水稻机械化直播的实践与探索
2015-03-18孝感市孝南区农机推广站易齐圣
孝感市孝南区农机推广站 易齐圣
1 机插秧推广的困惑
孝南区地处孝感市周边,除少量种植蔬菜外,其余均是稻—麦或稻—油轮作,水稻是孝南区的第一大农作物,常年水稻种植面积在50万亩(1hm2=15亩)以上,绝大多数为中稻或一季晚。每年的中稻大约在5月上中旬播种,9月底收获。还有大量一季晚稻在6月初播种,10月中下旬收获。
2004年以来,孝南区进行了机械化育插秧的试验示范与推广,先后在新铺镇的徐山村、朋兴乡的七份村、朱湖农场的团结村、陡岗镇的袁湖村进行过整村推进的机插秧示范活动,甚至在2011年新铺镇进行了全镇集中育秧分散插秧的整镇推进活动。还依托农业部水稻机插示范县建设,进行了全区设点示范推广活动。当时的氛围可以说是如火如荼、炙手可热,但是活动过后,一切又恢复原样。只不过与机插秧竞争的不是人工插秧,而是人工直播,就是农民所说的“朝天一把籽”。
我们仔细分析了机插秧推而不广的原因:
(1)地理特点的限制。孝南区是南湖北岗地形。南部湖区泥脚深,陷车严重,插秧机没法正常作业;而北部的岗地又比较缺水,不具备机插的水源条件,大部分只能望天收。
(2)人工成本居高不下。2014年的育秧机插市场价格在每亩170元左右,农户还要负责运秧上秧。而在家的青壮年农民到城区打工,一天工资也能拿到160元左右,机插与直播之间的收益差距不足以弥补机插的费用支出,农民觉得不划算。
(3)技术复杂机具昂贵。目前在家务农的大部分是老弱病残,要严格按照技术要求把机插秧苗育好就很不容易,还要花大价钱买台插秧机,并且还要能操作就更不容易了。
结果是,在孝南南部的平原湖区,农民沿袭了“打撒谷”的习惯,冬闲田种植早糯或中稻,轮作田种植一季晚粳。北部的岗地,机耕以后撒上种子,再用旋耕机盖种,等着下雨后长苗就行了。随手撒下去就能亩产650 kg,农民对管理过程驾轻就熟,最大的问题也就是撒不均匀,只需在分蘖期进行移密补稀,劳动强度并不太大,只不过是种植无序,通风透光不好罢了。
2 机直播技术的探索
2.1 穴直播机引进
2009年5 月,我们在机插秧推广试验的同时,还引进了华南农大研发的2BD-10型水稻精量穴直播机,在孝南区毛陈镇双龙村进行了试用。种植的是本地粳稻品种“香玉玻”,测产是696 kg/亩,收割后的实产是667 kg/亩。水稻即将成熟时,罗锡文院士亲临孝南区,查看了试验田里的稻谷长势,对我们的试验推广工作给予了高度评价。而我们在陡岗镇袁湖村机插的同品种水稻亩产还不到500 kg,直播稻和机插稻所用种子是同时浸种的一批种子。后来分析了原因,该品种株高91 cm,属矮秆立叶粳稻。观察机插成熟时的稻田,发现仍未封行,这是行距过大的显著标志,证明30 cm行距的普通插秧机不能满足矮秆立叶稻谷要求。而水稻精量穴直播机采用的是25 cm行距,基本满足了封行要求。年终在华中农大召开了《全国水稻直播经验交流会》上,我有幸作为首家农机部门引进该机的用户应邀参会并作了典型发言。
2010年,市农机推广站联合孝南、孝昌推广站进行了水稻精量穴直播机的示范。在孝南的朱湖、孝昌的白沙进行了试播,都取得了不错的效果。但是由于穴播机具的价格高昂,播种时对田面水浆的要求较高等因素,使其推广受到一定限制。
