赣北地区油菜毯状苗育苗机械移栽技术试验
2021-10-16江西九江农业科学院谢国强沈少华周庆幈高冰可陈艳芳
○江西九江农业科学院 谢国强 沈少华 周庆幈 高冰可 陈艳芳
农业农村部南京农业机械化研究所 吴 俊
油菜是我国唯一的冬季油料作物,不与春夏作物争地,有很高的综合利用效益。菜籽油占国产油料作物产油量的 55% 以上,但是我国油料作物自给率不足 40%,发展油菜生产对确保我国食用油供给安全具有重要意义。江西省是长江流域重要的稻油轮作省份,二晚和迟熟一晚茬口种植冬油菜存在一定程度的季节矛盾。水稻腾茬推迟导致油菜直播受限,生育期被迫缩短,产量下降30%以上。人工移栽以大田育苗模式为主,该模式“占用苗田多、劳动强度大、效率低、成本高”,油菜机械移栽与之相比,最大的不同在于采用毯状苗育苗技术。而人工育苗移栽每亩需要4个人工以上,油菜种植成本高、效益低,严重影响了农民种植油菜的积极性,油菜种植面积逐年下降。近几年,九江农业科学院研究团队和农业农村部南京农业机械化研究所合作,针对油菜机械化生产过程中配套农机农艺技术问题开展了系统研究,形成了适合机械移栽的毯状苗培育技术和机械化移栽技术,实现了水稻育秧盘育油菜苗,通过对现有移栽机械的改造升级,提高了油菜机械移栽效率。
一、油菜毯状苗移栽技术
1.油菜毯状苗育苗技术。
油菜毯状苗是将农机与农艺相结合的技术产物,培育油菜毯状苗是为了能够利用水稻高速插秧机的作业原理实现机械栽插,具体表现为:一是便于运输和机械带土取苗;二是保证每穴栽插数量,防止漏苗;三是满足机械结构要求,防止伤苗,保证生育期,提高成活率,稳定产量。因此,油菜毯状苗育苗要点是具备“密度大、苗小而矮壮老健、盘根成片”的特点。为了提高秧苗出苗质量,克服油菜主根发达、侧根细短,难以形成毯状苗的难关,经过多年试验研究,通过提高密度、化控、控肥等一些列措施,形成矮壮、高密度、能提、卷而不散的毯状苗,满足移栽机快速高效栽插对秧苗的要求,具体指标要求见表1。
表1 油菜毯状苗育苗技术指标要求
2.油菜毯状苗移栽机。
油菜毯状苗移栽机是以乘坐式水稻高速插秧机为主体结构研制出的油菜高速移栽机。主要由插秧机底盘、动力切缝圆盘、成型滚轮、栽植装置、旱地仿形装置和覆土镇压机构等部件组成, 型号为2ZY~6,移栽机如图1所示。
图1 2ZY~6型油菜毯状苗移栽机
油菜毯状苗移栽机与插秧机采用相同的动力底盘,但针对油菜毯状苗移栽农艺要求,对插秧机底盘取秧进给系统进行改进,调整切块机构工作间隙、横向移箱机构参数及秧针宽度等。同时针对油菜苗特性设计梳刷型挡秧杆,减少秧针取苗时对叶片的损伤。增设六行开沟器和覆土镇压轮,开沟器通过连接臂安装在机架上,置于栽植臂正前方,覆土镇压轮安装在覆土镇压支架上,每行 2 个镇压轮,呈 V 形布置。移栽机的作业顺序是切缝开沟~切块取苗~运移栽插~覆土镇压。工作时,经液压系统驱动波纹圆盘刀盘主轴转动进行松土、开沟。同时,栽植系统中供苗装置通过横、纵向送给连续往取苗位置处送苗,栽植机构连续切取苗块并携苗运移到底部,然后将苗块栽插入窄缝内,秧苗依靠土壤和苗沟壁保持直立,覆土镇压部件将窄缝两边的土壤挤向秧苗周围,再压实固苗,解决了黏重土壤流动性差、立苗不可靠的问题。
