何 勇 向薇薇 李柏橋 王茂理 黃 波
(四川省綿陽市農業科學研究院,綿陽621023)
雜交水稻制種技術要求高、勞力投入大、經濟收入多,隨著時間的變遷,傳統的制種模式已經不能適應現代產業的發展。四川省綿陽市農業科學研究院組織了專業技術團隊,針對雜交水稻制種的育秧、插秧、授粉、收獲、種子烘干等機械化技術難題,開展雜交水稻制種的農機與農藝技術融合研究,以農業機械替代繁重的人工勞動,減少勞動力投入,達到雜交水稻制種高效化、標準化、規模化生產,為雜交水稻制種產業尋找切實可行的發展途徑[1]。
雜交水稻全程機械化制種技術將生產過程分成6個模塊化服務單元,即機械育栽服務、機械授粉服務、機械烘干服務、機械整田服務、機械噴藥服務、機械收割服務,為此制定了水稻制種的6個機械化服務單元模塊的標準,通過購買服務的方式實現雜交水稻制種標準化管理、標準化生產、標準化服務,便于為水稻制種全程機械化服務提供可參考的標準,使制種大戶成為專業的制種生產實體。
水稻制種全程機械化可分為整田、育栽、噴藥、授粉、烘干、收割6個部分,重點是育栽、噴赤霉素、授粉、烘干環節。
1.1 標準化育秧秧盤數量及用種量 每667m2需要規格為55cm×25cm的秧盤30~35個,每盤干種子65g;規格為55cm×20cm的秧盤需要40~45個,每盤干種子50g。浸種后種子重量一般增加25%~30%。基質選擇 選用泥碳類商品育苗基質。浸種催芽 在常溫條件下浸種36~48h后,起水攤晾,并用邁舒平(懸浮種衣劑,總有效成分25%)拌種。鋪盤播種 基質含水量達到60%時,用流水線播種機鋪盤,鋪基質的高度為秧盤的2/3,然后噴水、播種,再覆蓋基質,把種子蓋嚴,蓋得太厚種子會把基質頂起成團。暗化催芽 播種后,秧盤垂直疊放,保持整齊,移至避光立苗保溫室,秧盤疊放高度為20~25張厚度,頂部放一張有土無種秧盤封頂。堆與堆之間留出15~20cm空隙,確保通風散熱,避免高溫傷芽。堆頂部用黑色薄膜覆蓋,不可有漏縫及漏洞,做到保溫保濕不見光。當環境溫度高于25℃時必須揭膜。暗化2~3d催芽,待80%芽苗露出土面0.5~1.0cm時下田。做廂放盤 1.8m開廂,廂面1.45m,溝寬0.35m,開廂后,拉線放盤,秧盤放廂面后挨泥壓實,秧盤與秧盤之間不得留有縫隙,兩邊與廂溝距離15cm左右。
1.2 標準化栽插機栽要求 葉齡3葉1心,秧齡12d開始移栽,4葉1心,秧齡20d移栽結束。插秧3~4苗/穴,深度控制在1~2cm。機插時水層應保持田表面呈“瓜皮水”狀態,水深以1~2cm最適宜。行距選擇 播抽期75d以下的母本移栽,以行距20cm的插秧機移栽為佳,播抽期75d以上的母本移栽,以行距25cm的插秧機移栽為佳,窩距可適當調整。移栽行比 父本與母本間距保持30~40cm,父母本行比為4∶24。機栽標準 毯狀苗栽植的技術參數是漏插率≤5%、傷秧率≤4%、漂秧率≤3%、勾秧率≤4%、翻倒率≤3%,均勻度合格率≥85%,通過田間實際調查發現,秧齡越大,傷苗傷根現象就會越重,所以,母本宜早栽,以提高栽插質量,從而奠定高產基礎。
1.3 農用無人機標準化花期調節 穗發育進程以母本比父本早出穗1~2d最佳。對父母本始穗期標準相差3d以上的田塊,要及時采取措施進行花期調節。花期調控宜早不宜晚,以促為主,促控結合;以肥水調節為主,其他調節為輔;原則上調父不調母。
