水稻精量旱直播技术要点及展望

王昕 贺奇 马洪文 李虹 殷延勃

（宁夏农林科学院农作物研究所，银川750105；第一作者：wxin200312@163.com；*通讯作者：nxnkyyb@163.com）

水稻直播包括人工撒播、机械直播和飞机撒播，机械直播近年来逐渐成为我国水稻种植提质增效的重要途径[1-4]。水稻机械旱直播是不进行育秧和移栽而直接将种子播于大田的一种轻型简便的水稻栽培技术。该技术免除了传统育秧、泡田、移栽等工序，具有省工省时节水、节约成本、适合大规模机械化播种和收获作业等优点[1，3-4]。在我国，水稻旱直播至少可追溯到11 世纪的宋代，那时候所谓的“旱地育秧”或称为“水稻旱秧田法”就是类似现在的水稻旱直播技术，并一直延续到近代[5]，但未能大面积应用。随着农业科技的进步，激光平地、种子包衣、药剂除草等技术的成熟应用，使得水稻旱直播栽培技术开始在全国各地进行研究推广，面积也在逐年增大。但在推广实践过程中，水稻旱直播栽培存在品种不适宜、保苗难、播量高、高肥高密、病害发生严重、除草难、倒伏等问题[6-9]，水稻精量旱直播技术是融合农机与农艺，通过机械化生产实现水稻精量播种，提高了植株抗病和抗倒伏性，能够有效解决直播稻生产中存在的突出问题，从而实现水稻生产的节本、提质和增效[10-11]。笔者团队立足宁夏稻区独特的稻作生态条件，自2012 年开始研究水稻精量旱直播机械以及配套栽培技术，并进行了多年的示范推广。本文在已有研究应用基础上总结了水稻精量旱直播技术要点，并对该技术未来方向进行探讨，以期进一步推动水稻精量旱直播技术的高质量发展。

1 水稻精量旱直播技术要点

1.1 良种选择

由于宁夏稻区盐碱较重、直播稻播种至出苗气温较低，旱直播品种须选择低温发芽性好、发芽势强、幼苗长势旺、抗病、抗倒、耐盐碱能力强的品种；品种全生育期所需活动积温比当地插秧品种所需活动积温少200℃左右（确保安全成熟），最佳选择生育期135 d 左右的中、早熟品种，如富源4 号、宁粳57 号等。

1.2 稻田耕整

田块在播种前需要进行旋耕平整，在前茬收获后进行深翻灭茬，耕深18～22 cm；对高低差较大的田块用平田机械进行秋平田，采用激光平地，使灌面内高低差在2～3 cm，扩大单块田地面积，便于机械作业。

1.3 种子处理

播种前种子用脱芒机脱芒、去枝梗，同时实施包衣，用“稻籽乐”“甲霜灵·福美双”（药种比1∶120～1∶200），或“亮盾”“精甲·咯菌腈”（药种比1∶300～1∶500）进行包衣，以提高种子抗性，提高出苗率。

1.4 精量播种

根据气温和上水时间，宁夏水稻播种时间一般在4 月下旬至5 月初，选用水稻精量旱（穴）播机播种，条播或穴播，行距控制在18～22 cm，穴播穴距10.0～12.5 cm，穴粒数10～15 粒，根据千粒重调整播种量，一般播种量为190～270 kg/hm2。

1.5 测土配方施肥

测试土壤氮、磷、钾主要养分，了解土壤供肥能力状况，根据田块土壤状况适当增减施肥量。其中，磷钾肥全部基施，氮肥40%基施、60%作为追肥，分蘖肥、穗肥、粒肥追施比例分别占全生育期总氮量的30%、20%及10%。全生育期施肥：每667 m2施纯N 16～18 kg、P2O54～8 kg、K2O 0～5 kg。具体肥料品种、施用量应根据其氮、磷等有效养分含量进行换算。

