建宁县杂交水稻轻简制种技术推广与应用
2021-02-03范亦新
范亦新
摘要:为了加快现代种业发展,本文研究分析了建宁县杂交水稻轻简制种技术推广与应用情况。研究表明:主要推广应用机育、机插、机防、机收、机烘等全程轻简制种技术,降低生产成本,提高制种产量和种子质量,提高经济、社会和生态效益,促进了全县种子产业发展、农业增效、农民增收和农业农村经济持续健康稳定发展。
关键词:建宁县;杂交水稻;轻简制种技术;推广;应用
中图分类号:S3-33文献标志码:A论文编号:cjas2020030062
Promotion and Application of Simple Seed Production Technology of Hybrid Rice in Jianning County
Fan Yixin
(Sanming Agricultural Technology Promotion Station, Sanming 365000, Fujian, China)
Abstract: To speed up the development of modern seed industry, the author studied the promotion and application of simple seed production technology (SPT) of hybrid rice in Jianning Country. The results show that the promotion and application of simple SPT are mainly throughout the process of breeding, planting, guarding, harvesting and drying by means of machines so as to cut the production cost and improve the yield of seed production and the quality of seeds. The simple SPT could not only improve the economic, social and ecological benefits, but also promote the development of seed industry, agricultural efficiency and farmers’income of the county as well as the sustainable development of agriculture and rural economy.
Keywords: Jianning County; Hybrid rice; Simple SPT; Promotion; Application
0引言
2016年至2018年,建宁县杂交水稻制种组合每年均超过300多个,生产杂交水稻种子大于9000万kg,主要供给浙江、江西等南方16个省区和出口到越南、孟加拉等东南亚国家,为稳定国家及世界粮食安全生产做出了积极贡献[1]。
随着农村劳动力大量转移,制种劳动力缺乏,用工成本大幅增加,成为制约杂交水稻制种生产持续发展的主要原因[2-3]。为加快发展现代农业,推动种子产业发展,2016年以来,建宁县农业科技人员经过研究,推广应用机育、机插、机防、机收、机烘等全程机械化轻简制种技术,降低制种生产成本,提高制种产量和种子质量,提高经济收益,是确保该县国家种子生产基地和中国稻种基地健康持续稳定发展的有效途径[4]。本文研究分析了建宁县杂交水稻制种推广应用“制种母本机收机插、植保无人机专业化统防统治防控、烤房烘干种子、母本授粉后适时割除父本”等4项核心新技术的情况,解决了农村制种劳动力严重不足的问题和种子成熟后未能及时收割、烘干的难题,提高制种病虫害防治效率、效果,减少农药使用量,降低生产成本,提高生产效益,实现种子产业快速发展。
1资料与方法
1.1试验时间、地点
