李軍 余弟峰 張賢菊 戚士章
摘 要:水稻是壽縣主要糧食作物,常年種植面積17萬ha,總產在120萬T以上。隨著農業科技不斷進步,水稻機械化種植模式得到廣泛應用。受水利條件、地形條件、農民承包地碎片化、經營和服務主體服務能力等因素制約,壽縣水稻機械化應用受到一定影響,需要加大扶持力度?;诖?,本文從分析水稻種植機械化發展制約因素入手,討論壽縣水稻種植機械化應用模式,提出水稻種植機械化發展若干對策,旨在提升壽縣水稻產量與質量,保障國家糧食安全。
關鍵詞:水稻;機械化;制約因素;對策
壽縣是全國糧食生產百強縣,是安徽省糧食生產第一大縣,曾9次榮獲全國糧食生產先進縣稱號。全縣糧食生產以水稻、小麥為主,常年糧食播種面積30萬ha左右,總產175萬T以上,其中水稻17萬ha左右,總產在120萬T以上。壽縣水稻種植機械化是水稻生產全程機械化的瓶頸,本文針對這一問題,通過解析水稻種植機械化發展制約因素,立足壽縣實際,提出加快水稻生產種植環節機械化發展若干對策,供決策者參考。
1.水稻種植機械化發展制約因素分析
1.1水利條件。壽縣農田灌溉屬于淠史杭灌區,灌溉渠道骨干工程包括三條干渠和七條分干渠。全縣水稻種植面積17萬ha,有效灌溉面積16萬ha。水稻機插秧需2次用水,全縣約有三分之一以上水稻面積(約5.6萬ha)在栽插期得不到2次用水保證。
1.2地形條件。壽縣水稻生產區總體為平原地區,其中江淮分水嶺地區為波狀起伏平原,地形呈崗、塝、沖分布狀態,土壤為馬肝田、黃白土田,其中高崗地區面積約為4萬ha。崗、塝水田需提水灌溉,沖田易積水成災。田塊不規則,小田較多,不利于高速乘座式插秧機作業。
1.3經營規模。據調查,目前壽縣戶均耕地約0.69ha,人均耕地0.18ha,6.67ha以上種植水稻的規模經營戶1484戶,承包加流轉耕地約2.07萬ha,規模經營戶均種植耕地13.93ha,規模經營戶耕地經營面積占全縣耕地總面積10.9%。戶均耕地面積小且不集中連片,不利于機械化生產。
1.4服務能力。據統計,壽縣2011-2016年共建設標準化育秧工廠165座。2016年及之后,縣財政把扶持建設育秧工廠轉為支持育插秧作業,每667m2補助50元作業費。2021年統計,全縣擁有插秧機6200臺,其中高乘197臺,年可完成機插秧作業8.27萬ha;2021年實際完成6.4萬ha,其中完成33.3ha以上(起補面積33.3ha)的作業主體47家,作業面積0.63萬ha。全縣大型育秧工廠較少,高速乘座式插秧機占比較小,服務能力嚴重不足。
1.5機藝融合。壽縣出臺機插秧及有序拋秧作業補貼政策,補貼范圍包括毯式育插秧、缽體擺栽育插秧和機械化有序拋秧,每667m2補貼50元,補貼力度較大。但目前缽體擺栽育插秧和機械化有序拋秧應用面積較小,農機農藝融合不夠,新技術推廣亟待加強。
2.壽縣水稻種植機械化模式選擇
根據壽縣不同地區水利條件、地形條件和不同經營主體需求,選擇適宜的水稻種植機械化模式。
2.1機械化毯式育插秧。機械化毯式育插秧技術,是通過育成毯狀秧塊,采用高性能插秧機代替人工栽插秧苗的水稻移栽方式,主要包括適宜機械栽插要求毯狀秧塊育秧技術、高性能插秧機的操作使用、大田農藝管理措施的配套等內容。該技術在解決了機械技術的基礎上,突出機械與農藝的協調配合,以機械化作業為核心,實現育秧、栽插、田間管理等農藝配套技術的標準化。機械插秧,采用定行、定穴、定苗栽插,具有 “直、勻、淺、穩”的特點,通風性好,能充分利用溫光資源,利于秧苗“早發”和低位分蘗;具有根系比較發達、不易倒伏、抗病性好、抗逆性強等優點,最大程度地保證了水稻的高產、穩產。各地實踐表明,實施機械化插秧,早稻、中稻、晚稻都能增產,增產幅度每667m225kg到50kg不等。機插秧育苗集中,易于管理,顯著提高肥、水、藥的使用效果,減少了施用量,具有省工節本的優勢。大田期,采用薄水活棵、淺水促蘗、間歇灌溉的灌水方式,亦可大量節省用水。適當調節用肥比例與用肥時機,可有效提高肥料增產效果。實踐證明,機插水稻節水節肥節藥優勢明顯,每667m2節約除草成本在30元以上;同時對“無公害”、“綠色”稻米生產有顯著作用,更能體現發展資源節約型和環境友好型農業的要求。