【農機網 科技創新】近年來,農業農村部組織全程機械化推進行動專家指導組,在總結試驗示范成果和地方生產實踐驗證的基礎上,提煉形成了27個全程機械化生產模式,于2019年一并向社會發布。為了加強指導雙季稻區水稻機械化生產,有力推動早稻生產機械化水平提升,現特將《南方雙季稻區早稻全程機械化生產模式》《基于缽毯苗機插的南方雙季稻區晚稻全程機械化生產模式》刊載如下,供各地結合實際推廣應用。
南方雙季稻區早稻全程機械化生產模式
一、模式概述
我國2016年雙季稻種植面積1.76億畝,其中早稻8430萬畝。雙季稻區一年種植兩季水稻,生產季節緊張,氣候條件、水稻品種、種植規模與效益等問題嚴重制約著該區域水稻生產機械化的推進和全程機械化水平的提高。
鑒于此,通過實施該項技術,在合理選擇水稻品種和稻田耕整、施肥的基礎上,采用保溫
育秧機插,或在適宜地區采用機直播,同時進行機械側深施肥;實行田間機械植保和航空植保相結合防治水稻病蟲草害方式;利用聯合
收獲機收割稻谷,并切碎早稻秸稈均勻拋撒或打捆離田,然后采用
烘干機烘干稻谷,實現早稻生產的全程機械化。
在我國南方雙季稻區推廣早稻全程機械化生產模式,不僅可以緩解雙季稻生產季節、用工等茬口矛盾,省工節本,大幅度提高勞動生產率,還可以減少早春低溫危害和化肥、農藥的面源污染,實現早稻生產綠色提質與節本增效的可持續發展。
二、技術路線
早稻種植前使用拋肥機拋撒基肥;耕整地作業選用水耕整田,起漿平整后沉實;采用育秧機插或機直播進行水稻種植,育秧與直播前需進行稻種處理;田間植保采用機械植保方式;利用聯合收獲機作業,并對早稻秸稈切碎均勻拋撒或打捆離田處理。
三、關鍵環節技術要點
(一)品種選擇。根據當地生態條件、種植制度、種植季節、生產模式等選擇通過國家或地方審定并在當地主推的生育期適宜、優質、高產、抗逆、適應性好、發芽率和分蘗力適宜的適于機械化作業的水稻品種,要根據前后作物茬口選擇確保能安全抽穗的水稻品種。
(二)施基肥。根據水稻目標產量及稻田土壤肥力,結合配方施肥要求,合理制定施肥量,培育高產群體。提倡增施有機肥,氮磷鉀肥配合。施肥量根據本地區土壤肥力狀況、目標產量和品種類型確定。一般有機肥料和磷肥用作基肥,在整地前可采用機械撒肥機等施肥機具施入,經耕(旋)耙施入土中。
(三)機械化耕整地。早稻機插前耕整地質量要求做到“平整、潔凈、細碎、沉實”。耕整深度均勻一致,田塊平整,地表高低落差不大于3cm;田面潔凈,無殘茬、雜草等雜物;土層下碎上糊,上爛下實;田面泥漿沉實達到泥水分清,寸水不露泥,沉實而不板結,機械作業時不陷機、不壅泥。由于季節茬口緊,在早稻收獲后要及時整地,可選用與大中型拖拉機配套的旋耕機、反轉旋耕滅茬機、鏵式犁、水田埋茬起漿機、水田耙、平地打漿機等。丘陵山區可采用與小型拖拉機匹配的耕整機作業;在泥腳較深的稻田,可采用履帶拖拉機配套旋耕機進行耕整地作業。
(四)稻種處理。種子經清選脫芒、藥劑浸種處理后,用浸種催芽機集中浸種催芽,調整設定好溫濕度,種子達到破胸露白,芽長不超過1mm為宜。
(五)育秧播種。因地制宜地主推規范化的水田濕潤育秧或者旱地育秧,重點是培育適宜插秧機機插的秧苗,提高秧苗素質。重點把握秧田苗床制作、壯秧劑施用、精量均勻播種和溫濕度控制及苗期水肥管理等關鍵環節。
