水田旱整机插稻栽培技术研究
2016-01-28叶仁宏何成就秦建华于洪喜徐年龙
叶仁宏 王 升* 何成就 秦建华 于洪喜 徐年龙 王 振
( 1.江苏省盐城农垦农业科学研究所,江苏射阳224314; 2.江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司,江苏射阳224314)
水田旱整机插稻栽培技术研究
叶仁宏1王升1*何成就2秦建华2于洪喜1徐年龙1王振1
( 1.江苏省盐城农垦农业科学研究所,江苏射阳224314; 2.江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司,江苏射阳224314)
摘要:本研究通过机械配套组合,形成施肥、旋耕、整平、筑埂和建立丰产沟,完成土壤旱地整平后上水栽秧的水田旱整技术,改变多年来水稻上水整田的措施。加强耕层土壤疏松透气,促进水稻根系发育和植株生长。根据试验调查结果:水稻生长中期单茎根数、地上部干物重和根干重均高于常规水整;旱整水稻有效穗、实粒数和千粒重分别比水整高30.0万/ hm2、10.1粒和1.1 g,并形成从水浆管理到化除等一系列高产栽培技术。同时,缩短从耕地到栽插的时间2~3 d,增加水稻适期栽插面积,实现水稻大面积平衡增产。
关键词:旱整;机插;水稻;高产栽培
收稿日期:2014-12-25
基金项目:江苏省农垦农业科技补贴资金项目。
作者简介:叶仁宏( 1971-),男,农艺师,主要从事农业技术研究与推广工作。
通讯作者:*王升( 1966-),男,高级农艺师,主要从事农业技术研究与推广工作。
早在20世纪70年代末至80年代初,水稻全部是人工插秧的情况下,水田旱整技术在我国东北干旱地区就开始实施,大量试验示范结果显示其相对水整优势明显,主要表现在:省肥、省水、省工、改善土壤理化性状、促进秧苗早生快发、提高水稻产量[1-3]。但由于配套技术不完善和其他非技术因素的影响,推广面积逐年缩减。目前江苏垦区内水稻栽插作业程序较多,从耕地到机插作业需要5~7 d时间。由于作业时间的延长,影响水稻的适期栽插面积,从而影响水稻的平衡增产。研究机插稻水田旱整,并作适应机插稻栽培的机械组装和操作创新,进行配套栽培技术的研究,对提升水稻栽插效率,节约栽插时间,提高机插稻产量水平意义重大。
1 研究内容和方法
1.1研究内容
( 1)进行水田旱整机械合理配套组合的研究; ( 2)水稻基肥施用方式的选择、配套沟系数量的确定; ( 3)旱整后上水泡田、沉淀时间的确定; ( 4)旱整田封闭化除最佳时间点的选择; ( 5)旱整后水稻各生育阶段水浆管理注意事项; ( 6)旱整后对水稻根系发育、农艺性状及产量结构的调查研究。
1.2研究方法
( 1)根据需要选多种机械在田间进行试验作业,确定效果最好的机械组合进行土壤处理; ( 2)进行水稻基肥多种施用方式的操作,筑埂机械操作效果的试验,沟系数量的设计和实施效果观察; ( 3)在多个条田测试上水泡田、放水、沉淀、栽插的时间点确定; ( 4)在多个条田进行化除最佳时间点的确定; ( 5)采用多点定点方法观察水浆管理对旱整机插水稻生长的影响; ( 6)全面跟踪调查水田旱整机插稻根系发育情况、农艺性状和产量结构的变化。
2 结果与分析
2.1机械设备的有效组装
根据多个机型的组合和试验结果,确定以大马力轮式拖拉机配套双旋播种机、GPS导航和自动驾驶设备、反旋灭茬机,形成水田旱整机械设备的有效组装配套。
同时,采用打埂建立一条丰产沟和两条丰产沟试验。两组试验结果表明:埂两边全设置沟系宽度太宽,减少了有效种植面积;一边形成沟系,又不利于段面的排灌操作。通过改进打埂机的筑埂宽度,形成两条丰产沟,效果最佳。
组合效果:有效平整田面,自动生成与麦田一样的配套沟系。在旱整结束后及时进行50 m间隔打埂,筑埂两边自然形成水稻丰产沟,有利于水稻排灌。
2.2最佳上水泡田及沉淀时间确定
设计2个处理,处理1:第1天上水,浸泡一夜,第2天早上放水栽插;处理2:第1天上水,
浸泡一夜,第2天早上放水,沉淀1 d,第3天栽插。试验结果表明:采用处理1方法,可节省1 d时间。栽插质量处理1与处理2没有明显区别(见表1)。
表1 两种处理方式对栽秧质量影响
2.3基肥最佳施肥方式和配套沟系的确定
设计2个处理:一是正反旋播种机一边播肥一边旋耕开沟;二是先独立机械抛肥,然后正反旋播种机旋耕。因为第一种机械负荷太大无法实施,只能采用第2种方法。基肥最佳施用时期定为旱整之前把肥料施到田面,正反旋播种机旋耕;施肥方式以耕翻后抛肥机独立抛肥,然后正反旋播种机旋耕整平联合开沟一次成型,最后筑埂开丰产沟。沟系为4.9 m一条竖沟,8行高速插秧机栽插,一个畦面一来回,完成栽插。
2.4前期封闭化除时期的选择
