程建平 李陽 汪本福 張枝盛 田永宏 潘高峰 肖飛 王泠菲


摘要:開展了機械旱直播技術應用評價,簡述了旱直播技術的要點和關鍵問題。結果表明,旱直播產量低于水直播,但其節水效果明顯;旱優73產量和生育期均表現較好,適宜作為旱直播品種種植。旱直播技術對品種、田間管理等要求較高,也是其成功的關鍵,但該技術在不同生態區可能產生較大差異,應根據當地條件作適當修改,因地制宜。
關鍵詞:麥茬稻;機械;旱直播;品種;產量
中圖分類號:S511.6 ? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2019)24-0052-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.013 ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
The high efficient cultivation technology of rice machanical dry-direct-seeding cultivation of rice following wheat in Hubei province
CHENG Jian-ping1,2,LI Yang1,WANG Ben-fu1,ZAHGN Zhi-sheng1,TIAN Yong-hong3,
PAN Gao-feng3,XIAO Fei4,WANG Ling-fei4
(1.Institute of Food Crops,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement,Wuhan 430064,China;2.Hubei Collaborative Innovation Center for Grain Industy,Yangtze University,Jingzhou 434025,Hubei,China;
3.Xiangyang Academy of Agricultural Sciences,Xiangyang 441057,Hubei,China;
4.College of Agriculture,Yangtze University,Jingzhou 434025,Hubei,China)
Abstract: The evaluation of the dry-direct-seeding technique application, main points and key problems of the dry-direct-seeding technique were described. The results showed that the yield of dry-direct-seeding was lower than water-direct-seeding, but the water-saving effect of the former was significant; The performance of Hanyou73 was good in yield and growth stage, and it was suitable for dry-direct-planted variety. The dry-direct-seeding had many higher demands, for example variety and field management, and there were the key points of dry-direct-seeding successful. But the technical may had much variance in difference ecological region, so it must be modified according to local conditions.
Key words: rice following wheat; mechanical; dry-direct-seeding; variety; yield
湖北省小麥和水稻播種面積占糧食總播種面積的72.6%,產量占糧食總產量的82.7%[1],且隨著種植結構的變化,稻麥兩熟的面積還有逐年擴大的趨勢,所以實現稻麥周年的高產高效對保障糧食安全具有重要意義。
隨著農村勞動力的減少,勞動成本和種植成本的增加,水稻直播這一輕簡化種植模式越來越被農民接受,湖北省直播稻播種面積從2012年的15.9%上升至2016年的23.8%,直播面積成倍增長。直播產量相比以前也大幅度提升,有研究顯示,精細管理條件下的直播水稻產量也能夠達到移栽稻的水平[2],但不同地區的溫光資源、土壤質地、技術儲備等有很大差異,產量差異也較大。隨著水稻直播機械的發展[3-5],機械直播的高產、高效、抗倒伏強的優點逐漸被農民及科研工作者關注,同步直播深施肥[6]、機械旱直播[7,8]、精量穴直播[9-11]等技術對提高水稻直播的高產高效高抗等方面有重要的指導意義。