以秧田與大田1:80~100備足苗床。落谷*d~15d,精做秧板,旱耕水整,晾板沉實。雜交稻每畝大田備種2.5kg~2.7kg、常規稻4.0kg左右。插前18d~23d分批育秧,播種采用育秧播種流水線或軌道式精量播種機械作業,根據插秧機栽插行距選擇相應規格秧盤。播前做好機械調試,確定適宜種子播種量、底土量和覆土量,秧盤底土厚度一般2.2cm~2.5cm,覆土厚度0.3cm~0.6cm,要求覆土均勻、不露籽。播種量根據品種類型、季節和秧盤規格確定,常規稻寬行(30cm行距)秧盤一般播種量100~120g/盤,雜交稻寬行(30cm行距)秧盤播種量70~100g/盤,每畝30盤;窄行(25cm行距)秧盤按寬行(30cm行距)秧盤的面積作相應的減量調整。播種要求準確、均勻、不重不漏。
(六)秧苗管理。做好苗期溫濕度、水肥藥管理,適宜機插秧的秧苗應根系發達、苗高適宜、莖部粗壯、葉挺色綠、均勻整齊,秧根盤結不散。齊苗前保持床土相對含水量在70%~80%;齊苗后,根據d氣適時揭去苗床上的覆蓋物并噴一次透水;齊苗至移栽前以控水控苗為主,中午出現卷葉時需補水,可于傍晚一次補足。秧田集中地塊可灌平溝水,零散育秧可采取早晚灑水補濕。早稻移栽前5d~6d,控濕煉苗,促進秧苗盤根,增加秧塊拉力,便于卷秧與機插。如在秧苗期降雨,則需蓋膜并及時排干溝中積水,以防苗床進水。
(七)機插秧。根據水稻品種、栽插季節、秧盤規格選擇適宜類型的插秧機,提倡采用高速插秧機作業,提高工效和栽插質量。機插要求栽插秧苗均勻,深淺一致,一般漏插率≤5%,傷秧率≤4%,漂秧率≤3%,插秧深度在1cm~3cm,以淺栽為宜,有利于低節位分蘗。
根據水稻品種及栽插季節選擇適宜栽插密度。可選用窄行(25cm)插秧機,常規稻株距12cm~16cm,每穴3株~5株,種植密度1.7~2.2萬穴/畝;雜交稻株距14cm~17cm,每穴2株~3株,種植密度1.6~2.0萬穴/畝。建議采用同步深施肥插秧機作業,以提高肥效。
(八)機械化穴直播。根據水稻品種、栽插季節選擇適宜的穴直播機與種植密度。大田播種量和行株距基本與機插大田的行株距和用種量相同。常規稻每穴播種5粒~8粒,成苗3苗~5苗。雜交水稻每穴播種3粒~4粒,成苗2苗~2.5苗。機械化穴直播要求播種均勻,直而齊,一般漏播率≤5%,傷種率≤1.5%,穴粒數合格率≥85%。
(九)機械植保
1.草害防治。移栽稻插秧前7d結合耕整地,施除草劑封殺雜草,施藥后保水3d~4d。移栽后7d內根據雜草種類施除草劑,施用時水層3cm~5cm,保水3d~4d;有條件的地區在機插后2周采用機械中耕除草,除草時要求保持水層3cm~5cm。
直播稻播種后,排干田表積水,將除草劑噴施于田面,進行第一次封殺雜草,施藥后保持藥膜3d~5d;苗期進行第二次除草;分蘗末期根據草害情況選擇進行第三次除草。
2.病蟲害防治。根據病蟲測報,對癥下藥,控制病蟲害發生。提倡高效、低毒和精準施藥,減少污染。可采用車載式、擔架式及噴桿式植保機械裝備和植保無人機。
(十)機械機收。收割前5d~7d斷水,搶晴天機收,及時晾曬或烘干。收獲時,要求稻谷的水分含量在25%以下。推薦選用帶莖稈切碎裝置的全喂入收割機或半喂入聯合收割機,要求留茬高度在15cm以下,便于翻耕和秸稈還田,提高土壤肥力,避免秸稈焚燒污染環境。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%。
(十一)機械烘干。稻谷收獲后應及時用谷物烘干機烘干或晾曬至標準含水量(秈稻13.5%,粳稻14.5%),谷物烘干機根據生產規模配置。
四、機具配備參考方案
以1000畝作業面積制定機具配套方案:
五、應用提示
(一)品種選擇上應考慮早稻與其它作物茬口的銜接。
(二)大田應在前茬作物收獲后及時耕整。其中冬閑田宜實行冬季犁翻,移栽前7d左右耕整。
