shù)。同時(shí)，由于它依靠低節(jié)位、早期分蘗成穗為主，所以，其后期生長(zhǎng)也明顯優(yōu)于常規(guī)栽插的水稻,表現(xiàn)為行間通透條件好，生長(zhǎng)青秀穩(wěn)健，根系活力強(qiáng)，綠葉數(shù)多，葉片功能期長(zhǎng)，有利于光合產(chǎn)物的形成和積累，促進(jìn)分蘗成穗，提高粒重[8]。穴直播水稻在田間呈均勻分布，改善了田間透光等農(nóng)田生態(tài)條件，光合產(chǎn)物積累速度快,干物質(zhì)積累量多。
5 機(jī)械化精量穴直播注意的關(guān)鍵問(wèn)題
5.1精選良種、適時(shí)播種
由于直播省略了育秧環(huán)節(jié)，因而播期推遲20～25天，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短，成熟期推遲，如選用遲熟品種，安全齊穗受到影響，選用早熟品種，則影響產(chǎn)量潛力。試驗(yàn)選用的金優(yōu)207屬于雙晚品種，作為直播品種在我省沿江和江南地區(qū)產(chǎn)量不高。直播稻的播種時(shí)間受前茬作物成熟期的限制，為保證適時(shí)播種須及時(shí)騰茬以延長(zhǎng)水稻生育期。在我省沿江和江南地區(qū)，適宜播期應(yīng)掌握在5月下旬和6月初。
5.2及時(shí)除草、防治病蟲(chóng)害
水稻直播后全苗和扎根立苗需脫水通氣，而化學(xué)除草需適當(dāng)水層，加上水稻直播后稻苗與雜草同時(shí)生長(zhǎng)，而雜草往往具有數(shù)量和種類(lèi)多、適應(yīng)能力強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)。若播種方式和除草技術(shù)掌握不好，容易形成草害，造成減產(chǎn)[7]。機(jī)械化穴直播中后期田間密度高，透光條件差，濕度大，紋枯病易發(fā)生，當(dāng)分蘗拔節(jié)期紋枯病叢率達(dá)15～20%，或孕穗到抽穗期病叢率30～40%時(shí)把好病蟲(chóng)關(guān)，減輕病蟲(chóng)損失。根據(jù)試驗(yàn)地病蟲(chóng)常年發(fā)生情況,病害重點(diǎn)要抓好條紋葉枯病、稻瘟病、紋枯病的防治。雖然因機(jī)械化穴直播水稻播期后移，條紋葉枯病發(fā)生程度較常規(guī)栽培略輕，但仍不可掉以輕心。蟲(chóng)害重點(diǎn)要抓好稻飛虱、稻縱卷葉螟、螟蟲(chóng)、稻薊馬、稻象甲等蟲(chóng)害的防治。
5.3適時(shí)烤田，控制分蘗
采用機(jī)械化穴直播的水稻由于植株入土淺，分蘗快，在7月中下旬，當(dāng)每畝基本苗達(dá)24萬(wàn)以上，及時(shí)烤田，以控制無(wú)效分蘗，增加田間通風(fēng)透光，降低濕度，減少病蟲(chóng)害和防止倒伏。收獲前10d斷水，防止斷水過(guò)早，影響產(chǎn)量。
5、結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以得出，機(jī)械化同步開(kāi)溝起壟施肥精量穴直播在光能利用上有明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期縮短，生育進(jìn)程加快；分蘗早生快發(fā)，分蘗勢(shì)強(qiáng)，低節(jié)位分蘗成穗多，易獲得足夠的穗數(shù)；群體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，光合速率高，光合產(chǎn)物累積速度快，干物質(zhì)積累多；根系活力強(qiáng)，從而使植株吸收養(yǎng)分能力和抗倒能力增強(qiáng)；節(jié)省水稻生產(chǎn)用水，在濕潤(rùn)灌溉的條件下，與移栽水稻相比，精量穴直播可以節(jié)約水稻生產(chǎn)用水30%以上，而水稻的產(chǎn)量無(wú)下降；“成行成穴”和“開(kāi)溝起壟”的水稻精量穴直播技術(shù)及機(jī)具很好地適應(yīng)了水稻直播栽培的農(nóng)藝要求，改善了水稻群體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了水稻節(jié)水灌溉種植，在一定程度上減少了直播稻的倒伏現(xiàn)象。但要根據(jù)本地氣候條件和種植制度，選擇適宜的良種，適時(shí)播種，及時(shí)除草和防治病蟲(chóng)害，適時(shí)烤田，控制分蘗，這樣才有利于水稻機(jī)械化開(kāi)溝起壟施肥精量穴直播技術(shù)的推廣。
