一、技术概述
(一)技术基本情况
为解决传统机插秧技术秧龄适应期短、栽插后秧苗植伤大等技术问题,突破双季稻区、稻麦轮作区、东北寒地稻区和西南寡照区水稻发展的瓶颈,提出了水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术。该技术充分发挥了水稻钵体苗栽培高产优质的农艺技术优势和机插秧高效精准机械化作业优势,集成创新了水稻大钵体毯状苗育秧盘、精准对位播种、秧期综合管理和高速机械栽插等关键技术。水稻大钵体毯状苗育秧盘突出了水稻钵苗的技术特点,创新了育秧盘结构,在低播量条件下所育秧苗上毯下钵,素质高,有效延长了秧苗适宜机插时间,减少了栽插时秧苗的根系损伤,栽插后几乎无缓苗期;水稻大钵体毯状苗在机插时要求插秧机进行按钵取苗,对现有插秧机的横向和纵向送秧机构进行简单的改进设计就可以满足水稻大钵体毯状苗机插秧的技术要求。该技术已经在全国水稻主产区进行了广泛试验和示范推广,具有缓解茬口紧张、降低生产风险、促进农药减施、增产效果明显等优点,为水稻机械化作业开拓了一条新的技术模式。
(二)技术示范推广情况
水稻大钵体毯状苗机械化插秧技术自2015年开始在全国水稻主产区试验和示范推广,累计示范推广面积数十万亩以上。目前已在双季稻区的江西樟树、瑞昌、临川、奉新、南昌、高安、铅山、抚州及湖南汨罗、湘潭,稻麦轮作区的江苏连云港、安徽凤阳和五河、河南淮滨,西南丘陵山区的重庆垫江、涪陵、巴南、永川、梁平和贵州的玉屏、播州、福泉,以及东北寒地稻区的黑龙江垦区七星农场、创业农场和前哨农场、吉林松原、辽宁盘锦等地开展了试验示范推广工作,取得了良好试验示范效果。
(三)提质增效情况
与现有水稻毯状苗育秧盘比较,采用大钵体毯状苗秧盘育秧,育苗钵体较大,育秧基质营养充足,可培育高素质壮秧大苗,提高秧苗秧龄,缓解了农时紧张。一般秧龄为25~40d,比常规育秧增加5~10d秧龄,可满足生育期较长的优质品种要求,其市场收购价格可提高0.6~1.0元/kg。本技术机插时秧苗伤根少、缓苗期短,与常规插秧作业比较,可提前10~15d收获,有效减少了水稻遭遇“寒露风”危害的风险,保障了水稻丰产稳产。采用本技术,秧苗早发快生,可有效抑制杂草生长,减少病虫害的发生概率,每季可减少除草剂和农药的施用次数2~3次,对降低农业污染、保护生态环境、实现水稻绿色生产意义重大。本技术充分利用现有插秧机,通过简单的改进设计,就能满足水稻大钵体毯状苗机插秧技术要求,既可避免新技术推广造成现有装备的闲置和浪费问题,还可实现精准高效插秧。插秧后秧苗钵体形状明显,插秧植伤小,具有早生快发技术优势,低节位有效分蘖多,穗型整齐,成熟度好,综合增产效果明显。全国试验区平均数据显示,与传统机插秧作业相比,每667m2增收稻谷50kg以上(增幅10%以上),增产效益200元以上。
(四)技术获奖情况
“水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术”入选2022年农业农村部农业主推技术。
二、技术要点
(一)水稻大钵体毯状苗育秧技术
水稻大钵体毯状苗育秧盘突出了水稻钵苗的技术特点,突破了既成钵又成毯的技术难点,创新了育秧盘结构,解决了低播量条件下的大钵体毯状苗连片成毯的问题,满足了机插秧技术的要求,在兼顾成毯性时,又考虑了尽量减少秧爪伤根。采用本育秧盘育秧,可与现有水稻插秧机配套,在实现高速机插作业的前提下,突出大钵体毯状苗育秧的农艺技术优势。
水稻大钵体育秧盘的秧苗分钵生长,为了使钵体可以给秧苗提供足够的营养,提高秧苗素质,在移栽前就开始分蘖,每个钵体内秧苗之间的个体竞争力要小,所以要降低播量。插前均匀合格率与秧苗素质和插秧质量密切相关,秧苗生长不均匀,就不能合理利用秧盘空间,素质参差不齐;如果出现漏播空穴,机插秧时就会出现漏插,造成缺苗。要提高秧苗插前均匀合格率,就必须采用精准孔穴播种。水稻育秧生产线可一次性完成秧盘输送、铺底土、精密播种、覆土等作业工序,与水稻大钵体毯状苗育秧盘形成完美配套。
(二)水稻大钵体毯状苗秧期综合管理技术
