廉楊
摘要:水稻集中育秧技術(shù)是水稻育秧環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。分析目前遼寧省水稻集中育秧存在的主要問題,詳細闡述水稻集中育秧設施的建設標準,以期為提高遼寧省水稻育秧標準化水平和促進水稻全程機械化發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:水稻;集中育秧技術(shù);育秧設施;建設;標準
中圖分類號:S511 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)02-0056-04
遼寧省是北方粳稻主產(chǎn)區(qū)之一,其種植面積占全國粳稻面積的10%左右。東北地區(qū)積溫不足,只限于種植中早熟品種,嚴重影響了水稻的產(chǎn)量。水稻育秧是水稻全程機械化的重要環(huán)節(jié),水稻集中育秧技術(shù)是適應農(nóng)業(yè)發(fā)展新形勢、不斷提升水稻生產(chǎn)現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵技術(shù)措施,其可以實現(xiàn)早育秧、早播種、在上凍之前收水稻,解決了東北地區(qū)水稻積溫不足問題。各地實踐證明,通過專業(yè)化組織、種糧大戶及相關(guān)企業(yè)開展水稻集中育秧服務,可以提高育苗標準化水平和秧苗素質(zhì),促進機械插秧等社會化服務發(fā)展。
近年來,水稻集中育秧技術(shù)在北方一季稻區(qū)特別是遼寧地區(qū)發(fā)展迅速。標準化的水稻育秧大棚是實現(xiàn)秧盤育秧的重要保障,2014年遼寧省水稻集中育苗大棚保有量達到40 000棟,但各地水稻育秧設施建設標準不一,缺乏指導,存在一些問題。
1 遼寧省水稻集中育秧現(xiàn)存主要問題
一是集中育秧設施標準化程度較低。全省各地建設的集中育秧設施標準不一,普遍缺乏配套的催芽車間、曬場、倉庫、水電路等設施,同時水稻育秧大棚的零配件材質(zhì)和強度不夠,容易發(fā)生垮塌或損壞,影響秧苗質(zhì)量。二是集中育秧大棚自動化程度較低。目前遼寧省水稻集中育秧大棚的環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控多采用傳統(tǒng)的溫度計、濕度計和人工調(diào)控棚內(nèi)環(huán)境等,智能化和自動化程度不高,只有極少數(shù)安裝了遠程智能監(jiān)測(控)系統(tǒng)。三是育秧噴水不均。水稻集中育秧大棚大多采用小型加壓噴灌方式補水,由于設計安裝考慮欠周,導致噴水量不均、同一棚內(nèi)秧盤澇旱并存的問題較為普遍,必須根據(jù)棚型科學設計安裝噴水設備。四是集中育秧大棚通風煉苗不到位。大棚育秧出苗后正趕上春季氣溫較高的時段,加上大棚升溫速度快、保溫效果好,由于通風煉苗不及時、不到位導致秧苗徒長的情況時有發(fā)生。此外,為降低成本和售價,目前生產(chǎn)應用的秧盤規(guī)格、質(zhì)量普遍“縮水”,深度比標準秧盤淺,裝土量減少,所含養(yǎng)分相應也減少,用這種秧盤育苗會使秧苗出現(xiàn)過早斷肥、脫肥現(xiàn)象。
2 水稻集中育秧設施建設標準
規(guī)范遼寧省水稻集中育秧設施建設,對于指導水稻集中育秧和提高水稻生產(chǎn)機械化水平、提高水稻生產(chǎn)效益、推動農(nóng)村和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設具有非常重要的意義。
2.1 標準水稻集中育秧設施項目構(gòu)成
標準的育秧設施應包括生產(chǎn)設施、輔助生產(chǎn)設施和配套公用設施。其中,生產(chǎn)設施包括育秧大棚、催芽車間,輔助生產(chǎn)設施包括曬場、倉庫等,配套公用設施包括供配電設施、水源和供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、道路、圍欄等。