2012年,本人受聘加入春晖三汊基地水稻种植试验专家组,动员春晖集团购置了一台水稻精量穴直播机。该机播种部分价格3.1万元,从湖南过来的运费0.15万元,合计3.25万元。还把一台久保田牌6行乘座式插秧机的插植部分卸掉,再装上该播种装置形成一套精量穴直播机。2012年以来,该机在春晖每年都能为基地进行水稻精量穴播200亩左右,使用效果较好。
2.2 条直播机引进试用
2010年春,我们引进了安徽枞阳产“田田青”牌水稻条直播机。该机是用耕整机头带动的拖板式播种机,采用小麦播种用的外槽轮式排种器。我亲自驾机在春晖三汊基地播种23亩,亩产430 kg左右。使用中发现,它在田面水多时涌浪,田面无水时拖不动,过田埂要下车推行或挖掉田埂,证明其转移不便,加之没有播种变速装置,不能播种杂交稻,使其用途受限,我们没有进行推广。
2.3 人力直播机引进试用
本人还通过网络,比较了监利县老农饶太平发明的饶氏直播机、监利县利农华兴牌水稻直播机、湖南株洲产人力直播机,决定选购2台湖南株洲产ZL-09型直播机。在2010年和2011年,我将其中一台直播机放在我哥哥家试用,另一台放在孝南区闵集乡仕李村一农户家中试用。后来听我哥反映,由于是3只轮子,一端的轮子陷下去后,那一边的种盒就会进水,严重影响播种。于是,我就把情况向设计者进行了反馈。2012年,闵集农户用4只轮子的机具进行了小面积播种,取得了成功。2013年,我们引进了该机的升级版ZL-12型机进行试用,这型机具加大了轮子直径和种盒容量,并增加了调整播种量的抱箍,使机器排种盒上的排种孔可以由12孔调整为6孔或8孔,并且每孔都可以同步地相应调小。经试验,按照原装行距22 cm,能完成粳稻4.25 kg/亩以下,籼稻2.5 kg/亩以下用种量的任意种量播种。如果把种盒增加到13只,则可实现粳稻5.5 kg/亩,籼稻3.25 kg/亩的高密度播种。2013年推广了几台进行小面积试用,取得了较好效果:毛陈镇一农户用该机播种140亩,有常规粳稻,也有杂交籼稻,效果令人满意。
2014年,我们启动了大面积推广计划,在全区进行大张旗鼓的推广,通过冬季的培训,联系到一些《基层农技推广体系建设补助资金项目》的农机示范户,让他们进行试用,并且在其播种时进行了下田指导。2014年全年推广机具35台,实际播种面积达3 000多亩。其中,2013年试用该机的毛陈镇农户段忠桥又添置了一台机具,所种植的300多亩水稻全部用该型机具进行播种。卧龙乡八埠口村的章四元在6月2日借用该机播种十几亩,被老婆吵得受不了,当天打电话向我诉苦,我告诉他强忍一周就见分晓。到了6月9日,我骑摩托到他家去时,他老婆已转怒为喜,佩服他的科学头脑了,周边的农户看到他家田里成行的秧苗,都跟他打听机具的信息,打算来年试用。在陡岗镇的朝阳村,有家“香润农业开发公司”,他们要在5月1日进行水稻机播。我到现场为他们组装调整了机具,但农民为了不让肥水流入外人田,不愿放水。我们只好在一块大田较高的半边用机具播种,较低的半边用人工撒播。结果在5月29日回访时,机播的半边成穴成行,而人工播种的半边,采用人工移密补稀,弯腰曲背异常辛苦。我们采访移苗的农民,他们都后悔当初没用机具直播。到了6月10日,“香润公司”进行一季晚播种时,该村再也没有农民对机械直播表示反对了,相反却一个个磨拳擦掌,都想一试身手。
