含山县水稻机械化种植试验
2023-06-28安徽省含山县农机化技术推广服务站熊元清
安徽省含山县农机化技术推广服务站 熊元清
安徽省含山县农机化技术学校 崔 琴
为了解和考证水稻不同机械化种植方式生长、产量表现和对应的人力物力成本投入、效益情况,优选适合本地的水稻种植方式,含山县有关机构对水稻毯状苗机械化移栽、钵体苗机械化移栽、机械直播等6 种不同种植方式进行对比试验。
一、试验设计目的与要求
1.试验目的。掌握和了解水稻不同机械化种植方式的生长、产量表现和对应的人力物力成本投入、效益情况等,探索适宜含山县水稻机械化种植模式。
2.试验设计。试验时间为2022 年4 月13 日至10 月31 日,试验地点为含山县清溪镇半湖行政村宫尚堂家庭农场。本次共设2 个试验区,6 个处理,其中试验区1 为水稻毯状苗移栽、钵体苗移栽、机穴播和无人机飞播四种不同种植方式的对比试验处理,试验区2 为毯状苗移栽和机穴播、同时配套侧深施肥2 种对比试验处理。各处理面积为5 亩,共计30 亩。
3.试验要求。机耕路完好,土地平整,土壤为粘性土,肥力均匀,排灌方便,机械设备齐全等;统一种植时间、统一品种、统一肥料、统一育苗(播种)、统一植保、统一测产、统一收获;亩施水稻专用复合肥40kg、尿素5kg,区域1 采取肥料随整地一起施入大田,区域2 采取肥料随机具作业时,一并施入大田。
4.试验内容。
(1)水稻毯状苗机械化育插秧技术。根据农机农艺要求,按照插秧机设计要求将水稻种子育成毯状苗,再通过栽插机械移栽到大田,包括育秧和机械化栽插的集成配套技术。
(2)水稻钵体苗机械化育苗移栽技术。根据钵体苗移栽机设计要求,将水稻种子育成钵体苗,通过移栽机顶、接、落、送和栽五个关键工作步骤,将育秧移栽到大田的集成配套技术,是一项不伤苗的独创旋转滑道式稀植栽培技术。
(3)水稻机械穴直播技术。将种子严格按照催芽程序,待破胸露白时,用机械进行定量穴直播到大田的技术。
(4)水稻无人机飞播技术。把已催好芽水稻种子加入无人机的播种箱内,在已经准备好的田块上进行测量和打点,设计好播距播量、飞行高度、速度和路线,连接无人机作业,把种子均匀播入大田的技术。
(5)侧深施肥技术。在水稻种植机械上,安装侧深施肥机械,定穴定量定位把肥料施入秧苗根部侧下方的一种施肥技术。
5.试验用机具。
(1)机具型号:洋马六行插秧机(2ZGQ-6G);亚美柯钵体苗移栽机(2ZB-6A);湖南龙舟水稻直播机2BDXS-10CP(20)、侧深施肥机械2FH-1.8A;极飞无人机T40 配套水稻播种器。
(2)技术指标(见表1)。
表1 技术指标
机插秧:行距30cm,株距16cm,插秧深度3cm,每穴栽插株数2—3 株。
毯状苗移栽:行距33cm,株距16cm,栽植深度可以选择10—40mm 四种不同栽植深度。
水稻穴播:选用1—3 粒播种孔,亩播量2kg,行距25cm,株距20cm。
无人机飞播:飞行高度为2.5m,飞行速度为5m/s,亩播量为2kg。
侧深施肥:在水稻机械插秧、穴播机上加装侧深施肥装置,施肥深度5cm,肥料距秧根侧向距离3—5cm。
6.测定方法。在2 个对比试验小区共6 个处理各选定3 个点,每点10 穴,自播后7 天起,每20天测查1 次生长高度、叶龄和总苗数,直至其总量趋于稳定(至出穗止)。
二、试验结果分析
1.水稻生长发育情况(4 月20 日播种)。记录见表2。
表2 水稻生长发育记录表
区域1 的四种不同种植方式,随着时间推移,水稻生长高度、主茎叶龄、每穴有效苗总数从试验记录数据分析来看,钵体苗发育动态最强,顺序为钵体苗>毯状苗>穴播苗>飞播苗。区域2 的两种不同施肥方式,毯状苗优于穴播苗。侧深施肥毯状苗、穴播亩长势强于随耕整地施肥的毯状苗、穴播苗,因此侧深施肥毯状苗发育动态最强。
2.考种结果(见表3)。在每个处理连续取生长基本致相同的20 穴,考察以下项目:
表3 考种记录表
1)每亩穴数、穴平均有效穗数、每亩有效穗数(每穗粒数在12 粒以上)。
2)测定穗长、每穗总粒数、实粒数和结实率:从20 穴总有效穗数中随机选取50 个单穗,进行集中脱粒,晒干后用清水漂选,将漂浮的空瘪粒和水下的饱粒分别晒干,统计各自粒数。
3)千粒重:从饱粒中数出1000 粒3 份,称重,3 份的平均重量即为千粒重。
从区域1 四个处理点每亩穴数来看,飞播>机直播>毯状苗毯状苗>钵体苗;从每穴有效穗数来看,钵体苗>毯状苗>直播苗>飞播;从每亩有效穗数来看飞播>钵体苗>直播苗>毯状苗;从千粒重来看,钵体苗最重。区域2 的两个处理点从每亩总穴数来看,穴播苗>毯状苗;从每穴有效穗数、每亩有效穗数、千粒重来看,毯状苗>穴播。因此,从区域1 和区域2 对比来看,侧深施肥+毯状苗种植方式的各项指标表现最好,易获高产。
3.产量测定。