表1 杂草防控技术方案

1.6 科学管水

播种后灌水，4 月25 日—5 月5 日上水，最迟5 月10 日前结束，以确保安全齐穗。保苗期水层管理：大水浸种，浅水催芽，干干湿湿扎根。大水浸种：初灌后田面建立10～12 cm 的水层，保持5～7 d。浅水催芽：种子露白时，要降低水层，以寸水为宜。干干湿湿扎根：种芽根长2～4 cm、芽鞘长3～5 cm，应进行短时间落干1～2 d，盐碱地应采取夜间落干或汪水汪泥管理，至不完全叶转绿、真叶出鞘后应正常落干晾田。落干晾田：灌水应做到干湿交替、水层盖地露苗，直到稻苗长出4～5 条初生根，长度超过芽长时落干晾田结束，避免大水闷苗、抬苗。水稻3 叶期后，保持3～6 cm 浅水层管理，以提高地温，促进蘖芽生长。水层管理坚持“两保两控”的原则。“两保”即有效分蘖期、孕穗抽穗期保持水层12～15 cm，防止低温冷害和颖花退化。“两控”5 月下旬至6 月初适当晾田，促进水稻幼苗扎根；6 月下旬至7 月初适度晒田5～7 d，改善土壤透气条件，控制无效分蘖。7 月下旬至8 月上旬，实行间歇灌溉，避免长期建立水层或长期田面无水，以防止倒伏和影响水稻灌浆；8 月中旬至9 月上旬，水稻进入灌浆期，实行间歇灌溉；当田间大部分稻粒达到乳熟中期时要及时断水，以免发生倒伏影响产量、品质及机械收割。

1.7 病虫草害防控

杂草防控主推苗前封闭、苗后除草的“一封二灭三补”化学除草防控技术。“一封”：上水前将药剂用机械喷于地表，做好芽前封闭；“二灭”：在稗草3 叶期前用药剂（机械或人工）喷雾防治；“三补”：苗期化学灭草时漏喷或喷药时人行道再补喷1 次，达到良好防除效果，田间基本无明显杂草为害。

宁夏稻区主要病害为稻瘟病，主推稻瘟病综合防控技术。控制氮肥用量，采用够而不过的原则，以减轻病害的发生。主推早防、普防、3 次防治技术。根据稻瘟病发生规律和监测情况，一般发生年份，在6 月下旬至7 月上旬防治叶瘟、节瘟；发生较重年份，在前2 次防治基础上，于水稻齐穗期防治第3 遍。

1.8 适时收获

水稻最佳收获期为田间95%以上的谷粒黄熟时，灌浆度高，籽粒饱满，此时收获能兼顾产量和品质。最好采用半喂入式收割机收获，以达到提高稻米品质的目的。

2 保全苗技术

直播稻存在问题之一是成苗差，包括成苗率低、成苗不均、秧苗生长不一致等问题。在宁夏稻区，直播稻通常在低温下播种出苗，导致成苗率差、出苗速率慢。农户为了保证单位面积的苗数，采用提高播种量来确保单位面积的苗数；播量和施肥量的增加导致群体结构不合理，造成倒伏、病害严重，影响品质和产量。为解决这一问题，笔者团队总结归纳了激光整地、种子包衣、精量播种、科学灌水和测土配方施肥等综合技术，显著提高了出苗率，降低了播量，优化了群体结构，解决了直播稻保苗难的技术瓶颈。该技术连续多年被列为宁夏自治区主推技术，在宁夏稻区大面积推广应用，使得宁夏稻区直播稻面积不断扩大。2019 年宁夏水稻直播面积达到全区水稻面积的97%以上，是全国水稻直播比例最高的省区。

3 杂草防控策略

制约直播稻发展的瓶颈之一是草害严重、除草难，目前主要采取化学药剂防控为主。宁夏稻区主要采用“一封二灭三补”的化学除草防控技术。土壤封闭除草：上水前24 h 内，每667 m2施用90%高效杀草丹100～150 mL 或48%仲丁灵100 mL。茎叶喷雾除草：选用五氟磺草胺+30%苄嘧磺隆或10%吡嘧磺隆；氰氟草酯喷雾防除稗草。补杀除草：针对遗漏的大龄稗草选用氰氟草酯、敌稗乳油、双草醚、二氯喹啉酸钠盐等单剂或混配制剂进行喷雾防除。