该机可一次性完成开窄沟、取苗、栽插、覆土、镇压等作业,作业效率可达到4~6亩/小时,比人工移栽提高工效40~60倍,且能够适应不同土壤条件,详细的性能参数见表2。
表2 油菜毯状苗移栽机及性能参数
3.育苗设备和材料。
播种采用“云马”牌育苗水稻和油菜通用的流水生产线,可以一次完成从装盘、浇水、播种、覆盖的全过程。育苗盘规格:长宽高分别是58cm、28cm、3cm。育苗基质采用油菜专用育苗基质,为了降低成本,也可以自制育苗基质。
4.场地准备。
选择开阔、平整、水源方便、便于起运的水泥地面或平地,播种生产线及配套电源。
5.种子处理及时间安排。
油菜播种时间确定:油菜移栽适宜苗龄一般为28~35天,油菜播种时间依据上季茬口收获时间确定。赣北油菜可移栽时间约为10月30日左右,因此将播种时间确定为播种时间为9月下旬。
种子处理常用药物为5%烯效唑,配制千分之五的5%烯效唑溶液,500克油菜种子加入12~15毫升溶液,充分拌匀,晾干待播种。
6.播种方法。
调试好播种生产线,播种密度为每盘900~1000粒油菜种子。育苗密度4500~5500株/ 平米;基质铺料厚度控制在25毫米左右;覆盖厚度控制在3毫米左右;滴水量,调整到每盘500克左右。
在Alpha(α<2)稳定杂波环境中不存在二阶统计量,只能采用基于分数低阶矩的杂波抑制算法进行处理。故可将最小方差无畸变(MVDR)准则的思想进行推广,导出分数低阶矩最小无畸变(FrMVDR)准则,并在此基础上提出基于分数低阶矩的SAR-STAP杂波抑制算法。
7.育苗盘摆放。
播种好的育苗盘可以按1.2m左右的高度叠放在一起,注意每摆四排需要留出过道;摆好的育苗盘需要在最上面盖上一个空的育苗盘,目的是保护最上一层育苗盘不受影响;全部摆放好后,用一整块薄膜覆盖。播种好的育苗盘也可以直接摆放在地面。根据浇水条件,一般摆放的宽度不超过2m,长度50m左右。摆好的育苗盘,需要用喷雾法补水,补水后及时用薄膜覆盖(注意四周要压实封闭好,防止苗盘失水)。
8.出苗后管理。
覆膜2~3天,可以观察到有部分子叶拱出覆盖层,当有80%以上的子叶露出后,就需要揭开薄膜。如果是叠层摆放的育苗盘,需要考虑能否及时摆开育苗盘,否则会导致伤苗;揭膜后,需及时用喷雾补水。待长出1~2片真叶后,改用洒水,每次须浇透,待下一次覆盖层发白时再浇透水;一般2周左右,油菜苗长出2~3片真叶,需要施肥,结合浇水进行。配制0.8~1%的尿素水,用洒水壶均匀的浇在每一盘上,每盘浇肥水量为500克左右。浇完肥水后,最好再用清水补浇一次,可以防止叶片被肥水伤害。根据油菜苗的长势追肥,一般整个苗床期需要追肥2~3次。
病虫害防治。在阴雨天较多或育苗盘过湿的时候, 容易出现病害。一般在揭膜后结合喷雾补水加入防病害的药物,如果在管理过程中出现病害,及时对症防治。虫害主要是防治蚜虫和菜青虫。
控水促根,是油菜毯状苗盘好根系的关键措施之一,一般在3片真叶前后开始控水,控水原则:阴天不浇水,苗不萎蔫不浇水,浇水则要浇透水。
9.移栽。
毯状苗移栽标准(见表1),即达到的最佳秧龄为28~35天,苗高8~12cm,整齐。单棵油菜苗的根系发达,基部(下胚轴)较硬,3.5~4片真叶,叶色浓绿,单手提起毯状苗轻轻甩动时不会断裂。注意整体毯状苗的两头不能缺棵。移栽前一天,毯状苗要浇足水份,可以增加移栽时根部的带土量,提高油菜苗的成活率和成活速度。