在ZL-12型人力直播机推广过程中,我们除了用其自带的抱箍调小种量外,还通过增加种盒来增大用种量,甚至有一家要求亩播籼稻5 kg,我们改装了一台双轴播种机,就是将2台机具串联起来进行播种,达到了他的种量要求。
为了减轻播种时的劳动强度,我们改制了一台拉线式播种机:就是用2只放风筝的绕线轮通过收线来回拉动播种机,而机具只简单地加装了一只导向器。可别小瞧这一改进,该机实现了穿着皮鞋种水稻的梦想,彻底颠覆了几千年来“脸朝黄土背朝天”的种稻观念。
2.4 水稻机械化旱直播
为了解决缺乏灌溉系统田地的种稻问题,孝感市农机推广系统也作了一些探索:2012年春晖大悟基地用小麦播种机改装成水稻旱直播机,采用6张圆盘犁呈三角形布置进行平厢覆盖轮印、采用6挡调整装置改变排种轴速度从而改变穴距、采用带调节活舌的窝眼轮排种器进行水稻排种,加装药箱,电动药泵,管道加喷头形成封闭除草系统等;孝昌县用西安亚澳旋播机进行水稻旱播;云梦用油麦播种机进行直播。
这些尝试,都为我们的水稻机播积累了大量的经验和教训,值得我们仔细总结:水稻旱直播最大的好处是,能够在没有水浴田时把稻种播到田里去!因为播的是干种,等到有雨才发芽,所以可以提早播种,这样就提前了播种季,增加了机具的有效作业时间段;旱播的水稻因为种子有一定的入土深度,所以抗倒伏能力强;旱播稻只需湿润灌溉,所以用水量较水播稻少,并且对田块的平整度要求相对放宽;旱播稻因为种子的成苗率相对较低,一般采用常规稻品种,因此种子费用较低,相反可以多用种子少肥少蘖,其节肥、抗虫、抗病性大大提高。但是对季节要求严格的品种,在没有适时雨水时应采用喷灌或其他措施进行补墒,以保证及时出苗。
3 新型直播技术与机具介绍
3.1 水稻穴直播核心技术
华南农大的水稻系列精量穴直播机,是中国工程院罗锡文院士带领的科研团队研发的成果。水稻精量穴直播排种器是其核心技术:主要有葫芦瓢型窝眼排种轮、同向旋转刷种轮、柔性随动护种带技术等。
3.2 农艺创新与水直播机具
水直播农艺技术的创新有:拖沟起垄技术、垄上种沟播种技术、垄台肥沟深施肥技术、垄面液体薄膜封闭除草技术等。相应的机具有:独轮拖板式简易型机、乘座式底盘驱动普通播种机、带化肥深施的施肥型播种机、带液体薄膜喷施的喷膜型播种机。
3.3 水田激光平地机
为了达到水直播机对田面平整度的要求,华南农大的科研团队还研发了水田激光平地机。采用乘座式插秧机底盘驱动的激光接收刮泥平地装置,配合激光发射基准平台,达到高差不过3 cm的平田目标。
3.4 旱直播机
水稻精量旱穴播机可一次同步完成开沟、施肥、平厢、精量播种、覆土镇压等工序,按种沟开沟犁仿形方式可分为整体仿形式和单体仿形式2种机型,适用于旱地精量播种。具有如下特点:
(1)在田间土壤干旱状态下进行播种,苗期采用湿润灌溉方式,可减少灌溉水量,比育苗移栽节水20%~30%。
(2)采用穴播方式将稻种播在播种沟中,每穴播种量3~15粒可调,可实现水稻成行成穴有序生长。
(3)将肥料条施在距作物根部10 cm,深5~7 cm施肥沟内,可有效提高肥料利用率,节约肥料30%以上。
(4)采用平行四杆仿形机构,可实现播种单体对地面仿形,控制稳定的播种和覆土深度,保证了播种质量。
(5)省去了育秧、插秧环节,可有效提高生产效率,节约了生产成本。
3.5 其他高效直播机具