(1)理论测产(见表4)。在每个处理按对角线五点取样法,每点收割1m2(距边行至少2m),按点收获、脱粒、晾晒(至含水率13.5%),筛除空瘪粒和杂物后称重,记录并求平均,再依此求出亩产量。
表4 理论测产记录表
从6 个处理点理论测产来看,四种不同种植方式产量依次为钵体苗>毯状苗>机直播>无人机飞播;从侧深施肥产量上看:毯状苗>机直播。因此,从区域1 和区域2 理论产量对比来看,侧深施肥+毯状苗种植方式的理论产量最高,与无人机飞播产量相差93.7kg。
(2)实际测产(见表5)。机械收获后装袋并称重,计算扣除袋子后的总重量(单位:公斤,用W表示);对实收面积进行测量(单位:平方米,用S表示);随机抽取实收稻谷1 公斤,测定含杂率(I=样品杂质重量÷样品总量×100);取去杂后的稻谷1 公斤测定水分和空瘪率:剔出空瘪粒称重,测定空瘪率(E 表示);用谷物水分速测仪测定含水率,重复10 次取平均值(单位:%,用M 表示)实际亩产量= (667÷S) ×W×(1-I)×(1-E)×[(1-M)÷(1-Mo)] ; Mo为标准干重含水率(籼稻=13.5%)。
表5 产量分析表
从6 个处理点实际测产来看,钵体苗>毯状苗>机直播>无人机飞播;从侧深施肥产量上看,毯状苗>机穴播。因此,从区域1 和区域2 对比来看,侧深施肥+毯状苗种植实测产量最高为715.7kg,与无人机飞播产量相差117kg,比理论产量还高出23.3kg。
4.种植效益分析。
(1)种植成本分析。水稻种植成本由物质成本、机械作业成本、人工成本和土地租赁成本组成(见表6)。
表6 种植成本分析表
物质成本由种子、化肥、农药、除䓍剂和育秧营养土(基质)构成,根据实际购置价格,按投入量平均计算;机械作业成本由机耕、机插秧(机穴播)、机植保、机收、运输等构成,根据当地实际情况,由各个作业环节费用累加计算;人工成本包括种子处理、营养土准备、育插秧(直播)、苗田管理、大田管理至收获结束所用人工费用。
(2)产出效益分析。10 月16 日,对6 种不同种植方式区域的水稻进行了销售,当年水稻市场销售价格为2.6 元/ kg,再扣除种植生产成本,产量效益和亩效益见表7。
表7 产出效益分析表
从表7 中可以看出,毯状苗移栽、钵体苗移栽、机穴播、无人机飞播、侧深施肥+机穴播、侧深施肥+毯状苗六个处理亩经济效益分别为503.66元、592.52 元、423.66 元、336.62 元、585.68 元和630.82 元,侧深施肥+毯状苗移栽效益最高,无人机飞播效益最小,相差294.2 元,经济效益排名为侧深施肥+毯状苗>钵体苗>侧深施肥+机穴播>毯状苗>机穴播>无人机飞播。
(3)结论。通过上述四种栽培技术对比试验可以看出,水稻钵体苗、毯状苗移栽、机穴播配套科学侧深施肥技术,从苗情长势、生长动态监测和测产产量上来看,都有着巨大优势,符合水稻高产稳产发展方向,适宜当地机械化种植方式,值得推广。同时钵体苗秧龄长达25—40 天,苗期时间长,秧苗壮,具有受秧龄限制小、弹性大、栽植时间跨度大等特点,弥补了毯状苗机插受叶龄、苗高和栽插时间限制,无法满足双季稻、多季稻机插的不足,同时栽插后无植伤,无缓苗期,有利于活棵早发,有利于水稻稳产高产,是水稻机械化生产今后发展重点方向。
三、存在问题及改进意见
1.存在问题。
(1)新技术认知存在误区。许多新型农民经营主体认为种植技术越简单,生产成本就越低,其实不然,通过这次6 种对比试验记录来看,无人机飞播最为简单,但是生产成本高,仅次于侧深施肥+毯状苗移栽,主要是后期需要间苗补苗,加大除草和防虫害力度,增加了生产和管理成本造成的。同时经济效益也最低,只有336.62 元。
(2)投资成本过高。水稻采用全程机械化生产,需要投资必备的农机装备和生产资料(如育苗需要大棚、基质、壮秧剂、秧盘等),前期的投资成本过高,再加上融资难,许多经济主体不愿意去投资。
(3)技术难掌握。水稻毯状苗、穴播苗、钵体苗育苗技术性强,育苗期对温度、水分要十分把关,稍不小心,就会造成烧苗、烂苗现象,经营主体难掌握。
2.改进意见。
(1)以培训促提升。开展针对性培训,以培促学,缺什么培什么,采取“课堂学”“田间学”“外地学”相结合等多种培训方式,理论联系实际,提升他们对农机化新技术认知度。
(2)降低生产成本。一是加大购机补贴力度,对购买农机装备给予补贴;二是通过项目带动,整合农机、农技、土肥、植保等部门项目,参与核心示范片建设,安排资金进行作业补贴;三是改用自制营养土替代专用基质,降低育苗成本。
(3)密切农机农艺农信融合。农机农艺要深度融合,成立专家技术组,开展“互联网+新型农民经营主体”,依托移动互联网将早期育苗技术及注意事项等信息快速传递到基层农民的手中,农民也可以把需要解决的问题快速反馈给专家组,及时给予解决。