移栽田的准备:地要整平,土要干爽,开好排水沟,整地前施用600kg/hm2缓释肥(氮磷钾比例为25:7:8)作底肥,不追肥。
二、机械移栽田间比较及效益分析
1.田间移栽效果比较。
2020年9月27日播种,在水稻标准硬质育秧盘内培育,品种为中油杂19。设置移栽和直播两种植方式, 10月28日同时进行。移栽试验密度为 18.0万株/hm2,直播油菜密度为37.5万株/hm2。
采用洋马油菜移栽机在九江农业科学院基地移栽,土壤为灰潮土,前茬水稻,耕作层土壤pH值6.03,有机质24. 95g·kg~1,碱解氮 87.36mg·kg~1,速效磷5.03mg·kg~1,速效钾 176. 90mg·kg~1。
结果显示:选择油菜毯状苗移栽中等长势田块,整块机收,再选择同期免耕直播田块和毯状苗人工移栽3000蔸的田块实收测产。油菜毯状苗机械移栽田块折合亩产131.7公斤;同期毯状苗人工移栽田块折合亩产154.7公斤;同期免耕机械直播田块折合亩产51.8公斤。根据方案设计,机械直播密度为2.5万株/亩,机械移栽密度为1.2万株/亩。由表3可知,机直播实际成苗约1.3万株,机械移栽成苗约为1万株/亩,表明10月底随着温度降低,会影响油菜成苗,此外分枝部位机械移栽与机械直播存在显著差异,优势明显,株高前者显著高于后者。有效成苗率达到84%以上,显著高于同期直播成苗率。
表3 油菜不同栽培方式结果比较
2.机械移栽与人工移栽效益分析。
通过人工移栽和机械移栽成本效益分析(见表4)可知,能节省成本165元/亩,亩纯收益较人工移栽多20多元,综合优势较为明显,具有推广应用价值,能有效解决当下以及今后农村劳动力 不足的困境。
表4 机械移栽与人工移栽效益分析表
三、注意事项
油菜毯状苗机械移栽比同期免耕机械直播亩增154.2%,可有效缓解我省二晚和迟熟一晚茬口种植冬油菜的季节矛盾,对我省早日实现油菜生产全程机械化、发展新时期轻简高效油菜产业,减少冬闲田有重要意义。尽管机械移栽具可操作性和生产可行性,但在生产中还需注意以下几个问题:
1.从洋马油菜移栽机的移栽效果分析,该机器对整地要求较高,如稍有不平整或土块较大,就会出现漏栽缺株的现象。
2.机械移栽与人工移栽,机械移栽亩产131.7kg,比同期人工移栽产量低14.87%,说明相比人工精细化移栽管理,机械移栽还存在改进的空间,人工移栽同步补水、减少伤苗情况等将会有效提高栽后成苗率。
3.苗期管理在整个移栽中起关键作用。苗期管理后期炼苗阶段,要控制肥水,防止幼苗疯长过快,增强幼苗抗旱能力,确保苗龄和移栽标准,保障栽后成活率。
4.控草。灌水控草问题移栽后上水是确保移栽成活的关键因素,然而上水后杂草生长过快,为灾后苗期除草带来一定挑战,需要及时控草。
综上,油菜集约化育苗移栽能很好缓解稻油轮作季节矛盾,尽管还不能达到同期人工移栽水平,但差距不大,同时说明还有提升空间,还需对移栽机械、油菜品种、移栽密度、移栽时间进一步深入研究,以期为大面积推广提供理论依据和参考指导。而机械移栽能有效降低人工成本,提高工作效率,是未来油菜发展必然趋势。