此模式應用的插秧機有步行式和高速乘座式兩種,步行插秧機每小時0.2~0.27ha,高速插秧機每小時0.4~0.47 ha。對于目前文化水平不高的極大部分農民來說,技術難度大,難以接受并熟練應用教科書或培訓教材中的標準方法。即使是具有一定文化水平和技術素質的大戶或機手來說,購買了插秧機后,需要準備營養土、秧盤、無紡布、種子、壯秧劑等,并要熟練掌握浸種、催芽、控苗等技術,環節多、工序復雜。因而育秧環節應采用工廠化育秧專業育秧模式,即在室內采用機械化的方法,將水稻種子經催芽、播種、適溫避光催苗及大棚育秧等過程,成批生產出適于機插的秧苗,是集約化培育水稻壯秧的有效途徑。此種模式適宜壽縣安豐塘灌區及水源條件好的平原地區應用。
2.2機械化缽體擺栽育插秧。水稻缽苗育秧盤、水稻缽苗精量播種機、水稻缽育秧盤電動清洗機、水稻缽苗乘坐式高速移栽機,是水稻缽苗移栽核心技術的組成部分,目前市場上以常州亞美柯成套裝備為主導產品。使用水稻缽苗乘坐式高速移栽機進行秧苗栽植,是一項不傷苗的獨創旋轉滑道式稀植栽培技術。秧苗栽植過程的頂、接、落、送、栽五個關鍵工作步驟,能夠實現各傳動機構時間間隔的精確配合,即從載苗臺上放入育秧盤縱向轉送爪拉入,再從育秧盤中將秧苗頂出,接苗器準確接苗,將秧苗放落在輸送帶上,最后用旋轉滑道機構完成缽體秧苗栽植。缽體育苗移栽技術采用淺耕平整的方式進行移栽,行距為33cm,株距為12-24cm或12.4—28.2cm,可以實現移栽時疏密的自由調節。通過改變栽植深度調節桿的位置,可以選擇10—40mm四種不同栽植深度,裝有秧苗報警裝置,防止漏栽。該種模式秧齡彈性大、活棵發苗快、增產幅度大、抗倒能力強,適用于壽縣水稻栽插期一次用水的地區推廣,由于成套設備和育插秧作業成本高,一般農戶難以承擔或接受。因其增產幅度大,經濟效益高,適宜土地流轉面積較大的家庭農場、合作社等新型經營主體開展水稻機插。
2.3機械化有序拋秧。中聯2ZPY-13A水稻有序拋秧機是中聯重科耗時六年開發的全新產品,采用全新開發的拋秧技術,突破了固有移栽方法,克服了育秧難、返青慢、分蘗晚等難題。其特點:一是適應性強。適用各類地塊條件,與現有的中大型耕作機械、收獲機械相適應,產品適用范圍廣、適應性強。秧苗高度在70~200mm、葉齡2~4葉苗均可使用,且性能穩定;秧苗移栽密度在1.2~2.2萬株/667m2的基本苗可任意選設,單、雙季稻,雜交、常規稻均適應。行距在21~32cm間能夠任意選擇,株距8檔可調,基本苗量和密植度比機插秧、手拋秧合理,實現了一機滿足不同季、不同品種的行、株距不同的密度要求。工作效率是8行高速插秧機的1.5~2倍,是手拋秧的10倍以上;一次拋擲13行,工作幅寬達到2.5m~3.9m,高工作效率達0.8ah/時,實際工作效率達5.3ah/天。二是經濟性好。種子用量與手工拋秧相同,比普通高速機插秧少用15%以上;對秧苗無傷害,無返青期,分蘗率高,增產幅度大,成熟度好;成熟期比機插秧提前5-8天,增產10%-20%。該種模式適應性廣,尤其適宜水源條件較差的大塊田應用,可以有效替代直播稻粗放種植模式,實現增產增效、省工節本、生態環保等綜合效益。
2.4水稻機械直播。壽縣東南部江淮分水嶺地區由人工撒播發展為無人機直播或條播機直播,應用面積由幾千ha發展到6萬ha。直播是指在水稻栽培過程中省去育秧和移栽作業,在本田里直接播上谷種栽培水稻的一種方式。這種種植技術直接把秧苗播種到稻田,水稻機械直播技術所用的機具結構簡單,省去了育秧、拔秧、運秧及移栽等生產環節,進而降低生產成本,適宜大規模經營。水稻機械直播對水稻生長期、水稻品種、雜草控制要求較高,通常情況下要求地表高度差不足20mm,進而控制水層,所以該技術發展前景廣闊。田面平整是機械化旱直播以及水直播的條件,通過多項工序保護土壤結構,提升工作效率。當前雜草控制難以及水稻早衰成為影響水稻直播的主要問題,所以還需要對水稻機械直播技術加以改良,逐漸實現水稻機械化直播的大面積推廣。