無人機噴施赤霉素 采用農用無人機噴施赤霉素,利用率提高40%以上。對赤霉素敏感的母本可分2次噴施,在見穗10%~15%時,用赤霉素總量的20%~25%進行初噴,隔1~2d噴余下的75%~80%;對赤霉素鈍感的母本可分3次噴施,在見穗3%~5%時用赤霉素總量的15%~20%進行初噴,隔1d噴50%~60%,再隔1d噴余下的20%~35%。父母本花期同期時,可以同時噴施相同濃度的赤霉素;父本花期比母本早2d以上時,在母本噴施赤霉素前1~2d用赤霉素2~4g單噴父本,母本噴赤霉素時再輕噴父本;父本花期比母本遲2d以上時,母本初噴赤霉素時不噴父本,母本噴第2~3次赤霉素時噴父本,母本噴赤霉素結束時再單噴1次父本。
無人機授粉 采用大疆T16或T20六旋翼無人機、飛行航向在父本廂上空沿父本行向飛行,控制好飛行方位與姿態,確保風場中心在父本廂正中間。飛行高度為距父本穗層150cm左右等高飛行,飛行速度為300~400cm/s,勻速飛行,授粉667m2/min[2]。
授粉時間 父母本行比為4∶24,用6旋翼無人機每天授粉2次,揚花期每天10:00-13:00根據當日花時現場決定,如遇午間陰雨,可在雨停水干后及時趕粉。
1.4 標準化烘干烘干溫度應控制在45℃以內,采用種子2段烘干法,即在種子烘干到水分含量16%±0.5%時,停機24h以上,待種子充分冷卻,種子內的水分滲透到表皮后,再次烘干,種子發芽率顯著提高。在連續低溫烘干過程中,種子也容易出現脫殼、斷粒、發芽率降低等現象。
綿陽市屬于亞熱帶氣候,農作物一年兩熟,有旱地兩熟與水田兩熟之分,在水田兩熟中,主要以小麥/油菜-水稻制種模式為主,小麥、油菜在5月中下旬收獲。從高產和穩產的要求出發,并根據綿陽市多年的實踐證明,水稻制種安全抽穗揚花期應該安排在7月中旬(7月15-20日),也是最佳抽穗揚花期[3]。
2.1 推廣“蔬菜+水稻制種”模式
2.1.1 適合兩熟制機插秧品種目前,在綿陽制種的水稻父本播抽期一般是115d左右,生育期基本固定。而母本的生育期分為長、中、短、極短4種類型,長生育期以Ⅱ-32A為代表,播抽期是113d;中生育期以宜香1A為代表,播抽期是90d;短生育期以岡46A為代表,播抽期是73d;極短生育期以金23A為代表,播抽期是55d。若要在7月15日母本進入抽穗期,則Ⅱ-32A、宜香1A、岡46A、金23A的播種時間分別為3月25日、4月18日、5月4日、5月20日,如果在5月20日移栽則對應的秧苗苗齡分別是55d、32d、16d、0d。按照苗齡要求,以小麥/油菜-水稻的兩熟制制種模式將會有大部分水稻組合難以適應機械移栽。
2.1.2 改變種植模式由于綿陽是稻-麥、稻-油兩熟制,季節矛盾十分突出,機栽需要生育期較短的母本。推廣“蔬菜+水稻制種”機栽模式,種植一季蔬菜,翌年的3月份基本完成蔬菜的收獲,為水稻制種提供了極大的茬口時間,所有的母本品種都可以適合機插。對于中長生育期的母本組合,機械栽插時間提前到4月份,避免了勞動力緊張、勞動成本高的問題,同時4月份移栽,機械大多閑置,租用成本便宜,整地平田時間充裕,保證了種植質量。