遼寧省各地的育秧大棚多為臨時性建筑物,在育秧結(jié)束后即被拆除,將秧田恢復成本田種植水稻或其他作物。育秧機械設備及拆除的育秧大棚存放在倉庫里以備來年育秧再用;主干道路(砂石路或混凝土路)及路邊排水溝可在后期的生產(chǎn)過程中繼續(xù)使用;曬場及其他大部分配套公用設施在育秧結(jié)束后使用頻率都非常低,甚至根本不用,所以各地在實際的育秧場區(qū)建設中對輔助生產(chǎn)設施及配套公用設施的投資非常小。
2.2 生產(chǎn)設施建設標準
2.2.1 育秧大棚 育秧大棚是集中育秧的主要設施,其優(yōu)點是:空間大,采光好,增溫快,保溫強,操作簡便,管理方便,成本低,利于防御寒害,實現(xiàn)早育壯秧。
1) 大棚規(guī)格。育秧大棚的長度和跨度各地有所不同,其規(guī)格近幾年也進行了改革。通過對遼寧各地育秧大棚長度、跨度尺寸與育秧實際操作需求的分析比較,規(guī)定育秧大棚長度宜為60.0~100.0 m,跨度宜為6.0~8.0 m,拱高宜為2.2~2.4 m,肩高宜為1.2~1.5 m。各地區(qū)要根據(jù)地理位置、地形條件及生產(chǎn)需要,本著就地取材、堅固方便的原則,合理確定大棚規(guī)格。
2) 大棚結(jié)構(gòu)。①育秧大棚宜采用鍍鋅鋼管或鋼筋作為骨架,骨架間距宜為1.0 m,根據(jù)需要也可采用0.8,0.9,1.1和1.2 m。骨架表面應采用熱鍍鋅、刷防銹漆或鍍塑膜防腐。臨時性育秧大棚的安裝采用現(xiàn)場裝配的方式,構(gòu)件之間采用鍍鋅或不銹鋼連接件連接,安裝時應避免破壞構(gòu)件表面的防腐鍍層;永久性育秧大棚安裝可采用裝配式或焊接式,焊接時應做好焊接處的防腐處理。②育秧大棚設計使用年限為10~15 a,這主要是針對育秧大棚骨架而言的。因為薄膜的使用壽命一般為2~3 a,2 a之后薄膜的無滴性和透光性已經(jīng)難以滿足水稻秧苗生長需要,必須進行更換;而育秧大棚的骨架可以長期使用,在使用的過程中應盡量避免對骨架造成損壞,對防腐層破壞部位應及時維護,爭取延長骨架的使用期限,減少投資。③育秧大棚結(jié)構(gòu)設計荷載的選取應符合《溫室結(jié)構(gòu)設計荷載》(GB/T 18622—2002)的要求,一般可分為4種,即永久荷載、屋面均布活荷載和集中活荷載、風荷載和雪荷載。由于育秧大棚結(jié)構(gòu)質(zhì)量較輕,其上覆蓋塑料薄膜,因此設計時不考慮地震力的影響。④育秧大棚可采用預埋地錨固定,地錨埋深不應小于500 mm。對于跨度超過8.0 m的育秧大棚,地錨的底部應鋪墊磚層或其他建材。對于在季節(jié)性風、雪荷載比較大的地區(qū)建設的育秧大棚,可采用素混凝土獨立基礎或條形基礎,其埋深不應小于500 mm。如遇凍脹性地基,應按《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007—2011)執(zhí)行。
3) 大棚塑料薄膜。塑料薄膜選取應考慮透光性能、流滴性能等因素,并結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)濟條件合理選取。塑料薄膜的初始透率不應小于85%。塑料薄膜的安裝可根據(jù)情況選擇壓膜槽、卡具及壓膜線等構(gòu)件。
4) 育秧大棚內(nèi)應設置的基本設施。育秧大棚內(nèi)應設置微噴灌系統(tǒng),微噴頭的工作壓力宜為0.20~0.25 MPa。應設置滿足育秧及其他作物生長需要的電力設施,電力負荷等級應為三級。應根據(jù)需要設置自然通風設施。育秧大棚內(nèi)溫度要準確控制,當棚內(nèi)溫度過高時要卷起兩側(cè)塑料薄膜通風,避免秧苗燒傷。通風口塑料薄膜卷起可以采用手動卷起或電動卷起兩種方式,以采用自動卷膜通風系統(tǒng)為宜。在需要增溫的寒冷地區(qū),可根據(jù)情況采用三膜增溫技術(shù)、設置防寒層或采用火爐等方式增溫。三膜覆蓋增溫是指在育秧大棚內(nèi)扣小棚、小棚內(nèi)覆地膜,利用大棚、小棚及地膜3層薄膜保溫來提高水稻育秧溫度。有的地區(qū)在棚內(nèi)設置防寒層保溫,即在育秧大棚里面四邊挖一道深1.0 m、寬0.1 m的環(huán)形溝,溝內(nèi)放置保溫板(一般用發(fā)泡塑料),縫隙用碎草、羊糞或其他保溫材料填滿。