(一)营养土配置。营养土配置有传统营养土配置、育秧母质与底土配置和专用育秧基质三种。传统营养土配置选择含盐量少、弱酸、草籽少、无农药残留、土壤疏松肥沃的土壤作为育秧底土。按每盘3 L备土。底土预处理将采集的土壤进行晾晒干燥处理,用粉碎机粉碎过筛备用,育秧底土和覆土颗粒直径≤3 mm。按照每3~4份过筛后的底土加入l份过筛后的优质腐熟农家肥或腐殖酸肥的比例配置营养土,同时加入适量化肥搅拌均匀。一般每盘土中加入硫酸铵4~7 g、磷酸二铵4~5 g、硫酸钾4~5 g。配置好的营养土容重范围要求为0.6~0.8g/cm3。配置后可用农膜覆盖发酵四天左右杀虫卵和草种。营养土的pH值为4.5~5.5。按照NY/T 1121.2的方法测量pH值,如果pH值在6.5以上,用95%~98%工业浓硫酸稀释成8倍液后倒入土中搅拌均匀,盖上塑料薄膜闷24 h。土壤pH值在6.5以下或播种时平均气温达到18℃以上的暖地旱育秧可不调酸。70%敌克松与水配置比例1:1000或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂与水配置比例1:500或甲霜恶霉灵与水配置比例1:800~1200在搅拌营养土时喷雾或摆盘后喷淋盘土,药土搅拌均匀后用农膜覆盖闷24 h。营养土的配置、调酸和消毒工序可一次完成。育秧母质与底土配置,选用市场上的水稻专用育秧母质与底土混合配成营养土,一般育秧母质与底土按1:1.5配比(体积比例)使用。如育秧母质已调酸消毒,配置时底土不必再经调酸消毒。专用育秧基质,选用市场上的水稻专用育秧基质,基质容重范围0.6~0.7 g/cm3,pH值4.5~6.0。
(二)秧床准备。秧床分为旱床和泥床两种。旱床采用营养土育秧,泥床采用营养土育秧和淤泥育秧。选择交通方便、地势较高、平坦、灌排方便的壤土或黏壤土田做秧田,制作秧床时应达到“平整、洁净、细碎、沉实”的要求,地表整体高低落差小于3cm,局部微观不得有较大不平,秧盘底部能够全部密接秧床。秧床的宽度根据育秧盘的长宽而定,以横放两个或坚放四个为宜,秧盘边缘与秧床边缘留出10~15cm间隙,床的长度依秧田长度而定。秧床之间开挖25cm深、底宽20cm、上宽35~40cm的排水沟,将开沟的土均匀平撒在床面上,整平并压实床面。为防止育秧盘底部窜根,在床面铺放一层30g/m2规格的无纺布。如果雨水较多的地方,建议选用旱床模式,适当加高秧床;地势要平,放“跑马水”时水可漫过秧盘,干湿交替。泥床营养土育秧,选择田块平整、地势平坦、灌排和交通方便的田块作秧田。播种前10~15d将秧田放水浸泡。播种前7~10d用旋耕机将秧田翻耕打浆2~3次,打浆后泥浆沉实达到泥水分清,存水不漏泥,充分腐熟泥浆,使泥浆成糊状。播种前5~7d放干秧田内的水并制作苗床,秧床宽度根据育秧盘长度而定一般为140cm,以横放两个为宜,秧盘边缘与秧床边缘留出10cm间隙。秧床之间开出60cm宽的排水沟(作业道),并将作业道中泥浆挖出均匀铺放在秧床上,挖深20~25cm,秧床耙平。制作好秧床沉实2~3d,秧床在播种时沉实而不板结。为防止育秧盘底部窜根,在床面铺放一层30g/m2规格的无纺布。泥床淤泥育秧,选择土质肥沃、田块平整、无碎石子、起浆好、灌排方便、交通便利的田块作秧田。在播种前10~15d,将秧田放水浸泡。在播种前7~10d用旋耕机将秧田翻耕打浆,打浆后保持深水充分腐熟泥浆;播种前3~5d每亩秧田面积施50kg复合肥作底肥进行第二次打浆并耙平,打浆后泥浆应沉实达到泥水分清,寸水不漏泥,使泥浆成糊状。若泥浆不符合要求,应进行多次打浆。保持秧田内的水层以不露泥为宜。若秧田杂草过多可在第一次打浆前,提前5~7d将秧田中的杂草用旋耕机翻入泥中进行翻沤,翻耕杂草时秧田水切忌过大,翻后隔天灌水泡田。