(1)ZL—15型人力直播机:它是ZL—12型机的升级版,主要改进在地轮直径由350mm加大到450mm,轮宽由50mm加宽到80mm,由4轮改为2轮,种盒加宽了10m m,种孔由12孔增加到24孔。地轮的改进使种盒离地高度增加了50mm,可实现带水播种,减少了放水播种后再上水的费用和种子漂移风险。而加宽种盒使装种量增加,减少了加种次数,提高了效率。排种孔加倍使原来因用种量较大播不了的常规稻品种也能顺利播种了。
(2)南通谷威2BX—10型水稻穴播机:该机采用乘座式插秧机底盘带动10行勺轮排种器,行间有船形拖沟装置拖沟起垄。该机价格2.68万元,还要用一台插秧机底盘来带动,这种机械只有大面积种植者可以享用。
(3)中机美诺旱直播机:该机是由大拖拉机带动的联合作业机组,有螺旋平厢装置抹平拖拉机轮辙印迹,开肥沟并深施肥,精确播种并喷施硅肥。但机具是高大上的机具,价格8万元左右,是一般用户不敢问津的。
(4)折叠式水稻直播机:黑龙江建三江垦区前锋有限公司生产的折叠式水稻播种机,是采用大拖拉机带动的水播机具。它有20行排种器,每行间都有船形拖沟装置,而在两排轮辙印的后方,有宽幅的船形拖板平覆轮印。该机可展开4.8m宽幅度播种,而折叠起来进行窄幅运输。总价只有0.9万元,是一般的中等规模种植者首选机具。
4 水稻直播技术总结与推广
我们在进行水稻直播机试验示范的同时,还摸索出一套适合本地的水稻水旱直播技术规范,我撰写的《水稻机械化直播栽培技术意见》,经水稻种植专家正高级农艺师汤俭民同志审改后,发表在《湖北农机化》2014年第1期。
在2014年12月《湖北省基层农技推广人员知识更新培训班》上,省农机局领导让我主讲了《水稻机械化直播技术与机具》课程,受训学员460人,来自全省各县市区及乡镇。他们对这项技术产生了浓厚的兴趣,课程结束后,学员纷纷拷贝课件,还有许多学员在培训班结束后通过网络和电话咨询机具信息,索取课件资料。在孝感市生物工程学校举办的《新型职业农民创业培训班》上,我主讲的同一课程,也受到学员的热烈欢迎。我还受邀在云梦、安陆的培训班上主讲这一课程,反响良好。
5 机具改进开发设想
就目前的各种水稻直播机具来看,最简单实用的要数ZL系列人力直播机,但它的种盒贮种量太小是它的缺陷,使其不适合改装成机器驱动型。我们可以重新设计一款优化的种盒,使其能满足机动排种需要。可以设计成适用于各种底盘带动的配套直播装置,实现旱播和水播机具的全方位覆盖。比如可以为以小型微耕机、手扶拖拉机、小四轮拖拉机、大中型拖拉机为底盘的旱直播机配套;也可以为乘座式插秧机、水田高架喷药机、水田运苗机、大拖拉机等底盘的水直播机配套,形成全系列的水稻廉价直播装置的开发与经营,这里存在着巨大的市场,也有巨大的潜在社会效益可以挖掘。希望有识之士看到这里的商机,也希望领导们能给予重视与支持。
6 综述
在水稻直播机具方面,从简易的人力直播机到乘座式水稻精量穴直播机,从水直播机到大型现代化的精量旱穴播机,都有成品机可供选用。况且都能覆盖到我们的各种土壤状态和灌溉条件,还能适应不同品种和用种量。在水稻直播理论方面,更有历年来推广的经验可供借鉴,可以说水稻直播在湖北省中稻生产环节进行大面积推广时机已成熟。这是全省广大稻农的迫切需要,也是减少土地撂荒的重要措施,更是湖北省中稻生产节本增效的最佳途径。
水稻直播技术推广已经势在必行,作为一个农机推广工作者,这是我们的责任和义务,也是我们的机遇与挑战!