封闭化除设3个处理。处理A ( 1次封闭) :栽后5~7 d,1次封闭化除;处理B ( 2次封闭) :栽前封闭化除和栽后5~7 d第2次封闭;处理C ( 3次封闭) ;栽前封闭化除,栽后5~7 d第2次封闭化除,栽后25 d进行第3次封闭。根据新洋分公司农业中心植保站调查结果显示:田间杂草基数多少决定封闭次数,杂草基数较低采用1次封闭,杂草基数较高的情况下采取3次封闭,一般采用2次封闭,均可取得较好的杂草防治效果。
2.5水浆管理注意事项
水田旱整田相对水整田前期土壤疏松,水分容易蒸发和下渗,发苗期断水时间不宜太长,否则,容易造成幼苗缺水缺肥,叶色偏淡,影响水稻前期根系的生长和分蘖的发生,建议浅水勤灌。
后期水浆管理与常规相似。水田旱整田块因为沟系多,灌排水速度快,需水时能及时补水,晾田时能及时放干,搁田效果又好又快,有利于土壤中有毒气体的释放,改善水稻根部生长微环境,因此促进水稻根系的良好发育。
2.6水田旱整后对水稻根系发育、农艺性状及产量结构的影响
2.6.1水田旱整对水稻前期农艺性状的影响。栽插后46 d对各处理40个茎蘖总根量及株高调查,结果显示:旱整处理单茎根量43条,水整单茎根量30条,旱整单茎根量比水整多13条,旱整株高比水整高2 cm。旱整田土壤疏松,透气性好,有利于水稻根系的生长,根系增多;旱整相应促进水稻地上部的生长发育,株高比水整明显增加(表2)。
表2 栽后46 d水稻根量及株高
栽后60 d对各处理单穴生长情况进行调查,旱整单穴总茎蘖数、大小分蘖均大于水整处理,分别比水整多4个、2个和2个,地上部干物质重比水整高1.1 g,根干重比水整高0.3 g,倒2叶和倒3叶长度分别比水整长3.3 cm和2.0 cm (表3)。
表3 栽后60 d水稻单穴生长发育
表4 水田旱整处理水稻农艺性状及穗粒结构
2.6.2水田旱整对水稻农艺性状及穗粒结构的影响。从收获期田间有效穗调查与室内考种结果看,水田旱整处理水稻株高、穗长、有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重均高于常规水整,分别比常规水整增加4 cm、0.1 cm、30万/hm2,10.8粒、10.1粒和1.1 g,对结实率没有明显的影响。理论产量比常规水整高2 321.6 kg/hm2(表4)。
2.6.3水田旱整水稻实收产量结果的分析。实收产量是用久保田收割机收割一定面积( 0.133 hm2)计产,结果水田旱整产量为9 366 kg/hm2,常规水整为9 465 kg/hm2。实收产量远远低于理论产量,而且还比常规水整低99 kg/hm2。前期所有调查数据表明,水田旱整技术明显促进水稻植株的生长,形成合理的穗粒结构,取得比较理想的产量,而且增产幅度非常之大,理论产量比常规水整增产23.9%。但实收0.133 hm2的产量与调查结果有一定的矛盾,原因可能有三方面。一是实收时小型收割面积形状不规范,可能导致测量面积有一定误差;二是水田旱整田面平整度相对差一点,生长平衡度欠佳,收割点集中在一个地段,可能没有代表性;三是田间沟系占用水稻种植面积达6%,有效种植面积明显减少,也是实产与理论产量不符的原因之一。
3 小结与讨论
水田旱整技术明显缩短从耕翻到栽插的时间,由原来从耕到机插作业需要5~7 d时间缩短为2~3 d时间,提高水稻栽插效率,增加水稻适期栽插面积,达到了省水、省工、改善土壤理化性状、促进秧苗早生快发、促进水稻根系发育、提高水稻单产及大面积水稻平衡增产的目的。
3.1存在问题
一是田间沟系设置太多,因沟系占用6%的耕地面积,减少了土地的有效种植面积,可能会对产量有一定的影响。按间隔4.9 m一条竖沟计算,50 m宽1 000 m长的条田,每1 hm2土地沟系占用面积为0.06 hm2。1 500 hm2水稻田沟系占用面积为90 hm2之多,虽然有一定的边际效应,但这一部分产量损失可能无法弥补;二是前期土壤疏松,透水性好,前期断水时间不宜太长,否则,秧苗容易出现缺水缺肥现象。据2014年多个水田旱整田观察,因断水时间太长,苗秧叶色明显偏淡,影响前期分蘖的发生;三是田面平整度相对水整差一点,生长的平衡性欠佳。
3.2改进意见
一是适度减少田间沟系,增加有效栽插面积,提高土地利用率,进一步提高产量;二是前期水浆管理尽量减少断水时间,保证前期秧苗的水肥供应,提高前期分蘖的发生;三是进一步改进整地机械,提高整地质量,减少不平衡现象,达到平衡增产的目的。
参考文献:
[1]王一凡.稻田全旱整地[J].新农业,1983 ( 7) : 12
[2]沈阳市苏家屯区农科所.水田旱整地深施肥[J].新农业,1977 ( 21) : 31-32
[3]那凯然,那海龙.基于水田节水灌溉的旱整田技术[J].黑龙江水利科技,2010,38 ( 5) : 99-100