2.2 推廣母本機直播模式在適宜的區域可以推廣母本機直播技術,直接將母本種子在大田上進行播種,這樣省去了育秧和移栽環節,大大節約了人工成本。水稻直播與水稻移栽模式相比具有無緩苗期、分蘗早、低位分蘗多、有效穗多、成熟期早、省工、省力等優點。選用行距20cm的水稻直播機,應注意落田谷萌發、草害滋生、容易倒伏等問題。
2.2.1 解決落田谷萌發大春收獲后,選晴好天氣進行翻耕,讓落田谷盡量深埋下去,同時,可放水淹田后再落干,促進落田谷提前萌發,再促萌后滅活。
2.2.2 防止草害滋生直播田主要雜草大約有21科40多種,其中稗草和千金子更是直播田惡性雜草,發生早、發生期長、發生量大,占出草問題的30%~70%。水稻直播田雜草防除主要采取化學防除,現已形成了“一封、二殺、三補”的雜草防控體系,即重視前期封閉降低雜草基數,中后期根據雜草情況進行補殺,是解決稻田雜草草害及抗藥性問題的可行手段。“一封”即播后苗前封閉除草,可每667m2選擇40%芐嘧·丙草胺可濕性粉劑60~80g土壤噴霧,藥后田間保持濕潤且田面不能有積水;“二殺”即苗后除草,雜草齡期較小時選擇36%芐嘧磺隆·二氯喹啉酸可濕性粉劑30g莖葉噴霧,或25g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑80~100mL+10%氰氟草酯乳油60~80mL,混配后莖葉噴霧;“三補”即水稻進入分蘗期至拔節期間除草,若田間仍有一些惡性雜草發生,可選擇10%噁唑酰草胺乳油70~80mL+10%氰氟草酯乳油100mL混配,或460g/L滅草松·2甲4氯可溶液劑133~167mL莖葉噴霧。
2.2.3 防止倒伏通過機械直播,母本種子入泥,科學管水是母本直播防止倒伏的關鍵。做到“播后曬田促立針,淺水灌溉促分蘗,適時曬田控群體,干濕交替促灌漿”。從播種到1.5葉,做好“晴天滿溝水,陰天半溝水,雨天排干水”,堅持秧田濕潤。1.5~3葉期以濕潤灌溉為主促根系深扎;3~5葉期淺水勤灌促分蘗,其間多次露田;5~6葉期輕曬田,7~8葉期重曬田控制無效分蘗。始穗到齊穗期是水稻的需水高峰,齊穗后要干濕交替、養根保葉。如遇寒潮可放深水護苗,寒潮過后可在1~2d內慢慢將水放到原來位置,不能把水很快放掉,否則容易造成青苗枯死。
3.1 建設標準化制種基地按照區域布局的原則,利用政府的獎補政策,建設適合南方制種區域的高標準農田,增強制種基地抗御自然災害的能力,優化制種基地的環境,穩定制種基地面積,逐步建設成為交通便利、旱澇保收、具備機械化作業的標準化、專業化、集約化、適度規模化的穩產高產制種基地[4]。
3.2 加強和完善制種保險制度根據本地的氣候特點,擴大保險標的可能遭受自然災害的約定范圍,凡是對制種生產有影響的自然災害和不利氣候因素,盡量納入保險責任。同時根據本地制種特點,擴大保險標的意外事故約定范圍,凡是不安全自然氣候條件對制種質量和產量造成一定程度影響,都應該明確賠償責任,合理規避風險,進一步提高制種生產抗風險的能力。
3.3 扶持龍頭種子企業積極引進龍頭企業,有利于形成生產、加工、銷售一條龍服務。引進的種子企業多,就能形成競爭,使農民增產增收,對積極投入基地建設的企業、市場競爭力強的企業,政府應從政策上給予支持,龍頭企業也應給予制種農戶資金上的扶持,形成良性互動,實現雙贏。