(三)早稻育秧易受低溫冷害影響,需采用保溫育秧和設施育秧,如遇低溫冷害,應及時保溫防凍。盡可能采取疊盤暗化和暗室暗化,確保出苗整齊一致。秧苗移栽前3d應進行煉苗,使其抗逆能力增強,有利于栽后扎根返青。適宜移栽的秧苗,應根系發達、苗高適宜、莖部粗壯、葉挺色綠、秧根盤結不散。早稻適宜秧齡為18d~30d,葉齡3.1葉~3.5葉,苗高12cm~18cm。
(四)加強早稻苗期病蟲害防治,尤其是立枯病和惡苗病的防治。
(五)南方雙季稻區的直播早稻在氣溫滿足當地農藝要求時,通常在當地連續5日平均溫度穩定在10℃以上,應及時直播。雜交稻播種量22.5kg/hm2~30kg/hm2,常規稻播種量37.5kg/hm2~45kg/hm2。
(六)旱直播稻在播種后通過田間溝系灌一次水,直至土壤全部濕透為宜,而后將田表積水排凈并保持濕潤。水直播稻淺水播種,播種后即排水并保持田間濕潤。苗期建立1cm~3cm淺水層。分蘗期、孕穗期、灌漿成熟期水層管理同移栽稻。
(七)全田水稻90%以上籽粒轉黃進入完熟期,適期進行機械收獲。
六、適宜區域
本模式適用于包括湖南、江西、廣東、廣西、海南、福建、湖北及浙江南部的雙季稻區的早稻種植。該區域屬熱帶季風氣候與亞熱帶季風氣候之間,氣候溫和濕潤,光照充足,雨量豐沛,雨熱同季,地形多樣復雜,山地、丘陵、平原兼具,農業生產采取多熟制種植模式,以雙季水稻為主,該區域北部存在農時季節緊、茬口銜接難的矛盾,早稻易受倒春寒、晚稻易受寒露風侵害,嚴重影響水稻的生產和效益。
七、典型案例
浙江省龍游縣紅專種糧專業合作社從2009年開始,采用雙季早稻全程機械化生產模式,一舉扭轉多年水稻種植虧損局面,實現當年純收50多萬元。合作社擁有1條播種流水線、4臺發芽器、8臺大型拖拉機、8臺高速水稻插秧機、7臺聯合收割機、5臺大型植保機械、3臺農用飛機、22臺擔架式植保機械、16臺烘干機(批烘干稻谷196t)等農機設備。2016年,產稻谷3073t,產值921.9萬元,純收益158萬元。該模式由于較好效益的示范效應,帶動周邊農戶及全縣大戶、家庭農場或種糧專業合作社采用雙季早稻全程機械化生產模式,種植面積達到2萬余畝,獲得較好社會效益。
基于缽毯苗機插的南方雙季稻區晚稻全程機械化生產模式
一、模式概述
我國雙季稻種植面積約1.76億畝,每年種植兩季水稻,季節性強,茬口銜接時間緊,水稻機械化育插秧問題突出,特別是晚稻育秧溫度高,秧齡不易控制,制約機械化插秧作業,以及常規插秧技術,插秧植傷嚴重,需5d~7d返青期,延長了水稻的生育期,限制了品種選擇,對水稻品質和產量都有一定影響。嚴重制約著該區域水稻生產機械化的推進和全程機械化水平的提高。
本模式基于水稻缽苗栽植的整體系統,從育秧盤,育秧播種生產線,育秧期管理技術,水稻大缽體毯狀苗機插秧技術幾方面綜合系統考慮,開發了水稻大缽體毯狀苗機插秧技術。該技術采用水稻大缽苗毯狀苗機插秧育秧盤,與現有育秧盤比較,創新了育秧盤結構,解決既要突出水稻缽體苗的栽培技術優勢,同時要滿足秧苗成苗后能夠連成一體,滿足插秧機作業要求。由于育苗缽體較大,育秧基質營養充足,可培育高素質壯秧大苗,提高秧苗秧齡。一般對雙季稻,秧齡為25d~30d,比常規育秧增加5d~7d秧齡,可提前育秧,滿足長生育期品種要求。可解決雙季稻兩季銜接緊張等機械化插秧問題。通過對現有水稻插秧機改造,可與水稻大缽苗毯狀苗機插秧育秧盤秧苗配合,實現高速機械化插秧作業。實現大缽體毯狀苗的精準采秧,插秧后,秧苗缽體形狀明顯,插秧植傷小,插后無返青期,利于秧苗生長,與常規插秧作業比較,爭取了5d~7d生長期,同時具有水稻缽體苗栽培的技術優勢,水稻低節位有效分蘗多,穗型整齊,成熟度好,增產效果明顯。
