貴州丘陵山區(qū)水稻種植全程機(jī)械化試驗(yàn)示范效果

張寧潔， 陸建萍， 李官平， 胡雅娣， 劉 偉， 閔 航， 緒 言

(1.貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所， 貴州 貴陽550002； 2.貴州省獨(dú)山縣影山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心， 貴州 獨(dú)山558201； 3.貴州省貴陽市南明區(qū)農(nóng)業(yè)水利局農(nóng)業(yè)推廣站， 貴州 貴陽 550002)

為全面落實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水稻全程機(jī)械化試驗(yàn)示范項(xiàng)目，提升貴州水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平，由貴州省山地農(nóng)機(jī)械研究所牽頭，2018年在三穗縣、黎平縣開展了水稻全程機(jī)械化試驗(yàn)示范推廣工作，實(shí)施面積666.67 hm2，建立示范片5個(gè)，設(shè)對(duì)比試驗(yàn)5.33 hm2，完成水稻機(jī)械化生產(chǎn)676.24 hm2(三穗縣337.53 hm2、黎平縣338.71 hm2)，超計(jì)劃1.43%。水稻示范片機(jī)械化播種、機(jī)械化耕作、機(jī)械化植保、機(jī)械化收割、機(jī)械化烘干完成面積100%，機(jī)械化插秧面積515.67 hm2(三穗縣235.67 hm2、黎平縣280.00 hm2)，機(jī)械化效率77.35%，水稻機(jī)械化精量穴直播面積53.33 hm2，機(jī)插、機(jī)直播機(jī)械化效率85.35%，水稻綜合機(jī)械化率達(dá)95.61%。項(xiàng)目實(shí)施完成情況較好，為貴州水稻全程機(jī)械化大面積推廣打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 水稻品種 黔優(yōu)9號(hào)，由貴州省水稻研究所選育，2004年通過貴州省農(nóng)作物品種審定。該品種生育期相對(duì)較短、分蘗能力強(qiáng)、抗病害能力強(qiáng)、抽穗整齊、穗幅差小、抗倒伏、耐寒性較強(qiáng)。種子質(zhì)量符合《GB 4404.1—1996糧食作物種子 禾谷類》規(guī)定。

1.1.2 播種機(jī) 全自動(dòng)水稻育秧播種機(jī)，含部分缽苗穴盤，此模式一般以毯狀育秧為主，與之相配套育秧大棚，小拱棚或工廠化育秧。

1.1.3 壩區(qū)水稻種植機(jī)具 以50～100馬力中大型拖拉機(jī)為動(dòng)力掛接各種整地機(jī)械，部分有條件的地方采用激光水平田機(jī)平整[1]；插秧選用乘坐式4～6行水稻插秧機(jī)；收獲選用中小型全喂入式和半喂入稻麥聯(lián)合收割機(jī)。

1.1.4 梯田水稻種植機(jī)具 對(duì)于面積小、不規(guī)則、坡度較緩的田塊，選擇15馬力以下的旋耕機(jī)進(jìn)行整田作業(yè)[2]；插秧選用手扶式2～4行水稻插秧機(jī)。坡度相對(duì)較緩，面積相對(duì)較大田塊選用手扶式微型收割機(jī)收獲；坡度大，田塊細(xì)碎，一般小型機(jī)械無法通過的田塊選擇分段收獲的手扶式割曬機(jī)和背負(fù)式割曬機(jī)，與之相配套收獲的脫粒機(jī)收獲。

1.2 方法

分別在三穗縣和黎平縣開展機(jī)直播、半機(jī)械直播、缽體育苗機(jī)插和毯式育苗插秧不同機(jī)械化種植示范，其主要技術(shù)要點(diǎn)如下。

1.2.1 大田機(jī)械化耕整 技術(shù)路線見圖1。本田耕整機(jī)整田時(shí)要求耕深16～20 cm，泥腳深度<30 cm，田面平整、泥爛、肥均、水淺、無雜物，田面露出水面積<4 m2，田塊內(nèi)高差<3 cm。大田耕整后不宜立即機(jī)插，需要沉淀并保持淺水層，達(dá)到田面如鏡、上糊下實(shí)、水清泥爛、雜草翻埋、泥漿沉實(shí)，耕作層不宜過深，否則會(huì)導(dǎo)致插秧機(jī)負(fù)荷加大，行走困難，不能保證良好的栽插質(zhì)量[3]。

1.2.2 水稻機(jī)械化插秧 技術(shù)路線見圖2。本田耕整、播種、插秧、收獲環(huán)節(jié)由機(jī)械完成，床土準(zhǔn)備由旋耕機(jī)和床土整理機(jī)完成[2]，水稻育秧播種機(jī)由全自動(dòng)水稻育秧播種機(jī)完成，田間病蟲害防治和除草施藥由植保機(jī)械完成。

1.2.3 水稻機(jī)械化直播 技術(shù)路線見圖3。不同地形田塊選擇適合的大、中、小型機(jī)具[1]。整田、播種、插秧、收獲機(jī)具在滿足農(nóng)藝技術(shù)的條件下要適應(yīng)相應(yīng)的田塊作業(yè)。

1.2.4 水稻全程機(jī)械化技術(shù)模式 水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化受到自然條件和經(jīng)濟(jì)性影響[3]。兩種因素決定作業(yè)機(jī)具的選型配套和作業(yè)成形，是決定機(jī)械化作業(yè)方式的首要條件。項(xiàng)目實(shí)施縣壩區(qū)水稻種植機(jī)械化模式、梯田(含壩區(qū)細(xì)碎田塊)水稻機(jī)械化種植模式見圖4。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與分析

