
摘" 要:水稻全程機械化生產是將水稻生產各環節農機農藝技術集成配套的綜合性技術。結合臨沂市水稻生產實際,總結出了適合臨沂市水稻全程機械化生產的農藝農機有效融合作業流程,提出各生產環節的農藝要求、配套的作業機具以及作業質量標準要求,旨在合理有效地匹配水稻全程機械化裝備,全面提高臨沂市水稻全程機械化作業效率和生產效益。
關鍵詞:水稻;農藝農機融合;全程機械化;技術規范
中圖分類號:S233.71;S511.048" " " " " " " " " " "文獻標志碼:B" " " 文章編號:1673-6737(2023)02-0048-04
Technical Specification for the Integration of Agronomy and Agricultural Machinery in the Whole Process of Rice Mechanized Production
LIU Yan-gang1 , ZHANG Rui-hua1 , JIN Gui-xiu1 , LIU Li-juan1 , LI Xin1 , XIONG Yi-qin2 , SUN Ran-feng3 , XU Hong-qin4 , SHEN Zhao-tang5 , LI Xiang-kui1
(1 Linyi Academy of Agricultural Sciences, Linyi Shandong 276012, China;
2 Modern Agricultural Research Institute, Zhejiang University, Shandong (Linyi), Linyi Shandong 276034, China;
3 Agricultural Technology Extension Center of Lanshan District, Linyi Shandong 276001, China;
4 Fei County Agricultural Technology Extension Center, Fei County, Shandong 273400, China;
5 Cross Road Street Comprehensive Agricultural Service Center, Junan County, Linyi Shandong 276600, China)
Abstract: The whole process of rice mechanized production is a comprehensive technology which integrates the agricultural machinery and agronomic technology in all aspects of rice production. Based on the actual rice production in Linyi City, this study summarized the effective integrated operation process of agronomy and agricultural machinery suitable for the whole mechanized rice production in Linyi City, and put forward the agronomy requirements, supporting operating machines and tools and operation quality standards for each production link, aiming to match the whole mechanized rice equipment reasonably and effectively, and improve the efficiency and production benefit of rice mechanization in Linyi City.
Key words: Rice; Integration of agronomy and agricultural machinery; Whole process mechanization; Technical specification