(三)种子准备。选择经过审定的耐盐、优质、高产、抗病、抗倒伏、抗逆性强、生育期适宜的优良稻种,所选种子应符合GB 4404.1的要求。晒种,天气晴朗时,将种子平铺在干燥的地面上晾晒2~3 d,种子层厚度2~5 cm,每隔3~5 h翻动一次。切勿高温时在水泥地面上暴晒。脱芒,除去稻种的稻芒和小枝梗,除芒率≥95%,去梗率≥95%,破损率≤1%。选种,可采用盐和泥配置比重液选种,比重:籼稻1.08~1.10,粳稻1.13~1.16,选种时每次放入种子量不超过比重液一半,充分搅拌后捞出秕谷和漂浮物,然后捞出饱满种子再用清水洗两遍。发芽测试按照GB/T 3543.4的规定。先用清水浸泡12 h,然后用强氯氰片剂(三氯异氰尿酸)兑水500倍浸泡10~12 h消毒,捞出后阴干。此时种子已经露白。催芽,种子露白后也可选择催芽,提高出苗整齐度,缩短出苗时间。催芽至种子破胸,芽长不超过2mm;在温度30~35℃环境中催芽时间24~48 h;然后将芽种铺开置于自然温度下散热降温自然温度时进行播种。催芽过程保证种子湿润,并要定期检查堆内温度,谨防“烧堆”。
(四)播种。要求选用优质、高产、抗病、抗倒伏、抗逆性强、生育期适宜,适合当地种植的优良品种。播前晒种、脱芒、精选种子、消毒、浸种、催芽。根据品种生育期长短、秧龄和计划栽植期以及当地安全齐穗期确定播种日期。要求秧苗插前均匀合格率较高,育苗空穴率小于5%。一般采用水稻育秧生产线播种,每盘播干种30~60g,若用吸足水分的种子则需加量30%,以每穴内有3~5粒种子为宜。播后及时浇水,也可以浇“蒙头水”,但不要大水漫灌,以免将营养土和种子冲出钵穴。
(五)苗期管理。在室外最低温度大于15℃时拆掉小拱棚,在秧苗长到三叶一心左右时揭开无纺布炼苗。播后浇水,至秧苗一叶一心期不浇水;一叶一心期至三叶一心期,秧沟内放水,床面过水不漫秧盘上边缘并间断保持水位(可根据气温实时调整,遇低温可长期保持水位);三叶一心期后,沟内的水排干,秧盘表土干燥发白时浇水,浇水程度为见干见湿,培育旱生根系;在插秧前3~5 天不浇水,秧苗轻旱处理,插秧时秧盘要保持湿润、松软适度。二叶一心期即开始施用“断奶肥”,追肥次数和追肥量根据秧龄和苗情而定。尿素用水稀释,浓度0.5%,采取喷淋形式,每秧盘施用肥料溶液200~250 g,早晚施肥避开中午高温时喷施,喷后立即洗苗。移栽前5 d喷施“送嫁肥”,用量和用法与“断奶肥”一致。
(三)水稻大钵体毯状苗机械化栽插技术
与传统毯状苗不同,大钵体毯状苗在机插时为了保持秧苗钵形完整、减少伤根,要求插秧机按钵取苗插秧,具体要求为:横向送秧每次送秧量等于大钵体毯状苗育秧盘的横向钵距,即横向送秧次数与大钵体毯状苗育秧盘的横向钵数相等;秧箱的秧苗输送装置纵向送秧每次送秧量等于大钵体毯状苗育秧盘的纵向钵距。目前已有多个生产厂家的插秧机可满足水稻大钵体毯状苗机插技术要求。另为避免新技术推广造成现有装备的闲置和浪费问题,降低水稻种植的投入成本,可对现存的其他型号的插秧机改进设计。秧龄25~40 d,株高15~25cm,叶龄3.5~5.5,单株白根数10~15条,根系盘结力40~60N,秧苗整齐无病害。以浅插为原则,插秧深度控制在1.0~2.0cm,插秧机横纵向送秧调节方法:横向送秧手柄调为14次,纵向送秧手柄调到最大或者第二大位置。无横向14次送秧的插秧机需更换传动齿轮。秧盘使用之后应及时清洗干净,置于阴凉处晾干,随后转入屋内保存,避免风吹日晒,待下一播种季节再用,以降低育秧成本。
三、适宜区域
全国稻区。
四、注意事项
秧田要选择地势平坦、灌排方便的田块做秧田,系统规划秧田选址,并确保秧田与大田距离合适;苗床应达到“平整、洁净、细碎、沉实”要求,地表高低落差小于3cm;加强苗期管理,既要成毯苗又要成钵;要进行试插,确保插秧密度;要统防统治,降低病虫草害发生;要消除机收减损的主观和客观因素,确保机械化收获技术到位。
五、技术依托单位
联系地址:贵阳市云岩区延安西路242号
邮政编码:550003
联 系 人:袁旭
电子邮箱:gznjzz2021@163.com
六、主推技术支撑
(一)技术指导专家:袁旭 宋建农
(二)主要完成人:
1.贵州省农业机械技术推广总站:郭林杰、周奇、谢成霞、杨喜翠、韩忠禄、赵昌秀、朱勃、陈泫月、潘东彪、余小兰
2.中国农业大学工学院:刘彩玲、王继承、贾旋
3.铜仁市农业农村局:苏永逸、罗来群
4.遵义市农业农村局:王海燕、卢光松
5.黔南州农业农村局:韦兴宇、郑其丽
6.黔东南州农业农村局:陆建彬、文国营
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