機械旱直播作為一項高效節水效果的種植技術,在鄂中北缺水地區穩定水稻種植面積方面發揮著重要作用。機械旱直播沒有泡田、移栽環節,大大提高了水分利用效率[12]、降低了勞動用工量,顯著提高了農民種田效益。
1 ?材料與方法
1.1 ?不同年份直播比較試驗
2017年和2018年兩年均在荊州市江陵縣三湖農場開展技術應用比較試驗,選用品種為C兩優華占,屬秈型兩系雜交品種。設置2個處理,分別是水直播和旱直播,用種量均為22.5 kg/hm2,株行距為25 cm×14 cm。施肥總量N 210 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2。氮肥和鉀肥均以基肥∶分蘗肥∶幼穗分化肥=4∶4∶2比例施用,磷肥在施基肥時一次性施入。播種后濕潤管理,出苗后與傳統淹水管理方式相同。
1.2 ?不同品種旱直播比較試驗
2018年,在襄陽市襄州區黃集鎮開展對比試驗。試驗品種為旱優73、鄂豐絲苗1號、粵禾絲苗。機械旱直播,條播種植,雜交稻旱優73用種45 kg/hm2,常規稻鄂豐絲苗1號、粵禾絲苗用種75 kg/hm2。6月8日播種。氮肥總量N 240 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2。氮肥和鉀肥均以基肥∶分蘗肥∶幼穗分化肥=3∶4∶3比例施用,磷肥在施基肥時一次性施入。
2 ?結果與分析
2.1 ?不同年份直播方式產量比較
由圖1可知,水直播產量明顯高于旱直播產量,增幅7.9%~12.6%,前者平均產量為9 202.5 kg/hm2,后者為8 348.3 kg/hm2。有效穗較少是旱直播低產的關鍵因素,由于當地土質屬于水稻土,比較黏重,雖然前茬小麥對其物理狀況有所改變,但其旱整田后的土塊現象比較明顯,嚴重影響旱直播后的種子出苗,最終影響了有效穗數量。
從水分利用率方面考慮,旱直播前期整田用水量明顯低于水直播整田。有研究認為,旱直播水稻比移栽稻節約用水25%~50%[13]。綜合考慮產量和水分用量,旱直播的水分生產效率明顯高于水直播,這對于水分比較匱乏的地區來說非常重要。
2.2 ?不同品種旱直播產量比較
由圖2可知,3個品種旱直播模式下的產量差異明顯,旱優73的產量比鄂豐絲苗1號和粵禾絲苗分別高67.7%和9.0%。旱優73和粵禾絲苗在機械旱直播條件下,產量達到了當地的中上等水平,而鄂豐絲苗1號產量較低,不適宜作為旱直播品種。
對不同品種成熟期的比較可知,鄂豐絲苗1號和粵禾絲苗兩個品種的成熟期都在10月26日,旱優73成熟期在10月15日,前兩個品種生育期較長,而當地小麥季播種時間也基本在10月底,導致兩種作物茬口銜接緊張,所以不宜作為旱直播品種在當地種植。旱優73生育期基本滿足兩季接茬所需時間。
麥茬稻旱直播產量比水直播產量低,主要因素在于旱播出苗率較低,但對于一些耐旱能力較強的品種,如旱優73,其旱直播產量水平并不比水直播低,甚至可以與移栽稻產量相當,同時考慮稻麥兩季接茬時間問題。適宜旱直播的品種是旱直播技術推廣應用的重要和關鍵因素。
3 ?湖北省麥茬稻機械旱直播高效栽培技術要點
3.1 ?秸稈處理與大田耕整
前茬小麥收割時將秸稈粉碎拋撒至田間,麥茬則用旋耕機粉碎旋入土壤。整田時,盡量將田面整平,高低不超過5 cm。
3.2 ?種子處理
在浸種前,曬種1~2 d。再用0.2%強氯精溶液或咪酰胺浸種消毒4~5 h,然后用清水洗凈,浸種8~24 h,撈起晾干。種子包衣,播種前應按10%吡蟲啉∶稻種1∶500(質量比)的標準進行拌種處理。
3.3 ?播種量與播種密度
根據不同品種的特征和特性合理確定播種量,雜交稻一般播種22.5~30.0 kg/hm2,常規稻52.5~75.0 kg/hm2。機械精量播種一般行距25~30 cm,株距12~14 cm。
3.4 ?肥料管理
施肥掌握前促、中控、后穩的原則,施肥總量N∶P2O5∶K2O=(180~225)∶(75~90)∶(120~150)(質量比)。基肥:氮肥占總生育期用量的40%左右;磷肥全部作為基肥一次施用;鉀肥占總生育期用量的60%。分蘗肥:氮肥占總生育期用量的30%左右;鉀肥占總生育期用量的40%;并施入大粒鋅3 000~6 000 g/hm2或硫酸鋅15.0~22.5 kg/hm2。幼穗分化肥為氮肥占總生育期用量的30%左右。
3.5 ?水分管理