在我國南方雙季稻區推廣水稻大缽體毯狀苗機械化育插秧技術,不僅可以緩解雙季稻生產季節茬口緊張的矛盾,減少早稻早春低溫危害,避免晚稻寒露風影響及生產風險,而且還可以降低除草劑和農藥的施用次數和面源污染。實現水稻生產綠色提質與節本增效的可持續發展。
二、技術路線
技術流程:前茬作物聯合收獲,對秸稈進行切碎均勻拋撒還田;施基肥作業,耕整地作業可選用旱耕水整、水耕水整或犁耕深翻后旋耕碎垡方式,起漿平整后沉實;采用育秧機插進行水稻種植方式;田間植保采用機械植保方式;采用聯合收獲機作業,并對水稻秸稈切碎均勻拋撒還田;雙季稻地區機械化施基肥后,進行耕整地作業,可采用犁翻旋耕或直接旋耕方式,為下茬作物播種移栽做好準備。
全程機械化生產路線見圖示:
三、關鍵環節技術要點
(一)品種選擇。根據當地生態條件、種植制度、種植季節、生產模式等選擇通過國家或地方審定并在當地主推的生育期適宜、優質、高產、抗逆、適應性好、發芽率和分蘗力適宜的適于機械化作業的水稻品種,要根據前后作物茬口選擇確保能安全抽穗的水稻品種,與傳統插秧相比,可選用生育期較長品種。
(二)施基肥。根據水稻目標產量及稻田土壤肥力,結合配方施肥要求,合理制定施肥量,培育高產群體。提倡增施有機肥,氮磷鉀肥配合。施肥量根據本地區土壤肥力狀況、目標產量和品種類型確定。一般有機肥料和磷肥用作基肥,在整地前可采用機械撒肥機等施肥機具施入,經耕(旋)耙施入土中。
(三)機械化耕整地。早稻機插前耕整地質量要求做到“平整、潔凈、細碎、沉實”。耕整深度均勻一致,田塊平整,地表高低落差不大于3cm;田面潔凈,無殘茬、雜草等雜物;土層下碎上糊,上爛下實;田面泥漿沉實達到泥水分清,寸水不露泥,沉實而不板結,機械作業時不陷機、不壅泥。由于季節茬口緊,在早稻收獲后要及時整地,可選用與大中型拖拉機配套的旋耕機、反轉旋耕滅茬機、鏵式犁、水田埋茬起漿機、水田耙、平地打漿機等。丘陵山區可采用與小型拖拉機匹配的耕整機作業;在泥腳較深的稻田,可采用履帶拖拉機配套旋耕機進行耕整地作業。
(四)稻種處理。種子經清選脫芒、藥劑浸種處理后,用浸種催芽機集中浸種催芽,調整設定好溫濕度,種子達到破胸露白,芽長不超過1mm為宜。
(五)苗床整備。選擇灌排方便的壤土或粘壤土稻田做苗床,注意苗床準備與擺盤時間協調一致。苗床的寬度根據育秧盤的長寬而定,以橫放兩個或堅放四個為宜,床的長度依秧田長度而定。床與床之間留出25cm~30cm(蓋膜苗床應加寬到40cm以上)作業道,在床與床面之間挖20cm深,20cm寬的淺溝,整平并壓實床面即可。苗床結構尺寸如圖1所示。
圖1 苗床構造尺寸與秧盤擺放示意圖
對于雙季稻區晚稻育秧,恰逢高溫和雨季,為防止秧苗生長過快和育秧水分無法控制,給后續插秧機作業帶來的困難,特別要求:在育秧苗床上方搭建簡易遮陽防雨降溫覆蓋膜棚。為防止育秧盤底部竄根,在床面鋪放一層無紡布。
(六)育秧盤的選。為適應水稻缽苗機械插秧的要求,突出水稻缽苗的技術特點,重點突破了既要成缽,又要成毯的技術難點,解決了低播量條件下的缽苗連成片的問題。應選用水稻大缽苗機插秧專用育秧盤。與水稻缽苗插秧機配套,在實現缽苗機插的前提下,突出大缽苗育秧的技術優勢。
(七)育秧播。以秧田與大田1:80~100備足苗床。落谷*d~15d,精做秧板,旱耕水整,晾板沉實。
