李緒孟熊朝暉 陳勝文 周長庚 程樂根 劉志清 傅志強*
(1湖南農業大學理學院,長沙413108;2沅江市農業農村局,湖南沅江413100;3益陽市赫山區種子技術推廣與儲備中心,湖南益陽 413002;*通訊作者)
長江中下游流域是我國的水稻優勢產區。隨著農村年輕勞動力絕大部分向城鎮轉移,目前從事糧食生產的多為五、六十歲的老人,少部分為流轉土地的新型職業農民。在農村勞動力供給日益減少且價格日益提高的情況下,提高機械化程度,降低生產成本,擴大糧食生產主體生產經營能力和規模,是現代農業的必然選擇。機插秧高產穩產、效率高、用工少,在近10年被大力推廣,但其存在育秧成本過高的問題,大大制約了機插秧的推廣普及。本技術通過探索紅黃土谷殼混配基質替代目前常用的商品化基質來規模化培育機插秧,并經幾年的推廣實踐,實現了機插秧育秧成本有效降低,為機插秧的普及創造了初步條件。
從臺灣定制高速播種生產線,分30cm和25cm兩種規格,該設備分半自動(1 500盤/h)和全自動(2 600盤/h)兩種型號。一條播種線內包括擺盤機、集成鋪土肥水播種消毒功能的播種機、疊盤機、轉彎機、輸送帶、基質大斗、人字輸送機、平面輸送機定型和配套好,輔以叉車和托架,播種線生產快速順暢,質量穩定、經久耐用。
機插秧秧齡要比拋秧短7~10 d,要實現機插與拋栽同期成熟,雙季機插品種生育期一般以比拋秧生育期短7~10 d為宜。筆者從2014年晚稻開始進行雙季機插專用品種篩選,綜合采取各種促進早熟技術措施,確保早稻可在7月12—15日收割、晚稻安全齊穗和適時成熟,從高產優質結合、雙季合理搭配考慮,主推早加晚優搭配模式,早稻主推湘早秈24和湘早秈45,晚稻主推盛泰優018和湘豐優100。一季晚稻品種機插對品種沒有特殊要求,主要根據收獲時間、訂單需求選擇高檔優質稻品種,如兆優5431、兆優5455、創宇9號等。
紅黃土充分利用城區或高速公路建設及早購買表層干土堆放室內待用。谷殼分粗殼和碎殼:粗殼利用早稻短圓粒型品種經大米加工后半粒穎殼;碎殼用粗殼粉碎后經2.8 mm篩孔的殼糠。先稱量25 cm(7.5寸)規格秧盤滿盤泥土、全殼、碎殼質量分別為4.14 kg、0.39 kg和1.33 kg左右。然后根據滿盤質量折算成體積比例。分別設置糠土比、殼土比 3∶7、4∶6、5∶5、6:4、7∶3 共 5個處理,每個處理播種10盤,每盤播干種約100 g左右。試驗分別在早、中、晚稻三季育秧中進行。生產應用上,2014—2017年早稻采用全殼配料;2017年晚稻開始主要采用碎殼配料。
采用新型的水稻育秧專用硬盤(國家專利,ZL 2016 2 1294187.1),23.1 cm(7寸)規格、每個秧盤質量800 g左右。在播種線添加肥水和消毒藥水,14~20 d中短秧齡育秧。出芽后的苗場培育地可用旱地或水田。
早稻3月下旬下水浸種,用可裝種400~500 kg專用浸種大網袋裝干種子浸48 h,咪鮮胺或強氯精消毒,瀝水后放室內保溫下催芽,一般經48 h左右可達播種標準,24 h換袋翻種1次以利破胸整齊一致,以3月24—28日間溫度穩定通過10℃播種為佳。早稻播種后放恒溫恒濕密室經40~48 h出芽擺盤;一季稻和晚稻播種時溫度上升可放室內自然溫度下出芽1~2 d。早稻擺盤田間后苗場可采用鋼架大棚、纖維中拱棚、無紡布加地膜三種覆蓋保溫方式育秧,中晚稻用遮陽網降溫保濕育秧。

表1不同基質育秧的秧苗素質、產量及效益比較