播種后應及時灌一次跑馬水,保持土壤濕潤。播種后應按5 m左右標準的畦寬開好畦溝及邊溝,達到“三溝”配套,確保明水能排。出苗后逐步建立水層,保持水層2~3 cm,以促進水稻分蘗,幼穗分化時確保田間有水。抽穗期確保田間灌水5 cm左右,如遇高溫灌10 cm左右深水。后期灌水后自然落干,收獲前10 d停止灌溉,等待機械收割。
3.6 ?草害防治
除草方法遵循“一封二殺三補”的原則。“一封”,播種后2 d內用300 g/L丙草胺乳油1 500 mL/hm2,用水量450 L/hm2,噴霧田面,施藥時田溝內必須有淺水,3 d內保持田間濕潤;“二殺”,苗后除草,播種后15 d,使用2.5%五氟磺草胺油懸浮劑900~1 200 mL,莖葉噴霧,用水量450 L/hm2;“三補”,視田間雜草情況而定,防除千金子和稗草等禾本科雜草用10%氰氟草酯1 500~3 000 mL/hm2,莖葉噴霧,用水量450 L/hm2。
4 ?機械旱直播重點關注問題
4.1 ?田間耕整
不同地區的土壤質地差異較大,特別黏重的土壤易形成較大土塊,不易粉碎,極易導致出苗率低。同時,旱整田也對田塊平整度有較高要求,高低落差較大的田塊不宜作為旱直播田種植,甚至不宜作為直播田種植水稻,這對灌水非常不利,極易造成同一塊田出現旱澇危害,出苗不齊,雜草叢生,產量低下。
4.2 ?雜草管理
有研究認為,控制好雜草后的直播田產量要比移栽稻產量高[14],所以旱直播雜草控制是影響其產量的關鍵,傳統的“一封二殺三補”方法可以較好地控制旱直播雜草,但是必須要配合田間灌水方能起到較好的效果。早發能力強、封行較早、營養生長階段葉面積較大的秈稻品種被認為可以較好地抑制雜草生長[15]。
參考文獻:
[1] 湖北省統計局,國家統計局湖北調查總隊. 湖北省統計年鑒2017[M].北京:中國統計出版社,2017.
[2] ALI M A,LADHA J K,RICKMAN J,et al. Comparison of different methods of rice establishment and nitrogen management strategies for lowland rice[J].Journal of crop improvement,2006, 16(1-2):173-189.
[3] 羅錫文,蔣恩臣,王在滿,等.開溝起壟式水稻精量穴直播機的研制[J].農業工程學報,2008,24(12):52-56.
[4] 王在滿,羅錫文,唐湘如,等.基于農機與農藝相結合的水稻精量穴直播技術及機具[J].華南農業大學學報,2010,31(1):91-95.
[5] 曾 ?山,湯海濤,羅錫文,等.同步開溝起壟施肥水稻精量旱穴直播機設計與試驗[J].農業工程學報,2012,28(20):12-19.
[6] 馬國輝.雜交稻同步直播深施肥節氮栽培研究[J].農機科技推廣,2010(12):14-15.
[7] 孫永健,鄭洪幀,徐 ?徽,等.機械旱直播方式促進水稻生長發育提高產量[J].農業工程學報,2014,30(20):10-18.
[8] 程建平,趙 ?鋒,曾 ?山,等.機械旱直播播種密度對水稻群體光合和產量形成的影響[J].湖北農業科學,2012,51(23):5275-5278.
[9] 李旭毅,卿發紅,池忠志,等.水稻機械精量穴直播出苗階段水分管理方式研究[J].西南農業學報,2017,30(11):2449-2453.
[10] 鄭天翔,唐湘如,羅錫文,等.節水灌溉對精量穴直播超級稻根系生理特征的影響[J].灌溉排水學報,2010,29(2):85-88.
[11] 賈維強.不同氮肥運籌和密度對機械穴直播早稻群體發育和產量的影響[D].南昌:江西農業大學,2015.
[12] 朱 ?倫.早稻旱直播栽培試驗初報[J].廣西農學報,2008,23(3):10-11,15.
[13] 趙成全,姜洪濤,任朝明,等.水稻旱直播高產高效栽培關鍵技術的研究[J].吉林農業科學,2007,32(4):9-11.
[14] MISHRA J S,SINGH V P. Integrated weed management in zero-till direct-seeded rice (Oryza sativa)-wheat (Triticum aestivum) cropping system[J].Indian journal of aronomy,2007,52(3):198-203.
[15] KHALIQ A,MAHMOOD S,MATLOOB A,et al. Optimizing seeding density and tank mixture of herbicides help reduce yield losses in dry deeded fine rice[J].Pakistan journal of weed science and research,2012,18(2):167-181.