水稻栽培技术与农业机械对水稻高产的影响探析
2023-12-22王洪圣张金华
王洪圣,张金华
(兴化市合陈镇农业农村局,江苏 泰州 225743)
合陈镇地处兴化市东北部,属北亚热带湿润性季风气候区,常年降水充沛、光照充足、气候温暖、四季分明、无霜期长,气候资源十分丰富,独特的气候环境和优越的地理位置赋予了合陈镇水稻产业有利的发展机遇。在水稻种植面积不断扩大的背景下,传统人工栽培技术模式逐渐无法满足水稻生产需求,将先进的农业机械应用于水稻种植中,是发展大势所趋。
1 农业机械对水稻生产的影响分析
1.1 栽培质量好,效率高
水稻栽培流程繁琐,传统的人工栽培模式下,水稻栽培质量不理想,深浅不均匀,而且效率低。应用农机设备生产水稻,可保证秧苗栽插深浅一致、秧苗整齐度高。不仅如此,借助插秧机进行水稻插秧作业,平均栽插速度为0.20~0.33 hm2/h,是人工插秧的30 倍,作业效率得到了明显提升[1]。
1.2 稻田通风透光好,病虫害少
与人工插秧相比,机械化栽培模式下水稻行距更加均匀,并且行距更宽,更加有利于稻田光照和通风,可极大地降低病虫害的发生概率。据相关统计,机械化插秧可使纹枯病、稻飞虱等病虫害的发生概率降低30%,而且使得后期田间管理工作更加便利。
1.3 省时省工节本
水稻机械化生产,全程利用农业机械设备进行播种、移栽、收获等工作,作业效率显著提升,缩短了生产时间,减少了劳动力资源的投入量,最重要的是节约了成本。据相关统计,与人工插秧相比,机械插秧平均可节省450~600 元/hm2,收获成本节约300 元/hm2,极大地减少了生产成本投入量[2]。
1.4 解决劳动力不足的问题
传统水稻栽培作业的各个环节均需要劳动力的投入,然而随着农村大量劳动力外出务工,农村青壮年劳动力明显减少,对水稻生产造成了不利影响。借助农业机械栽培水稻,能够在减少劳动力投入的基础上快速完成水稻栽培作业,降低劳动强度,提升劳动效率,解决当地劳动力不足的问题。
1.5 增产幅度颇为理想
将农业机械应用于水稻栽培全过程,可统一株距和行距,能够更好地保证基本苗数量及群体质量,营造良好的稻田光照和通风条件,促使秧苗旺盛生长,分蘖多,后期增产幅度可达10%[3]。水稻机械化插秧多采用毯状秧块,播种密度大,秧田利用率高,进而获得更高的产量,增加水稻种植效益。
2 水稻栽培中农业机械的具体应用要点探讨
2.1 选择育苗基地
目前,水稻普遍采用育秧移栽技术,育秧前做好育苗基地选择工作非常重要。稻农应优选地势平坦、排水灌水方便、土壤肥沃、有机质丰富、近期未喷施除草剂的地块。同时要保证育苗场地有良好的生态条件,远离污染源,避免对秧苗生长造成不利影响。优选集中连片的地块作为育苗基地,耕作层深厚方便后期机械化作业。育苗基地选择完成后要做好整地、施肥工作,深翻土地25 cm,之后晾晒,提升土壤通透性,清除杂草及土壤杂物,然后施加基肥,合理控制施肥量。建议施加腐熟有机肥22 500 kg/hm2及三元素复合肥750 kg/hm2,将肥料深翻入土,培肥地力,然后平整并作苗床。苗床宽1.2 m,沟宽0.4 m,厢长8.0~10.0 m[4]。作床后需喷施苗床消毒剂,预防苗期病虫害。
2.2 选择优质稻品种
品种是决定水稻产量及品质的重要因素之一,因此在水稻育苗前做好选种工作非常关键。稻农应遵循因地制宜的原则,结合立地条件、用途、病虫害情况等多方面因素科学选种,优选当地农业部门推荐并且适宜机械化收获的优质水稻品种。以合陈镇为例,建议选择南粳9108、南粳5718 等品种,确保所选择的水稻品种优质、高产、抗逆性以及抗病虫害较强。严把稻种质量关,即纯度≥99%、净度≥98%、发芽率≥80%、水分≤13%[5]。
2.3 水稻工厂化育秧