福建省三明市建宁县位于福建省西北部,地理坐标为116°30′—117°03′E,26°32′—27°06′N。地处闽西北边陲,与江西省接壤,是福建省粮食主要产区之一。建宁是全国最大的杂交水稻种子生产基地县,县域总面积1718 km2,其中山地142666.7 hm2,耕地18373.3 hm2,辖5乡4镇、92个行政村、7个社区居委会,总人口约15.6万(2018年),其中乡村人口6.5万(2018年)。2018年,全县地区生产总值(GDP) 107.9亿元,农林牧渔业总产值29.8亿元,占全县地区生产总值(GDP)的27.6%,财政一般预算总收入3.3亿元,农民居民人均可支配收入15470元。
建宁是传统的农业大县,得天独厚的地理气候条件、优越的自然生态环境,非常适合发展水稻制种生产,是福建省杂交水稻繁育制种基地县和国家级杂交水稻种子生产基地。“建宁水稻种子”获得国家地理标志商标[5]。建宁县农业科研人员经过研究,并于2016年1月以来在全县各乡镇推广应用机育、机插、机防、机收、机烘等杂交水稻轻简制种技术。
1.2试验方法
研究对象是推广应用机育、机插、机防、机收、机烘等杂交水稻轻简制种技术,降低生产成本,提高经济、社会和生态效益情况。
1.3数据分析
数据采用Excel 2003软件进行综合统计分析、作表。
2结果与分析
2.1建宁县杂交水稻制种基本情况
2016年全县杂交水稻制种面积、产量分别为9106.7 hm2、2980万kg,均占全国杂交水稻种子的10%。2017年,全县杂交水稻制种面积达9333.3 hm2,其中早季制種1266.7 hm2、中季制种4933.3 hm2、晚季制种即秋季制种(含烟后制种)面积3133.3 hm2,生产种子3000万kg以上[5]。2018年全县制种面积9666.7 hm2,年产值达5亿元以上,带动当地农民增收1亿元以上,制种产业是建宁县特色优势产业,对促进农业增效、农民增收和推动全县农业农村经济发展发挥极大作用。
2.2建宁县杂交水稻轻简制种技术及推广情况
2.2.1制种母本机收机插技术要点内容和推广情况 2016年以来,建宁县杂交水稻制种重点抓好制种母本机插工作,其技术要点:一是适时调整母本播种期。由于母本机插实行软盘育秧,生育期较普通水秧延长约3天,为确保亲本花期相遇,应适时调整父母本的播差期。二是落实好母本播种技术。(1)播种前3~5天做好秧畦,畦宽1.5 m,沟宽0.3 m,播种前1~2天用70%敌克松可湿性粉剂800倍液对畦面及畦沟进行消毒。(2)增加母本种子用种量。每公顷用种子22.5~26.25 kg,较普通水秧增加1/3。(3)育秧时将塑料软盘平铺在秧畦上,实施双片摆放,将过滤后稀泥倒入软盘并刮平即播种,每个软盘播芽谷约50 g,其他管理方式同一般水秧。三是科学田管。(1)母本实行机插的大田必须田平泥烂,待泥浆沉实后即可插秧,机插前2~3天,每公顷施N、P2O5、K2O总含量为40%的水稻专用肥(15:15:10) 450 kg。(2)母本机插秧苗具有早生快发和低节位分蘖特点,应根据病虫情报结合当地实际情况进行防治[5-12]。
2016—2018年在建宁县里心镇芦田村、濉溪镇斗埕村和水西村、客坊乡客坊村、溪口镇半源村、均口修竹村、黄坊乡黄坊村共建立工厂化育秧示范点9个,每个投入资金60万元。该技术通过建立母本机插机收典型示范片等方式,在建宁县进行推广应用,2016年至2018年制种机插机收在濉溪镇、溪口镇等9个乡镇累计推广面积分别为2747.3、3754.7、4353.3 hm2,早制、中制、秋制各稻作类型均有(表1)。
2.2.2植保无人机专业化统防统治防控技术和推广情况2016—2018年在全县各乡镇示范推广先进高效“植保無人机”专业化防治制种田病虫害9461.3 hm2,培育专业化防治服务组织9个,推广应用植保无人机61架,培训植保无人机防治人员及技术人员223名,还为周边的宁化县、明溪县、泰宁县、将乐县及江西省部分区域提供专业化统防统治服务,提高病虫害防治效率、效果,减少农药使用量[13-14](表2)。