水稻在我國糧食生產中占有極其重要的地位,加快發展水稻生產全程機械化,提高水稻綜合生產能力,是保障我國糧食安全的一項戰略性措施[1-2]。臨沂市作為山東省優質粳米重要產區,常年水稻種植面積4.5萬hm2左右,其水稻生產對保障山東省糧食安全及推動現代農業和鄉村振興具有重要意義[3-4]。與玉米和小麥的種植方式相比,水稻的生長發育環境和種植技術措施較為復雜,耕作栽培制度最精細,生產環節多,季節性較強,勞動強度和用工量也比較大[2,5]。近些年,隨著農機裝備升級換代與農機農藝加快融合,我國水稻生產全程機械化水平不斷提高[6]。因此,加快發展水稻生產全程機械化、規范種植模式是實現臨沂市稻作現代化的重要途徑。結合多年試驗研究及生產實踐,初步構建出臨沂市水稻全程機械化生產農藝農機融合技術模式,重點解決小麥秸稈還田、農時用工難、綠色安全生產和耕地質量提升等問題,注重水稻生產耕、種、管、收、烘干等環節的銜接和農機、農藝融合,實現臨沂市水稻產業高質高效發展[7]。
1" 水稻全程機械化作業流程
水稻全程機械化生產農藝農機融合技術流程包含麥秸稈機械化還田與整地、機械化育秧、水稻機插秧、大田管理(機械化施肥、機械化植保)、機械化收割和機械化烘干等環節(圖1)。
2" 麥秸稈機械化還田、整地
水田耕整機械化技術是指利用適用的水田耕整機械,按照科學的耕作規范和合理的機具配備,完成水田旱、水耕整地作業,以滿足后續水稻機械插秧對水田的耕作要求,以及水稻秧苗生長對水田的農藝要求[8-10]。
2.1" 農藝要求
2.1.1" 整地時間" 6月15日左右小麥成熟后及時搶收,搶收完成后即刻進行耕整,耕整地等農事操作時間控制在5 d左右。
2.1.2" 施用基肥" 整地過程中適時施用45%三元復合肥(15-15-15)375~450 kg/hm2、尿素150 kg/hm2,同時施用腐熟劑30 kg/hm2(旋耕前均勻噴施于土壤表面)。連續秸稈還田地塊增施速效氮素的同時可適當減少復合肥用量[11]。
2.1.3" 灌水泡田" 泡田時間2 d左右,以泡透耕作層、泡軟秸稈為宜;淺水層作業,以不起浪為準。
2.1.4" 合理整地" 操作時應合理規劃作業路線,確保不漏耕。起漿平整后須沉實1~3 d。
2.2" 機具配備
配備秸稈切碎拋撒裝置的聯合收割機、旋耕施肥一體機、水田整地機械等。
2.3" 作業質量
根據山東省相關地方標準[12],麥秸稈機械化還田、耕整地機械化作業質量要求為:聯合收割機收割留茬高度≤15 cm,秸稈切碎長度≤10 cm并均勻拋撒于田間;旋耕深度≥12 cm,泥腳深度≤30 cm,泥土上細下粗、細而不糊、上軟下實;秸稈覆蓋率≥90%;整田后高低差≤3 cm,表土硬軟適中,田面基本無雜草殘茬等殘留物。
3" 機械化育秧
水稻機插育秧是機插秧技術推廣中最重要的環節,與其他育秧方式相比,機插育秧具有播種密度大、時間短、風險高、標準化要求高等特點[2]。以集中育秧為主,采用露地育秧或部分配套工廠化育秧方式[13]。
3.1" 農藝要求
3.1.1" 品種選擇" 選擇通過審定或引種備案的、適合當地種植的優質、高產、抗逆性強的水稻品種。種子質量應符合GB 4404.1[14]的規定。
3.1.2" 種子處理" 曬種1~2 d后,用25%咪鮮胺乳油2 000~4 000倍液,常溫浸種72 h;晾干后,用2.5%吡蟲·咪鮮胺懸浮種衣劑按藥劑、水、種子1∶2∶50的比例進行包衣,晾1~2 h后播種。
3.1.3" 播種期" 根據安全齊穗期確定,臨沂市麥茬機插稻5月中旬播種較為適宜。
3.1.4" 播種量" 常規稻52.5~60.0 kg/hm2,雜交稻22.5~30.0 kg/hm2。
3.1.5" 秧田管理" 按照DB37/T 3441[15]的規定執行。
3.2" 機具配備
碎土機、攪拌機、拌種機、育秧流水線或自走式育秧播種機、微噴灌設施等。
3.3" 作業質量
播種作業質量指標應符合NY/T 1534[16]的相關規定。底土厚度2.0~2.5 cm,蓋土厚度0.3~0.5 cm;常規粳稻28 cm×58 cm規格秧盤播芽谷130~150 g/盤、25 cm×58 cm規格秧盤播芽谷100~120 g/盤,雜交稻28 cm×58 cm規格秧盤播芽谷100~115 g/盤;育秧流水線播種時底土淋足水分,自走式育秧播種機播后及時灌水[17]。
4" 機械化插秧
機械化插秧是采用高性能插秧機將相對標準的水稻秧苗栽插到土壤中的水稻移栽技術,是水稻生產全程機械化的重要環節[18-19]。其特點是規格化的中小苗、帶土淺栽、寬行窄株、定苗定穴,并能達到現代水稻種植的農藝要求[18,20]。