2.2.2 催芽車間 除黑龍江墾區(qū)建有智能化催芽車間外,北方大部分集中育秧地區(qū)都沒有單獨建設催芽車間,遼寧大部分集中育秧地區(qū)在種子浸種破胸后即可播種,華北等地區(qū)連浸種都不需要,直接播種。由此可見,催芽車間并不是北方所有地區(qū)都需要的。不同地區(qū)受氣溫等自然條件的影響,種子處理情況大不相同,同時由于催芽車間投資較大,針對北方地區(qū)多為臨時性育秧設施,催芽車間僅僅使用半個月左右,各地多采用現(xiàn)有庫房或車間存放催芽設備。但從重要性來說,種子催芽是育秧過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到后期秧苗的生長素質(zhì),在需要催芽的地區(qū)還是應建設標準化的催芽車間。
2.3 輔助生產(chǎn)及配套公用設施建設標準
一個完整的育秧基地建設單靠生產(chǎn)設施的建設是不夠的,不能完成水稻育秧整個過程,還需要相關(guān)的如倉庫、曬場等輔助生產(chǎn)設施和水、電、路、橋、涵等配套公用設施,來輔助配合生產(chǎn)設施完成整個育秧過程,如曬場可滿足水稻種子的晾曬需要,倉庫主要用于存放育秧過程中所需的儀器設備和育秧大棚骨架、薄膜等。輔助生產(chǎn)設施和配套公用設施的建設應與生產(chǎn)設施相適應,在滿足水稻育秧生產(chǎn)需求的前提下,盡量利用現(xiàn)有設施,合理安排,減少資產(chǎn)投入。輔助生產(chǎn)及配套公用設施供電電力負荷等級一般為三級,可根據(jù)需要提升電力負荷等級。
2.3.1 水源及供水系統(tǒng) 輔助生產(chǎn)及配套公用設施應設置滿足需要的水源及供水系統(tǒng)。育秧大棚一般采用微噴灌,施肥系統(tǒng)可結(jié)合到灌溉系統(tǒng)中。灌溉需確保土壤不缺水、濕度不過大。如需配備貯水池或曬水池,應設置防污染措施。修建貯水設施可縮短供水距離,同時灌溉用水可通過短時間的貯存晾曬達到適合作物生長的最佳溫度。水源主要取自地下水、潔凈庫水或河水,一般經(jīng)蓄水池中轉(zhuǎn),應符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084—2005)的有關(guān)規(guī)定。供水量需滿足場區(qū)全部生產(chǎn)用水的需要,灌溉設計保證率應達到95%及以上水平。灌溉水的利用系數(shù)達到0.90以上。集中育秧建設區(qū)微噴灌工程設計應符合相關(guān)要求。
2.3.2 排水系統(tǒng) 育秧大棚建設區(qū)應設置合理的排水系統(tǒng)。一般采用梯形斷面,棚間溝上口尺寸一般為0.40~0.60 m,溝深0.25~0.30 m;路邊溝上口尺寸一般為1.00~2.00 m,溝深0.40~0.80 m;主排水溝上口尺寸一般為2.00~3.00 m,溝深0.80~1.00 m。工程主要為對原有水溝進行清淤。其中,考慮到育秧后棚間溝可能要恢復成農(nóng)田,所以棚間溝尺寸可根據(jù)排水量情況適當修改;路邊溝及主排水溝可根據(jù)使用情況及當?shù)貙嶋H條件進行襯砌等設計。
2.3.3 場區(qū)道路和圍欄 根據(jù)水稻育秧需要,可在育秧設施建設區(qū)合理鋪設道路,道路以優(yōu)先改造現(xiàn)有道路、不占用農(nóng)田為原則。臨時性育秧大棚周邊修建的道路為臨時道路,采用水稻本田土壤鋪筑而成。永久性育秧大棚及配套設施周邊修建的道路可采用混凝土路面或砂石路面,主干道寬度一般為6~8 m,次干道寬度一般為4~6 m,小區(qū)生產(chǎn)路一般為1~2 m。按照實際需要,并結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟條件,可在場區(qū)周圍建造圍欄。