2.2.3烤房烘干种子新技术和推广情况2016年建宁县率先推广烤房烘干种子技术,该技术主要是通过改造现有的烤烟房,在烘烤室内加装种子烘干堆床的固定底座,利用烤房热风循环系统(包括供热、通风排湿、自动控制等3个系统)通风排湿设备对种子进行烘干。烤房的种子烘干器由支架、钢筋板、后端挡板共3个部件组成。支架用角钢、钢管等材料焊接成,高度比烤房的热风进风口上边缘高5~6 cm,起承载钢筋板的支撑底座作用。每个烤房要不少于6块钢筋板,它是用直径0.8 cm螺纹钢筋焊接成,长2.7 m(按烤房内部实际宽度调整)、宽1.0 m的长方形网架,网格规格为10 cm×8 cm,起承载堆放种子的钢筋网架作用。后端挡板用木板、胶合板等材料制作成,是烘干器后端密封的挡板。装置烘干器包括安装支架、铺放钢筋板、安装后端挡板和铺放尼龙网。首先,把支架按高度一致地平放在烤房地板上。其次,把钢筋板由内向外依次铺放紧密平整。再次,把烘干器后端用塑料薄膜密封、不漏气,装后端挡板。最后,把尼龙网平展铺放在钢筋板上,尼龙网之间、尼龙网与墙体之间接缝处应紧密,尼龙网边角应高出钢筋板8 cm,尼龙网铺好后进行堆放种子烘烤[15]。
烤烟房种子烘干新技术具体步骤:一是在母本收割前烤房要准备好煤并做好用电维护;二是烤房装煤点火;三是种子收割后2 h内装车送至烤房;四是将种子均匀轻倒在烘床上(厚度30~40 cm,种子重量2500 kg以下);五是后端挡板先锁紧密封,关闭并密封烤房门;六是全程开启循环风机到高速档,打开冷风进气口,排湿口完全打开,前20 h必须打开烤房门,强力排湿。此阶段控制热风进风口温度不超过36℃,种子层温度不超过33℃;七是关闭烤房门,打开冷风进气口、排湿口,控制热风进风口温度不超过37℃和种子层温度不超过36℃,恒温持续约25~30 h;八是观察温度表与湿度表数值相差10℃以上,表示种子已经烘干,检测种子水分,当种子水分降至12%应停止加热烘干;九是开启烤房门降温,排出热气1~2 h;十是装袋(提袋)精选,清扫烘床[15]。
2016—2018年全县推广了5248座[即:977座(2016年)+2129座(2016年+2017年)+2322座(2016年+2017年+2018年)=5428座]烤烟房烘干种子,有效地解决了种子成熟后未能及时收割、烘干的难题(表3)。
2.2.4母本授粉后适时割除父本新技术和推广情况2015年建宁县开始试验示范制种母本授粉结束后适时割去父本这项技术[16-17],试验地选在建宁县溪口镇半源村、里心镇芦田村、均口镇均口村、黄坊乡黄坊村。选择土壤肥力较高,排灌良好,光照充足的田块,自然隔离条件好,杂交水稻制种同一组合成片种植。试验在早制、中制上进行,制定各个组合的试验生产技术方案,确保制种花期相遇良好。在试验点收割之时,成立验收组,对6个试验点进行现场实割测产验收,结果表明,该试验每公顷母本种子均有增产效果,6个点平均每公顷增母本种子267.0 kg,平均增产率9.8%,达到显著水平,提高种子发芽率2%以上[18]。经多点田间测产及综合分析,父本留桩高度一般30 cm为宜,类似于陵两优系列组合即母本抗倒伏性好的组合,可适当降低留桩高度或齐泥收割,为母本生长留出空间,而对于株两优系列母本较易倒伏的组合,可适当提高留桩高度,防止母本后期倒伏贴地引起穗萌。
2016—2018年该项技术在全县9个乡镇累计推广应用面积17506.7 hm2(表4)。
2.3建宁县杂交水稻制种轻简制种技术的经济、社会和生态效益
2.3.1提升专业化统防统治防控水平植保无人机进行病虫害专业化统防统治经济、社会和生态效益明显[13-14]。其主要有以下4点作用:一是提高喷药作业效率。1架植保无人机1天(按6~8 h计算)可喷洒农药面积13.3 hm2以上,有效解决农户劳动力不足。二是减少农药使用量,降低环境污染。植保无人机低空喷洒旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,雾化效果好,可提高防治效果5%以上,平均每季水稻减少用药1.5次,每公顷可减少农药使用量30%以上,大大减少农药对环境的污染。三是提高施药人员安全性能好。植保无人机远距离操控提高了农药喷洒人员的安全性,减少农药中毒事故的发生。四是降低生产成本。2016—2018年,建宁县杂交水稻制种累计推广植保无人机专业化统防统治面积9461.3 hm2,每公顷增产173.0 kg(经生产示范点多年平均产量调查),增加种子产量163.6万kg,同时,制种植保无人机喷药成本比人工喷药每公顷减少喷药工资和减少用药成本1801.5元(经生产示范点多年平均成本调查),总节约成本1704.4万元。