水稻工厂化育秧是新时期水稻机械化生产的重要体现。工厂化育秧时,需严格遵循标准化原则建立集中育秧基地,严格按照壮秧培育技术要求统一做好水稻育秧、管理、供秧等工作,进而培育出健壮、整齐的秧苗,为后期机械化插秧作业提供便利,推动水稻全程机械化、高效化生产发展。
水稻工厂化育秧时,应严格把控工艺技术要点,明确技术流程,具体为晒种—选种—浸种—催芽—脱水—播种—覆土—叠盘暗化处理—增温出苗—绿化炼苗。育秧时需使用长58 cm、宽25 cm 的专用育秧盘,并使用专用的育秧基质。提前准备足够的育秧盘及水稻种子。一般情况下,早稻和晚稻建议大田准备育秧盘540 张/hm2,其中早稻稻种37.5~45.0 kg/hm2,晚稻稻种30.0~34.5 kg/hm2;一季稻准备育秧盘390 张/hm2,稻种22.5 kg/hm2。上述建议的种子量均为杂交稻种数量,若选用常规稻种应增加稻种量。稻种准备妥当后晾晒、消毒、浸泡。当稻种露白之后再进行机械化播种作业,然后堆盘暗化处理,出苗后将其直接摆放在秧板内即可。无论早稻还是晚稻,均使用大型钢结构拱棚集中育秧。播种后控制好温度,长出2 片叶后揭膜炼苗,防止高温烧苗。育秧时应保持秧板、盘土湿润,同时做好病虫害防治工作,促进壮秧培育[6]。
2.4 机械化耕整地
水稻机械化整地建议选用水田耕整机、水田驱动耙、旋耕机等农业机械设备耕整水田,确保将熟土层耕透,地面高差控制在3 cm 内,保证土壤通透松软。优选水田旋耕法,一次性完成水田机翻、机耙等多道工序,具有省工、省时、省油、节水的优势。旋耕机具备较强的碎土能力,其碎土效果高于犁耕、耙地作业,可达到理想的耕作效果,为水稻根系生长营造有利条件。旋耕作业后的稻田,其耕作层较浅,灌水后沉实时间较短,表土软硬度适中,更加便于直播机、插秧机进行播种作业,达到理想的作业效果,加快水稻秧苗分蘖。
2.5 水稻机插侧深施肥
在应用水稻机插侧深施肥技术前需将侧深施肥装置加装至乘座式插秧机上,在机械化插秧的同时将肥料侧深施埋于土壤中,秧苗和肥料两者相互隔离,不会造成烧苗,同时有助于提升肥料的汲取利用率,促进秧苗生长。机械化插秧前应精细处理水田,让泥浆沉实2 d,确保泥浆软硬度适中,水深控制在3 cm 左右,不可过深。机械化插秧时,要控制好插秧时间,建议在秧龄达到20 d 时插秧,同时应结合品种特性、水田墒情等方面因素灵活控制种植密度。一般情况下,行距25 cm,株距13~14 cm,每穴栽插3~5 株。合理控制栽插深度,深度2 cm,达到“不漂不倒、越浅越好”的要求,加快秧苗分蘖。此外,合理控制空穴率,应低于3%,并且深浅一致,保证插秧整齐度[7]。
2.6 水稻机直播技术
水稻机械化直播作业之前,需提前3 d 放水沉实大田,保持田地湿润,若天气干旱或者是沙田,可适当推迟放水时间,若持续降水要适当提前放水。机械化直播作业所使用的稻种,要达到“白、净、干”的标准及要求,避免对播种作业效率及质量产生不利影响。重点保证稻种的干燥性,经过处理后的稻种要在室内晾晒18 h,晾晒期间不可堆放、不可浇水。晾干的稻种要达到不粘手的要求,防止在播种作业时将排种器粘住导致漏播。机械化直播作业前,结合品种特性合理控制播种密度。以早稻杂交稻为例,行距控制在25 cm,穴距控制在14 cm,播量为37.5 kg/hm2。以一季稻杂交稻为例,行距控制在25 cm,穴距控制在16 cm,播量为22.5 kg/hm2。严把播种质量关,将空穴率控制在1%以内。
2.7 水肥精细化管理