4 展望

我国是一个“稻米王国”，水稻年产量居世界首位，但人口众多，对稻米需求量大。而常规水稻种植与我国农业用水现状及劳动力转移带来的工作效率和成本问题矛盾突出。以育苗移栽为主要特征的移栽水稻，劳动力需求量大、生产成本高，且生产效率低[12-14]。水稻精量旱直播方式不仅可以有效缓解劳动力短缺问题，还可以提高生产效率，降低劳动成本，确保产量，在全国各地先后开展的水稻精量旱直播试验，均取得了良好的效果。唐湘如等[15]研究结果表明，精量穴直播在产量、有效穗数和收获指数等方面显著高于其他种植方式。新疆2011—2015 年，累计推广面积0.8 万hm2，平均产量12 t/hm2，较常规水直播稻增产1.5 t/hm2，增产13.9%[16]。宁夏水稻旱直播主要是通过调节适宜的播种量获得足够的基本苗和收获穗数，以获得较为理想的产量水平。一般单产9.75 t/hm2左右。

由于我国农业产业集约化发展的推动，水稻生产规模化经营不断扩大，使得精量旱直播栽培的稻田前期旱作、大型机械易于耕作的优点凸显。同时试验表明，精量旱直播栽培还能减少用水量[17]，解决目前水稻种植水资源消耗大的问题。我国水稻种植面积占粮食总面积的28%，耗水量却占全国总用水量的54%左右、占农业总用水量的65%以上[18]。水稻生产中过多的水资源消耗以及较低的水分利用效率将加剧我国目前的水资源短缺状况。国外相关研究结果表明，采用“湿润灌溉”和“间歇灌溉”，水稻耗水量比传统淹水灌溉可减少32%，但产量几乎相同，说明在水分非亏缺条件下水稻合理灌溉可获得稳产高产，达到水分高效利用的效果[19-20]。另据资料表明，我国农业灌溉水生产效率平均为0.5 kg/m3，而发达农业国家农业灌溉用水的生产效率高于2.0 kg/m3[21]。在我国，水稻生产用水达到了1.2万m3/hm2，如果将我国北部130 万hm2稻田采用旱直播种植，每年可节省100 亿m3的水资源[22]。因此，应用精量旱直播栽培，协调水资源与水稻生产，提高水资源利用率，确保水稻产量，在我国水稻生产中具有非常大的应用前景。

目前，水稻耕种收全程机械化生产方式在宁夏稻区全面推广，综合配套精量旱直播栽培技术，实现良种、农机与农艺相融合，增产、节本、提质、增效显著；形成由激光平地、种子包衣、精量播种、测土配方施肥、病虫草害综合防控和适时收获等技术构成的宁夏稻区水稻直播生产全程机械化集成技术。制约直播水稻发展的品种、保苗、除草等瓶颈问题已逐步解决，未来的方向主要是农机农艺融合，共同为提高农业生产的综合效益服务[23]。为此，水稻精量旱直播发展方向为：1）提高田块的平整度、播量精度，实现播种机械对行株距与播种深度的精确控制。2）选育适合精量旱直播栽培特性的配套品种，生育期适宜、抗病、抗倒伏、低温发芽性强的品种可为水稻直播提高保障。3）结合配套机具及种植技术，优化提升集成种植技术，并提供关键技术指导，逐步实现从耕整地、播种、施肥、植保机械化，提升规模化、标准化、智能化，实现水稻生产全程机械化。

全程机械化是水稻生产的必由之路，旱直播是水稻生产全程机械化的重要途径和技术手段[24]，可有效减轻农民劳动强度，提高水稻生产效益，确保我国粮食安全。