2.4 水稻集中育秧設備要求
育秧設施的生產(chǎn)工藝與設備配套水平應滿足水稻生產(chǎn)標準化、機械化的要求,并符合高產(chǎn)、低耗、節(jié)能、節(jié)約投資、環(huán)境保護及提高勞動生產(chǎn)率的要求。
2.4.1 育秧設備配置應遵循的基本原則 滿足水稻集中育秧各工藝的技術(shù)要求;滿足先進適用、安全可靠的要求;滿足機械化水平高、適量配套的要求;應立足自主創(chuàng)新,優(yōu)先選擇國產(chǎn)設備。
2.4.2 集中育秧設施所需的設備配置
1) 種子準備階段。需配備的設備主要包括除芒機、浸種設備及催芽設備。除芒機的主要功能為去除稻種芒及梗,防止加工清選時堵塞篩孔,影響清選質(zhì)量,同時能增加種子的流動性,防止播種時堵塞排種管。除芒機可選用5TM-3型。浸種催芽設備主要由加溫系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、浸種催芽系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、給回水系統(tǒng)等組成,催芽能力為3 t/次。根據(jù)水稻栽培措施的要求及水稻浸種、催芽階段的生長特性,利用水作為導熱介質(zhì),將水稻種子通過水來升溫、降溫、控溫、保溫,實現(xiàn)其在浸種催芽箱內(nèi)一次性完成標準化、機械化的浸種、破胸、催芽等生產(chǎn)過程,可將種子發(fā)芽率從70%提高到90%以上。
2) 床土準備階段。需配備的設備主要包括碎土機及篩土機。碎土、篩土機可選用5SX-4型,該設備集床土粉碎、攪拌和篩選功能為一體,可使石塊和泥土自動分離,保證輸出的床土顆粒大小在0.1~0.5 mm范圍內(nèi),滿足育苗床土的要求。
3) 育秧播種階段。需配備的設備主要包括播種機械設備及秧盤。播種機可選用SR-501C型,其播種能力為550~600盤/h,集鋪土、灑水、播種、覆土等功能于一體,能確保播種量均勻、底土厚度統(tǒng)一,從而使秧苗達到苗勻、苗齊、苗壯。床土整理可選用1GQN-210小型旋耕機。秧盤選用2BD5828型9寸塑料硬盤,秧盤外徑長60 cm、寬30 cm,內(nèi)徑長58 cm、寬28 cm,深3 cm,四周整齊,不變形,達到一定的硬度和韌性,經(jīng)久耐用,盤質(zhì)量大于550 g。
4) 育秧管理階段。需配備的設備主要包括微噴(灌)系統(tǒng)及通風系統(tǒng)。微噴(灌)系統(tǒng)根據(jù)育秧品種和育秧方式合理確定,施肥系統(tǒng)可結(jié)合到灌溉系統(tǒng)中,有條件的地區(qū)可采用恒壓變頻供水系統(tǒng)。通風系統(tǒng)有手動和電動兩種方式,主要采用自動卷膜通風系統(tǒng),以電動卷膜器帶動轉(zhuǎn)桿卷動薄膜,達到通風降溫目的。卷膜器選用SLC-DJ40W型。
5) 其他設備。有條件的地區(qū)可建設智能化水稻育秧大棚,配置自動化監(jiān)控設備,主要包括環(huán)境監(jiān)測傳感器、采集控制器、環(huán)境調(diào)控設備接口和集中管理展示系統(tǒng)等。
3 結(jié)語
水稻集中育秧設施標準化,能夠促進遼寧省水稻集中育秧設施建設項目決策和建設的科學管理,合理確定育秧設施建設水平,推動育秧設施技術(shù)進步,提高秧苗素質(zhì),滿足水稻機械化生產(chǎn)需要,全面提高投資效益,增加農(nóng)民收入和改善水稻生產(chǎn)條件,其綜合效益非常顯著,值得大力推廣應用。
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