水肥是水稻生长的必要条件,缺水缺肥会对水稻的产量、品质造成极大的影响,所以做好水肥精细化管理工作非常重要。要结合地理条件、目标产量以及品种特性等因素制订科学的水肥管理计划,控制水肥量,满足水稻生长需求。一是肥料管理方面。返青期建议追施尿素225 kg/hm2,追肥后4 d内禁止排水、串灌。水稻穗期追肥2 次,每次追施尿素75 kg/hm2。粒期追施尿素、磷酸二氢钾、叶面肥,提升水稻产量和质量。二是水分管理方面。遵循浅水插秧、寸水返青、薄水分蘖的原则,水稻收获前7 d 停水晒田,方便收获作业。
2.8 病虫草害机械化防治
病虫草害会对水稻的产量及品质造成极大的影响,严重时甚至绝产。农业机械在水稻病虫草害防治过程中发挥着至关重要的作用。防治水稻病虫草害时,建议使用自走式高地隙喷杆喷雾机进行防治作业,有条件的可使用植保无人机,使用上述机械搭配农药,快速完成喷药作业,实现对病虫草害的有效防治。目前,水稻病虫害以稻瘟病、稻曲病、二化螟、稻纵卷叶螟等病虫害为主,大面积防治水稻病虫害时,传统人工防治方法效率低、效果差,因此推荐使用植保无人机进行低空、低量喷施药剂,飞行高度应高于水稻2 m,飞行速度控制为4~6 m/s,作业宽幅为3~4 m。除草方面,在机插后7 d左右将水溶性分蘖肥和除草剂混合喷施即可[8]。
2.9 机械化收获作业
水稻成熟后及时收获,结合收获方式等因素灵活控制水稻收获时间。水稻机械化收获时,建议在成熟度达到92%左右时进行。控制好留茬高度,以12~13 cm 为宜。推荐使用水稻联合收获机一次性完成收割、脱粒、茎秆分离、谷粒清选、谷粒装袋等多道工序。选择晴天收获,有露水或降水禁止收获。严格控制水稻收获质量,全喂入式水稻联合收获机损失率以及破碎率要分别低于3.5%、2.0%;半喂入式水稻联合收获机损失率以及破碎率要分别低于2.5%、0.5%。
2.10 机械化秸秆还田
水稻收获时,积极推广应用机械化秸秆还田技术,将水稻秸秆粉碎后均匀抛洒至稻田内,然后注水浸泡,同时施加适量氮肥,加快腐熟发酵,再利用反转旋耕灭茬机、水田旋耕埋草机、水田驱动耙等农业机械进行埋草整地作业。目前,水稻秸秆粉碎还田技术主要包括水稻秸秆粉碎混埋还田技术和水稻秸秆粉碎翻埋还田技术。相比较而言,水稻秸秆粉碎翻埋还田技术的应用更加广泛,其工艺流程为水稻联合收割+秸秆粉碎还田—机械翻耕—机械整地—机械移栽。同时,要严把秸秆粉碎还田质量关,收获水稻的同时切碎秸秆,均匀抛撒在地表上,割茬高度控制在15 cm 以内,秸秆切碎长度应控制在10 cm 以内,秸秆抛撒均匀度大于80%。秸秆翻埋时,控制好深度,确保符合农艺要求,秸秆覆盖率要超过90%[9]。
需要注意的是,施加基肥建议在翻地之前进行,将基肥均匀撒施在地表上,然后进行旋耕作业,细耙稻田土壤,旋、耙深度均要满足农艺要求,地表平整性应达标,田面高差控制在3 cm 以内。
2.11 机械化烘干作业
水稻收获之后,要进行烘干作业,防止其霉变。水稻机械化烘干作业是利用相应的机械设备配合适宜的工艺技术,通过高温的方式降低稻谷含水量,方便后期贮存作业。需要注意的是,在烘干作业时,不可对稻谷品质造成损害和影响。建议使用稻谷烘干机按多段干燥和多段缓速进行干燥降水,合理控制烘干时间,以10 h 左右为宜,同时要控制好烘干温度,以47 ℃左右为宜。经过烘干处理的稻谷,水分要低于13%,确保达到安全贮存标准,降低稻谷霉变的可能性。稻谷烘干作业时,每次只能烘干一批稻谷,操作时需将稻谷装入料斗中并送至烘干机顶部,将烘干机装满后即可进行正式烘干作业,当稻谷的含水量达到设定的水分值后即可停止烘干作业。
3 结束语
水稻是合陈镇重要的粮食作物及经济作物。为保障粮食生产安全、稳定,新时期要积极推广应用水稻机械化栽培技术,将先进农业机械应用于水稻栽培全过程,掌握水稻机械化栽培技术要点,发挥农业机械的价值作用,提高水稻生产效率,达到更高的产量和质量,创造更高的经济效益,带动农民脱贫致富,推动合陈镇水稻产业机械化发展,助力乡村振兴。