在2年各季試驗中,對用不同土殼比基質所育秧苗的盤根卷起時間、白根數量和秧苗素質進行觀察,發現各處理秧苗無明顯差異;至機插時,各處理葉色青綠、秧苗健壯、白根結卷緊密,呈正常可機插的標準秧苗狀態,手持擺動時非常緊密不松散,長勢、白根、葉色各方面一致,說明谷殼比例多少對秧苗素質影響不明顯。但隨著谷殼比例的提高,成秧后的每盤秧苗質量相差明顯,所以適當提高谷殼比例對減輕成苗后的搬運勞動強度意義重大,同時還可循環利用谷殼還田,減少營養泥土的使用。
綜合考慮確保播種運行順暢、降低基質成本、減輕成秧質量等因素,推薦選用7∶3和6∶4兩種土殼比基質作秧盤底層基質;操作熟練后也可選用5∶5或4∶6土殼比,但覆蓋層基質建議使用不摻谷殼、比下層基質稍細的純土,這樣更便于清晰觀察種子是否全部覆蓋均勻。
晚稻出苗后擺盤前,測量盤面基質溫度:土糠比為7∶3處理溫度為37.4℃;土糠比為6∶4處理溫度為38.3℃;土糠比為 5∶5處理溫度為 40.0℃;土糠比為 4∶6處理溫度為41.6℃;土糠比為3∶7處理溫度為43.4℃。
擺后2 d觀察,土糠比3∶7,有3盤出現周邊稍高中間稍矮的現象,無頂土盤,有7盤中間無出芽,可能因高溫燒芽死芽所致。土糠比5∶5,10盤全部正常,無頂土盤,所有秧盤均無爛芽,但有6盤周邊稍高中間稍矮現象。土糠比7∶3,正常2盤,頂土7盤,所有秧盤均無爛芽。對頂土盤進行敲泥落盤處理,因土厚不干落泥效果不佳。出苗至滿盤全綠時發現:土糠比為3∶7的秧盤中心部分秧苗全部燒壞,無苗;其他2個處理均正常生長。
取秧至大田機插時觀察,土糠比3∶7處理正常,3盤已經可以卷秧起栽,秧苗高度一致,其根最白且粗厚,秧卷不顯泥;爛芽5盤,中間生長不好,因中間無苗翻卷時泥散。土糠比5∶5處理全部正常,已經可以卷秧起插,各秧苗周邊與中間高度一致,其根白及粗厚情況介于兩者之間,秧卷后毯底有顯泥。土糠比7∶3處理秧苗已基本生長一致,可以卷秧機插,各秧苗周邊與中間高度已一致,其根白及粗厚情況在3個處理中稍差,秧卷后毯底顯泥略多。從2017年一季稻開始,大面積機插秧培育已全部采用碎殼基質。
2016年對使用不同基質所育秧苗的素質、效益及產量進行比較,結果(表1)表明,紅黃土碎殼混配基質所培育秧苗素質和最終稻谷產量均比紅黃土全殼混配基質的處理高,與柴米河基質所培育秧苗素質相當;紅黃土碎殼混配基質和紅黃土全殼混配基質比柴米河基質的育秧成本分別低約38元/667 m2和47元/667 m2;碎殼基質的單產比和柴米河基質高6.70 kg/667 m2,產值分別高14.70元/667 m2和17.42元/667 m2。
紅黃土碎殼基質有明顯的增溫促根作用,碎殼比重越高,增溫效果越明顯。但達到70%時增加了播種線播種難度,堆疊過程中易因時間過長、溫度過高導致秧盤中間燒芽死芽,擺盤后易出現谷芽頂土現象。初步確認5∶5左右為最佳比例。碎殼還可能使秧盤中的泥土基質更易瀝水干爽,在熱長根、干長根和有氧長根綜合作用下,一季稻試驗中最快擺盤后8 d即可達到盤根緊密,取秧盤符合機插要求。
無論全殼還是碎殼作育秧基質,必須選擇干凈無雜,特別是必須嚴格預防含有稗草種子和病菌的碎殼,否則會大幅度增加秧田除稗和治病的工作量。同時全殼基質必須選擇短圓粒早稻或粳稻品種的谷殼,不能選用長粒型谷殼,因為同量的長粒型谷殼全殼占據的空間比短圓粒型大得多,容易導致播種不順。
目前采用2.8 mm篩孔碎殼,計劃定制更大孔徑專用篩進行嘗試改進。基質試驗采用手工混配,大面積生產操作采用叉車套鏟斗進行簡單攪拌,一般情況下主要通過多次混拌,預防混配不勻問題。我們考慮在播種開始前通過兩個大斗和兩個輸送帶配套進行兩種基質原料的均勻攪拌混合,結果如何有待實踐驗證。