水稻區試中人工插秧和收割改機械作業初探

林建勇　陳明霞　陳國新　羅榮光

（清遠市農業技術推廣站，廣東清遠511540；第一作者：linjianyong1885@126.com）

水稻區試中人工插秧和收割改機械作業初探

林建勇陳明霞陳國新羅榮光

（清遠市農業技術推廣站，廣東清遠511540；第一作者：linjianyong1885@126.com）

以人工作業為對照，探討了機械插秧和機械收割替代水稻區域試驗中人工插秧和人工收割的可行性。結果表明，區域試驗采用機械插秧處理會縮短參試水稻的生育期、不同程度影響其主要經濟性狀及產量，同時，操作中存在無專配秧盤、換秧頻繁、機身過長難操作、小區株數難確定等問題，需進一步探究解決辦法；而機械收割具有簡單易操作、省時、省工、高效等特點，可在區域試驗中大范圍推廣應用。

水稻；區域試驗；機插秧；機械收割

《中華人民共和國種子法》第三章第十五條規定：主要農作物品種和主要林木品種在推廣前應當通過國家級或者省級審定。我國《主要農作物品種審定辦法》（農業部令2013年4號）文件精神則明確指出：水稻作為主要農作物之一，必須經過農作物審定。而目前我國農作物審定的主要依據是新品種在推廣區域的試種結果，即國家、省級農作物品種試驗。區域試驗作為品種試驗首要、基礎的環節，肩負著對品種豐產性、穩定性、適應性、抗逆性和品質等農藝性狀的綜合鑒定，其試驗結果直接影響新品種是否可進入后期生產試驗、品種特異性、一致性和穩定性測試等環節，是品種能否能通過審定的重要試驗依據。

廣東省現有26個水稻區域試驗站點承擔全省水稻新品種區域試驗，各站點每年的任務量不等，數量在200～300個之間。目前，承擔水稻區域試驗任務的科研單位田間試驗部分全為人工作業，而隨著社會及現代農業技術的發展，人工作業面臨著諸多問題。一是請工難，許多農村年輕勞力為獲得更多收入，會選擇在周邊工廠做工或外出打工。因此，農忙季節臨聘人員均為留守老人，平均年齡約56歲，最高年齡70歲，隨著這批人員年齡的增長將無法從事農業生產，區域試驗繼續采用人工作業將很難實現。二是請工費用高、占比大，因從事農業生產環境較惡劣，愿意從事該項工作的人越來越少，導致日工資逐年增加，而區域試驗的播種、插秧、除草、打藥、施肥及收割等環節均需人工承擔，需要支付大量的人工費，約占項目總資金的60%，其中插秧和收割占比最大，約占總勞務費的70%。三是水稻大田機械化生產早已成熟，水稻新品種區域試驗也應與生產實際接軌，篩選出適合機插秧的水稻優質品種。因此，探討水稻區域試驗機械化作業的可行性迫在眉睫。

本試驗將區域試驗中插秧和收割環節采用機械作業，并采集數據與人工作業進行對比，查找機械插秧和機械收割作業在區域試驗中存在的問題、驗證其可行性，為探索水稻品種區域試驗機械化技術規程提供依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗品種

2015年廣東省晚季水稻品種試驗種子，常規感溫中遲熟組7個品種，即常中1～常中6和深優9708（CK）。

1.1.2試驗設備

毯狀缽苗秧盤（468穴/盤）；中型精量播種器；小型插秧機：AP80（2ZX-825），江蘇常發農業裝備股份有限公司生產；小型收割機：農廣4LZ-0.8全喂入自走履帶式谷物聯合收割機，湖南省農廣農業裝備有限公司生產。

1.2試驗方法

1.2.1試驗地點

試驗地點設在清遠市農業技術推廣站水稻科研基地，該基地位于廣東省清遠市清城區源潭鎮聯塘管理區。

1.2.2試驗設計

試驗設2個處理：（1）機械插秧與機械收割；（2）對照，人工插秧與人工收割。處理內每個品種3次重復，隨機分布。

表1　機械作業品種生育期及主要經濟性狀與人工作業的對比結果

機械作業：（1）機插秧：小區長6.08 m、寬2.20 m，面積13.38 m2，每個小區插272叢（8行×34叢/行），行距25-25-25-30-25-25-25 cm，保護行40 cm，株距16.9 cm（為校正值）。（2）機械收割：按小區逐個收割。

人工作業：人工插秧及收割，小區長6.29 m、寬2.13 m，面積13.40 m2，每個小區372叢（12行×31叢/行），株行距16.7 cm×20.0 cm，保護行行距30.0 cm。