2.5“三同步”水稻精量穴直播。國家水稻綠色增產增效創新聯盟對精量穴直播水稻的產量形成特性和生理特性, 浸種劑對直播水稻抵御低溫的效果,緩釋肥和控釋肥、除草劑和生物可降解液體地膜在精量穴直播水稻生產中的配套農藝技術進行了系統研究,發明了水稻精量穴直播高產栽培技術,制定了適用不同地區、不同茬口(早稻、中稻、晚稻)、不同品種(常規稻、雜交稻、超級稻)的水稻精量穴直播作業技術規程,包括稻種處理技術、施肥技術、除草技術等,提出了水稻精量穴直播“壟植深肥潤灌”栽培技術體系,改無序直播為有序直播,改泥面上撒播為開溝起壟穴播,改人工撒施肥為機械深施肥,增加同步噴施裝置,減少作業環節。通過農機農藝結合,機械、液壓、電子技術結合,關鍵技術與系統集成相結合,發明了“三同步”水稻精量穴直播技術,包括:同步開溝起壟水稻精量穴直播技術,同步開溝起壟施肥水稻精量穴直播技術,同步開溝起壟噴施水稻精量穴直播技術。同步開溝起壟水稻精量穴直播技術原理:在田面同步開設蓄水溝和播種溝, 播種溝開設在兩蓄水溝之間的壟臺上,將稻種采用穴播方式播在播種溝中,增加了根系入土深度,減少了倒伏,可節省水稻生產用水30%以上,減少甲烷排放10%以上。同步開溝起壟施肥水稻精量穴直播技術原理: 在兩蓄水溝之間的壟臺上的播種溝一側開設一條施肥溝,將肥料施入施肥溝中(在施肥量比正常施肥減少30%的情況下,比人工撒施肥增產10%以上)。同步開溝起壟噴施水稻精量穴直播技術原理:在開溝起壟水稻精量穴直播時同步噴施液體地膜或除草劑等(噴施地膜的水稻成苗率比未噴施地膜的成苗率提高18%,產量提高5%)。該項技術適宜在我縣干旱缺水地區廣泛應用。
3.水稻種植機械化發展對策
3.1推行“一戶一塊田”改革。全縣整體規劃實施高標準農田建設項目,采取整鄉鎮或整村推進方式,建設集中連片永久基本農田,推進小田變大田,彎變直、坡改梯,提升農田宜機化水平,實現“一戶一塊田”,農田基礎設施配套,灌排自如,旱澇保收,以此推進適度規模經營,提高經營主體應用新機械、新技術的積極性。
3.2合理布局建立集中育秧中心。制定5年規劃,在全縣水稻生產24個鄉鎮建設集中育秧中心50個以上,每個育秧中心服務范圍0.2-0.33萬ah。水稻生產面積大的鄉鎮每鄉鎮建設2-3個,面積小的鄉鎮建設1-2個。優先在安豐塘灌區12鄉鎮先行試點建設,每年建設10個以上。借鑒我縣迎河鎮安徽皖農稻麥種植專業合作社“育秧超市”經驗,解決育秧環節技術難題和復雜工序,重點提供統一品種的商品秧塊,為當地種田大戶應用機械插秧技術提供育秧服務。
3.3實施農機購置疊加補貼政策。全縣高速乘座式插秧機保有量只有197臺,占插秧機保有總量的3.2%,建議縣財政實行農機購置疊加補貼政策,加大扶持力度。同時加大對缽體擺栽機、有序拋秧機、條播機和“三同步”精量穴播機補貼力度。國補加縣補可以提高到購機總金額的50%。通過加大政策扶持力度,加快推廣先進、高效機械,提高社會化服務能力。
3.4推行優質稻谷訂單生產。在試驗示范的基礎上,全縣每年篩選確定3-5個高產、優質、高抗主導品種,與實施農業生產大托管項目、育秧中心建設項目結合,推行優質稻訂單生產,提高訂單生產種植戶補貼標準,以此調動種糧大戶應用機械化育插秧生產優質稻谷的積極性。
3.5建立健全農機服務體系。在每個鄉鎮建設1-2個糧食生產全程機械化農事服務中心,服務中心在提供糧食作物農事操作全程服務的同時,重點解決一家一戶購置農機“不劃算”的問題,同時為種田大戶提供插秧機等農機保養、維修以及田間操作故障排除等服務。
3.6培育一批新型職業農民。通過實施科技特派員、技術指導員包村聯戶制度和新型職業農民培訓項目,加強技術指導和技術培訓,使職業農民熟練掌握水稻種植機械使用方法與操作規范,在水稻種植季節,技術人員要深入田間地頭開展跟蹤服務,幫助農民解決水稻品種選擇,育秧管理,插秧機械調試,水稻生產大田化學除草、配方施肥、病蟲害綠色防控等技術難題。
參考文獻:
[1]夏元兵等《壽縣標準化水稻育秧工廠建造技術規程》現代農業科技2014年第16期
[2]戚士章《壽縣雜交水稻機械插秧技術規程》《現代水稻發展論文集》中國農業科學技術出版社2007年11月第一版139頁
[3]張洪程等編著《水稻缽苗精確機插高產栽培新技術》中國農業出版社2014年4月第一版
[4]張瓊《水稻缽體育苗機插秧高產栽培技術》《中國農技推廣》2015年第6期
[5]唐啟源等編著《水稻機械有序拋秧栽培技術手冊》中國農業出版社2020年8月第一版