2.3.2提升机械化作业水平一是机插机收效益与传统的人工插秧收割相比,机械化育插秧与收割不仅具有省工、省时、节约生产成本、效率高,而且解决了农民“三弯腰”问题,机械化插秧与收割较手工操作平均公顷可节省18个工日,按当地每天170元计算,2016—2018年全县在濉溪镇、客坊乡等9个乡镇累计推广面积10855.3 hm2,每公顷增产129.3 kg(经生产示范点多年平均产量调查),增加种子产量140.3万kg,机插机收减少人工工资3321.7万元,机插机收每公顷增加用种15 kg,种子按80元/kg计算,增加种子成本1302.6万元,则总节约成本为2019.1万元。由于增加产量、提高效率和节约成本,机械化育插秧与收割受到了广大制种农户的普遍欢迎,制种机插率逐年提高,尤其是机收方面达100%。二是制种母本授粉后适时割除父本技术[16-17],经田间测产及综合分析,制种田母本授粉后适时割除父本,能够增加种子产量6.8%(经生产示范点多年平均产量调查),既避免人为和机械混杂提高种子纯度,又提高种子发芽率2%以上,减轻病虫害发生,有利于种子机械化收割。2016—2018年全县在均口镇、客坊乡等9个乡镇累计推广面积17506.7 hm2,每公顷增产221.1 kg(经生产示范点多年平均产量调查),提高种子产量387.0万kg,增产增收效果显著。
2.3.3解决种子收割后晾晒难题推广烤烟房烘干种子技术能有效解决种子成熟期遇降雨天气无法正常收割,造成穗上芽或收割后无法正常晾晒、种子堆沤等问题,1次可烘干种子约2500 kg,能有效减轻露天翻晒种子劳动强度,且每公斤种子烘干费用仅0.20元(经生产示范点多年平均成本调查),比自然晾晒节约成本0.17元(自然晾晒成本0.37元)(经生產示范点多年平均成本调查)。该技术推广获得广大种业界专家、种子企业与制种农户的一致好评[15]。2016—2018年全县9个乡镇累计利用烤房烘干种子6785.0万kg,累计减少种子烘干劳动用工成本2051.8万元、降低种子损耗而增加收入1017.8万元、扣除烘干成本(煤、电)1126.3万元、实际节本增效1943.2万元。目前,该技术通过建宁县典型示范推广已辐射应用到全国杂交水稻制种区域,带来良好的经济、社会和生态效益。
2.3.4促进制种户增收脱贫致富建宁县杂交水稻制种轻简栽培技术在机育、机插、机防、机收、机烘等各个关键技术环节综合推广应用,促进该县国家级杂交水稻种子生产基地的持续健康稳定发展。全县种子产业带动从业农户2.35万户,制种农户增收明显,种子产业园区的加工企业快速发展,带动当地农民增收1亿元以上,重点带动贫困户增收脱贫致富。
2.3.5改善制种农田生态环境全县杂交水稻制种轻简栽培技术推广与应用的面积不断扩大,农田生态系统和生态环境得到很好的保护与利用[19]。一是制种基地农田生态环境得到有效保护。全县通过大力开展制种田禁止使用“省锄类”残留期长除草剂的宣传与引导,改善农田生态环境,实现种子生产与其他大田作物相互协调发展[19]。二是推广秸秆返田技术[20-21]。由于制种田机收率达100%,做到了水稻秸秆机械收割粉碎后直接还田,提高了农业用地的肥力,改善了农田的生态环境,使得环境保护与制种农户收益得到更好的兼顾。
3结论与讨论
本研究通过统计分析建宁县杂交水稻轻简制种技术推广与应用情况,明确了技术环节。水稻制种农户推广应用该项技术,降低了生产成本,操作更简便,制种产量、种子质量和制种户收入明显提高,取得显著成效。该项技术的进一步推广与应用,极大地促进了全县种子产业发展、农业增效、农民增收和农业农村经济持续健康稳定发展。目前,杂交水稻制种技术仍存在一些实际问题,特别是在杂交水稻制种过程中栽插父本、授粉、父本割除等方面,要通过人工完成,制约着全程机械化制种技术的进展,因此,今后国家应高度重视组织农机专家研究杂交水稻制种机械应用,实现杂交水稻制种全程机械化,提高经济效益[22-26]。
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