4.1" 農藝要求
4.1.1" 插秧時期" 6月中下旬。
4.1.2" 秧苗質量" 葉齡2.5~4.5葉,苗高12~20 cm,葉挺色綠,均勻整齊,根系發達、盤結牢固、提起不散[11]。
4.2" 機具配備
乘坐式高速插秧機。機插面積不大的農戶可使用單人乘坐型高速插秧機,機插面積較大的農戶和農場適宜使用雙人乘坐型高速插秧機。
4.3" 作業質量
應符合NY/T 989[21]的相關規定。要求行直、苗足、淺栽,插秧深度1.0~2.0 cm,漂秧率≤3%,倒秧率≤3%,傷秧率≤4%,漏插率≤5%,均勻度合格率≥85%。根據品種特性,調節穴距及穴苗數[11]。一般栽插22.5萬~30.0萬穴/hm2,3~5苗/穴。
5" 大田管理
5.1" 肥水管理
5.1.1" 農藝要求" 返青至分蘗保持淺水灌溉,濕潤為主,夠苗曬田;孕穗、抽穗期保持淺水層;灌漿期干濕交替,保持濕潤到成熟,收獲前7 d停水。機插后5~7 d結合化除施尿素150 kg/hm2作分蘗肥,中后期可噴施0.2%~0.3%的磷酸二氫鉀水溶液、硅鋅葉面肥等[11]。
5.1.2" 機具配備" 根據水稻目標產量及稻田土壤肥力,結合施肥要求,選用高效拋(撒)肥機、高地隙植保施肥一體機、無人機等施肥機械。
5.1.3" 作業質量" 應符合NY/T 3658[22]的相關規定。施肥機作業時應選擇符合農藝要求的肥料,具有良好的田間通過性,使肥料均勻分布。
5.2" 病蟲草害防治
5.2.1" 農藝要求" 根據病蟲草害發生情況,堅持“預防為主,綜合防治,綠色防控”的原則,重點抓好紋枯病、稻瘟病、稻曲病以及稻縱卷葉螟、稻飛虱、螟蟲等病蟲害的防治。提倡高效、低毒和精準施藥,減少污染。栽后5~7 d結合分蘗肥施用除草劑,保持水層不淹心葉;若再有雜草發生,在拔節前進行1次莖葉處理。
5.2.2" 機具配備" 病蟲草害防治根據病蟲草害情況、作業規模、農藥品種、施藥量和施藥方式,選擇常用的背負式電動噴霧器、高效機動噴桿噴霧機、單旋翼或多旋翼植保無人機進行噴霧作業。
5.2.3" 作業質量" 應符合NY/T 650[23]的相關規定。根據病蟲草害的危害程度、抗藥性狀況選擇適宜的農藥品種及施藥量;藥液覆蓋率≥33%,霧滴分布均勻性(變異系數)≤50%,作物機械損傷率≤1%。
6" 機械化收獲
水稻收獲作業是水稻生產需要勞動量最大的農田作業項目之一,也是水稻栽培過程的最后一個環節,具有季節性強的特點,能直接影響水稻的產量和質量,還影響下茬作物小麥的及時播種[2]。水稻機械化收獲環節是實現水稻全程機械化的重點,也是提高稻米品質、提升水稻市場競爭力的有效途徑。
6.1" 農藝要求
6.1.1" 收獲時期" 當95%籽粒黃熟,稻谷含水率在25%左右時為最佳收獲期。選擇晴好天氣且水稻葉面干燥、無露水時及時收獲。
6.1.2" 收獲要求" 收獲前需提前放水曬田,輪式聯合收割機泥腳深度≤5 cm,履帶式聯合收割機泥腳深度≤10 cm,植株高度為70~120 cm,半喂入收割機收獲時的穗輻差≤25 cm。收獲倒伏水稻,全喂入收割機順割時允許的倒伏角度≤45°,逆向收割時倒伏角度≤60°;半喂入收割機順割時可以適應的倒伏角度≤85°,逆割時倒伏角度≤70°[11]。
6.2" 機具配備
目前常用的收獲機械主要有全喂入水稻聯合收割機和半喂入水稻聯合收割機。根據田塊大小、田間通過性能選擇割幅大小適宜的機具,可選擇全喂入,也可選擇半喂入水稻聯合收割機;水稻倒伏較嚴重的應選擇半喂入水稻聯合收割機。
6.3" 作業質量
應符合NY/T 498[24]的相關規定。選擇具有秸稈粉碎功能的水稻聯合收割機,割茬高度≤15 cm,秸稈粉碎長度≤10 cm。全喂入水稻聯合收割機總損失率≤3%,破碎率≤2%;半喂入水稻聯合收割機總損失率≤2.5%,破碎率≤0.5%。
7" 機械化烘干
水稻機械化烘干是水稻機械化生產的重要工序,主要通過谷物烘干機實施,現代化的谷物烘干機采用熱風循環的形式對水稻進行烘干作業[25]。
7.1" 農藝要求
干燥前應進行除芒(長芒稻谷)、清選,帶芒率≤15%,含雜率≤2%,不應有長莖稈等異物[26]。
7.2" 機具配備
除雜機、低溫循環式谷物干燥機等。
7.3" 作業質量
稻谷干燥質量應符合GB/T 21015[26]的規定。烘干溫度控制在40 ℃左右,降水速率≤0.7%/h,防止爆腰驚紋粒產生。
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