1.2.3田間管理

1.2.3.1秧田期人工作業與機械作業播種時間均為7月10日。基肥：加寶摻混肥料（N+P2O5+K2O≥50%，24-17-19）25 kg/667 m2；人工作業追肥2次，7月17和25日分別施尿素（總氮≥46.4%）7.5 kg/667 m2和10.0 kg/667 m2，機械作業以噴施葉面肥（KH2PO4）為主。1.2.3.2本田期移栽時間：機械作業7月24日，秧齡14 d；人工作業7月30日，秧齡20 d。基肥：移栽前施加寶摻混肥料15 kg/667 m2+過磷酸鈣（有效磷P2O5≥12%）25 kg/667 m2，并施茶麩2.5 kg/667 m2防治福壽螺。追肥：4次，機械作業施肥時間分別為7月29日、8月3日、8月8日和25日；人工作業施肥時間分別為8月4日、8月9日、8月15日和31日。第1次施尿素7.5 kg/667 m2+鉀肥5.0 kg/667 m2+除草劑15 g/667 m2（芐·丁含量25%）；第2次施尿素12.5 kg/667 m2+鉀肥10.0 kg/667 m2；第3次和第4次分別施挪威復合肥（硫酸鉀型，總養分≥45%，15-15-15）7.5 kg/667 m2。防治病蟲害：3次，時間分別為8月26日、9月19日和9月23日，前2次用藥品種和用藥量相同，丁硫·毒死蜱微乳劑（30%）100 mL/667 m2+蘇云金桿菌懸浮劑（4000IU/μL）80 mL/667 m2+吡蚜酮可濕性粉劑（25%）20 g/ 667 m2，第3次增加葉面肥（KH2PO4）0.15 kg/667 m2，主要防治三化螟蟲、二化螟蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟等蟲害。

1.3統計方法

試驗數據采用Excel和SPSS 17.0軟件進行統計分析。

2　結果與分析

2.1生育期及主要經濟性狀變化

從表1可以看出，相對于人工作業，采用機械化作業后品種始穗時間提前0～4 d，生育期縮短1～5 d；最高苗數提升4.4～12.9萬/667 m2；有效穗數僅常中1降低0.5萬/667 m2，其余品種增加1.6～3.2萬/667 m2。實粒數除常中1和常中4每穗分別增加26.7粒和3.8粒外，其余品種均減少，減少幅度為0.9～13.2粒/穗；千粒重除常中2和常中4分別增加0.3 g和0.6 g外，其余品種均減少，減少幅度為0.2～1.3 g；每叢最高苗數和有效穗數均增加，增加幅度分別為6.4～11.0苗/叢和2.4～4.0個/叢。

2.2產量變化

從表2可見，除常中2外，其他品種2種作業方式對產量無顯著影響（P≥0.05）；品種間的差異性，2種作業方式的結果均極顯著（P≤0.01）；除常中3外，其他品種機械作業產量相對人工作業均不同程度降低。

表2　機械作業品種產量與人工作業的對比結果

機械作業品種間產量的差異表現為：常中5的產量最高，其與常中1差異顯著（P≤0.05），與常中4差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中3、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中1與常中3、常中5差異顯著（P≤0.05），與常中4差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中4與其他品種差異極顯著（P≤0.01）。

人工作業品種間的差異表現為：常中5的產量最高，與常中1、常中4差異極顯著（P≥0.01），與常中3差異顯著（P≤0.05），與常中2、常中6、CK差異不顯著（P≥0.05）；常中1與常中4、常中5、CK差異極顯著（P≤0.01），與常中2、常中6差異顯著（P≤0.05），與常中3差異不顯著（P≥0.05）；常中4與其他品種差異極顯著（P≤0.01）。

3　討論

3.1區域試驗機械插秧

相對于人工作業，機械插秧可促進水稻快速分蘗、提升最高苗峰值、增加每叢有效分蘗數、提早抽穗、縮短生育期。主要原因：①機械插秧與人工插秧相比，秧齡縮短（機插秧14 d，人工插秧20 d）、秧苗小，插植深度較淺、具有低位分蘗、早發等優勢［1］；②采用缽體秧盤進行育秧具有傷苗輕、斷根少、返青快、分蘗早的優勢，可增加最高分蘗數、促進有效分蘗［2］；機插秧行株距較人工作業大，每叢苗數較人工插秧多，也促進了后期每叢最高苗數及有效穗數的增加。常中1品種機插秧處理與人工插秧處理相比，有效穗數略少，可能與其品種特性有關，但機插秧促進其穗頭的伸長，著粒數及實粒數比人工作業處理增加。

除常中3機插秧更能發揮其高產特性外，其他品種的產量相對人工插秧均不同程度降低，可能是因為機插秧株行距相對人工作業大，單位面積內叢數及基本苗數差距大，機插秧叢數約1.6萬叢/667 m2、基本苗約7.0萬/667 m2，人工插秧約2.0萬叢/667 m2、基本苗數約8.0萬/667 m2，雖然后期每叢有效分蘗數明顯增加，但遠不及基本苗數偏低對產量造成的影響。