試驗(yàn)期間調(diào)查機(jī)直播、半機(jī)械直播、缽體育苗機(jī)插和毯式育苗插秧不同機(jī)械化種植水稻的有效穗、穗粒數(shù)、千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀和實(shí)收測(cè)產(chǎn)，并與農(nóng)民習(xí)慣種植[4]進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量性狀及構(gòu)成

從表1看出，不同機(jī)械化種植的平均密度、有效穗分別為1.18萬穴/667m2和15.58萬穗/667m2，比農(nóng)民習(xí)慣種植增加0.2萬穴/667m2和0.98萬穗/667m2；穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)分別為172.4粒、146.9粒，比農(nóng)民習(xí)慣種植低16.80粒和19.42粒；結(jié)實(shí)率為85.18%，比農(nóng)民習(xí)慣種植低2.72百分點(diǎn)；折干率89.31%，比農(nóng)民習(xí)慣種植高4.31百分點(diǎn)；產(chǎn)量為641.27 kg/667m2，比農(nóng)民習(xí)慣種植增產(chǎn)38.01 kg/667m2。由此表明，農(nóng)民習(xí)慣栽培的密度不足，有效穗相對(duì)低是造成產(chǎn)量不高的主要原因；機(jī)械化種植保證栽插密度，主穗增多，有效穗增加，為提高單產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

從表2看出，機(jī)械化種植的種子、農(nóng)藥、化肥投入均比農(nóng)民習(xí)慣種植高，但播種育秧、整地、栽種、田間管理、收獲的投入減少。不同機(jī)械化種植的投入成本在1 380～1 450元/667m2，平均為1 430元/667m2，比農(nóng)民習(xí)慣種植少440元/667m2。結(jié)合機(jī)械化種植的產(chǎn)量比農(nóng)民習(xí)慣種植高，表明發(fā)展水稻機(jī)械化種植有利于節(jié)約成本，提高產(chǎn)量，增加種稻效益[5]。在機(jī)械化種植中，水稻機(jī)直播的成本最低，投出產(chǎn)出[1]較優(yōu)，適于機(jī)直播的稻區(qū)最好選擇機(jī)直播，否則選擇其他機(jī)插秧方式。

三穗縣、黎平縣完成水稻機(jī)械化生產(chǎn)676.24 hm2，水稻產(chǎn)量比農(nóng)民習(xí)慣種植平均增產(chǎn)38.01 kg/667m2，按谷物價(jià)格2.8元/kg，增效106.43元/667m2，676.24 hm2共計(jì)節(jié)本增效554.28萬元。

表1 不同機(jī)械操作與農(nóng)民習(xí)慣種植水稻的經(jīng)濟(jì)性狀

表2 不同機(jī)械操作與農(nóng)民習(xí)慣種植水稻的生產(chǎn)成本及效益 元/667m2

3 小結(jié)與建議

3.1 小結(jié)

水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)可節(jié)省勞動(dòng)力投入，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加水稻的種植效益，既能解放部分勞動(dòng)力，從事養(yǎng)殖業(yè)或二、三產(chǎn)業(yè)，增加經(jīng)濟(jì)收入；同時(shí)也調(diào)動(dòng)從事糧食生產(chǎn)農(nóng)民的種糧積極性，有利于保障國(guó)家糧食安全；又能帶動(dòng)更多的糧食生產(chǎn)企業(yè)、社會(huì)化專業(yè)服務(wù)組織、家庭農(nóng)場(chǎng)、種糧大戶等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體，發(fā)展規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)[6]，提高土地出產(chǎn)率，釋放勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，社會(huì)效益好。病蟲害全部采取綠色防控措施，安裝太陽能殺蟲燈和自控式復(fù)合誘殺器，減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染。機(jī)械化收獲可實(shí)現(xiàn)秸稈還田，增加土壤肥力，降低化肥使用；降低因焚燒秸稈帶來的空氣污染。水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。試驗(yàn)示范結(jié)果表明，在三穗縣、黎平縣進(jìn)行不同機(jī)械化種植水稻，產(chǎn)量比農(nóng)民習(xí)慣種植增產(chǎn)38.01 kg/667m2，投入成本少440元/667m2，具有較好的節(jié)本增效作用。在水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)基礎(chǔ)上推廣“稻+”綜合種養(yǎng)模式，在保證水稻產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)一田二用，一季雙收，農(nóng)民的種植效益更加明顯。

3.2 建議

水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)精量穴直播除草方式中，直播田塊要采取“兩犁兩耙”方式進(jìn)行整地深埋雜草，可減少或免用除草劑，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染；根據(jù)氣候特點(diǎn)[7]、品種生育期、茬口、合作社機(jī)具作業(yè)能力等合理安排播種日期[4]、播種批次、每次播種量、每批次間隔時(shí)間。三穗縣、黎平縣一般在4月16日開始播種，分3批次播種，每次相隔4 d，可有效解決秧苗老化與機(jī)械化插秧速度的矛盾；聯(lián)合收獲和分段收獲并用；創(chuàng)新水稻機(jī)械化栽培和經(jīng)營(yíng)方式，在充分利用有限土地資源，實(shí)現(xiàn)一田多用、一季雙收，在保證水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)綠色增產(chǎn)增收，農(nóng)戶受益；建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范貴州特色優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)[8]，為其走出去打下基礎(chǔ)；強(qiáng)化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，提高農(nóng)機(jī)化作業(yè)水平和服務(wù)能力，促進(jìn)貴州農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)不斷發(fā)展。