機插秧實際操作存在的問題及建議：①市場上無專配區域試驗作業的秧盤，因此，插植時必須切秧和頻繁換秧，即需2名工人跟著機器前行，不能完全實現機械化。若能制作專配秧盤，并在插秧機載秧板上安裝幾個擋板，擋板區間最好為每個小區的插秧量，就可解決以上問題。②試驗用機插秧沒有安裝計數器或距離報警器，所以插植株數難以把控。本試驗規劃每小區每行插植34叢，小區的規格由人工測量，并做好標記，實際操作中發現因地面整齊度不一，即使插植相同的距離，也很難確保株數一致。③操作較復雜。本試驗中常規中熟組田間插秧作業由購置機具廠家的熟練操作手進行插植，整齊度高、株數較準確，而本站機手插植的另外一組則整齊度低、株數偏差大，機手的熟練程度成為決定產量高低的關鍵因素。④機插秧還存在漏苗現象。鑒于此，建議育秧技術要作相應改進［3］。

3.2區域試驗機械收割

機械收割對水稻的生育期及主要經濟性狀影響不大，僅與產量有關。經實地觀察機械收割水稻的干凈程度及田間損耗程度，發現與人工收割相比，機械收割減少了搬谷、人工收割及走動造成落粒及打谷造成的損耗，因此，產量更為準確。此外，本試驗中采用的此款收割機，一般需要2人進行操作，1人為機操手，1人輔助收割，主要負責將漏收的少量穗頭放入收割機內、提裝谷袋等，機器正常運作的情況下，大概2 h可收割1個參試組，即36個小區，具有省時、省工的特點。

機械收割存在的問題及建議：①收割機倉角內存在約0.25 kg的谷種難以抽出，但因收割過程中一直存有、數量不變，不影響測產數據的準確性。建議使用前最好先收割少量保護行，以確保倉角填滿稻谷，否則，會影響首個小區品種的產量。②收割機揚出的稻稈會略壓一旁小區材料，建議稍擴寬保護行。③倒伏的材料無法收割，需人工收割。建議可購買重慶鑫源4LZ-0.3小型收割機，其為半喂入式，收割倒伏材料相對較好。④收割時選擇晴天早上10∶00以后收割，可減少露水及雨水對機械的損害。

4　結論

區域試驗采用機械收割技術可以大范圍推廣使用，其具有省時、省工、簡單易操作等特點；區域試驗機插秧技術還不成熟，需要進一步結合水稻區域試驗進行技術改進，如制定專用秧盤、安裝計數器或距離報警器，載苗板上設置2個或5個擋板，同時去除插秧機原設置的預備苗架，以減少換秧次數，縮短機長等，實現簡易操作。此外，機插秧相對人工插植，會影響水稻的生育期、主要經濟性狀及產量，需進一步探討。

致謝：

感謝華南農業大學農學院唐湘如教授及廣東省農業技術推廣站周繼勇高級農藝師提供了區域試驗機械化實施方案及在種植管理中提供了寶貴的意見。

［1］黃自聰.水稻機插秧的優勢及高產栽培技術［J］.現代農業科技，2013（3）：34-35.

［2］李新軍，高向達，柴楠.水稻缽體毯狀育秧機插新技術應用試驗報告［J］.北方水稻，2012，42（5）：37-40.

［3］周培南，全堅宇.太湖稻區機插水稻溫室基質育秧技術規程［J］.中國稻米，2015，21（6）：117-119.

A Feasibility Study on the Application of Mechanical Transplanting and Harvesting in Rice Regional Test

LIN Jianyong,CHEN Mingxia,CHEN Guoxin,LUO Rongguang
（Qingyuan Agricultural Research and Extension Station,Qingyuan,Guangdong 511540,China；1st author：linjianyong1885@126.com）

A field experiment was carried out to explore the feasibility of application with mechanical transplanting and mechanical harvesting to replace manual labor in rice regional test.The results showed that mechanical transplanting would shorten rice growth stage and influence the essential economical characters and yield of rice with different degree.At the same time,it had some defects need to be solved.For example,no special seedling tray,frequently changed seedlings,the body of equipment was too long and the final seeding number was difficult to determine.Mechanical harvesting could be popularized in large area,because it has the charateristics of easy to operate,time-saving,labor-saving and high efficiency,etc.

rice；regional test；mechanical transplanting；mechanical harvesting

S511.048

B

1006-8082（2016）05-0078-04

2016-06-01

2015年廣東省農業科技創新推廣與信息化建設專項——農作物品種區域試驗項目