雜交稻每畝大田備種1.5kg~2.5kg、常規稻3.0kg左右。插前25d~30d分批育秧,播種采用育秧播種流水線精確對位穴播播種作業,播前做好機械調試,確定適宜種子播種量、底土量和覆土量。播種要求準確、均勻、不重不漏。
(八)秧苗管理。做好苗期溫濕度、水肥藥管理,適宜機插秧的秧苗應根系發達、苗高適宜、莖部粗壯、葉挺色綠、均勻整齊,秧根盤結不散。齊苗前保持床土相對含水量在70%~80%;齊苗后,根據天氣適時揭去苗床上的覆蓋物并噴一次透水;齊苗至移栽前以控水控苗為主,中午出現卷葉時需補水,可于傍晚一次補足。秧田集中地塊也不可灌平溝水,零散育秧可采取早晚灑水補濕。早稻移栽前5d~6d,控濕煉苗,促進秧苗盤根,增加秧塊拉力,便于卷秧與機插。如在秧苗期降雨,則需蓋膜并及時排干溝中積水,以防苗床進水。
(九)機插秧。根據水稻品種、栽插季節、秧盤規格選擇適宜類型的插秧機,插秧機橫向移箱次數與育秧盤橫向穴孔數一致,宜采用高速插秧機作業,提高工效和栽插質量。機插要求栽插秧苗均勻,深淺一致,一般漏插率≤5%,傷秧率≤4%,漂秧率≤3%,插秧深度在1cm~3cm,以淺栽為宜,有利于低節位分蘗。
根據水稻品種及栽插季節選擇適宜栽插密度。可選用窄行(25cm)插秧機,常規稻株距12cm~16cm,每穴3株~5株,種植密度1.7~2.2萬穴/畝;雜交稻株距14cm~17cm,每穴2株~3株,種植密度1.6~2.0萬穴/畝。建議采用同步深施肥插秧機作業,以提高肥效。
(十)機械植保
1.草害防治。移栽稻插秧前7天結合耕整地,施除草劑封殺雜草,施藥后保水3d~4d。移栽后7天內根據雜草種類施除草劑,施用時水層3cm~5cm,保水3d~4d;有條件的地區在機插后2周采用機械中耕除草,除草時要求保持水層3cm~5cm。
2.病蟲害防治。根據病蟲測報,對癥下藥,控制病蟲害發生。提倡高效、低毒和精準施藥,減少污染。可采用車載式、擔架式及噴桿式植保機械裝備和植保無人機。
(十一)機械機收。收割前5d~7d斷水,搶晴天機收,及時晾曬或烘干。收獲時,要求稻谷的水分含量在25%以下。推薦選用帶莖稈切碎裝置的全喂入收割機或半喂入聯合收割機,要求留茬高度在15cm以下,便于翻耕和秸稈還田,提高土壤肥力,避免秸稈焚燒污染環境。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%。
(十二)機械烘干。稻谷收獲后應及時用谷物烘干機烘干或晾曬至標準含水量(秈稻13.5%,粳稻14.5%),谷物烘干機根據生產規模配置。
四、機具配備參考方案
以1000畝作業面積制定機具配套方案:
五、應用提示
(一)品種選擇上應考慮與早稻作物茬口的銜接,可適當選用生育期較長的品種。
(二)大田應在前茬作物收獲后及時耕整。移栽前3d~7d左右進行耕整地作業,插秧前大田沉漿2d~3d。
六、適宜區域
本模式適用于包括湖南、江西、廣東、廣西、海南、福建、湖北及浙江南部的雙季稻區的晚稻種植。該區域屬熱帶季風氣候與亞熱帶季風氣候之間,氣候溫和濕潤,光照充足,雨量豐沛,雨熱同季,地形多樣復雜,山地、丘陵、平原兼具,農業生產采取多熟制種植模式,以雙季水稻為主,該區域北部存在農時季節緊、茬口銜接難的矛盾,早稻易受倒春寒、晚稻易受寒露風侵害,嚴重影響水稻的生產和效益。
對東北單季稻區,無霜期短,積溫不足等問題,采用本技術,栽插后無返青期,可爭取5d~7d的生長期,為選擇生育期長的品種創造了條件,對提高水稻品質和產量具有重要意義。
七、典型案例
2018年開始樟樹市精農水稻種植專業合作社已連續2年采用水稻大缽體毯狀苗機械化育插秧技術,累計推廣1000多畝,該示范區采用中早35品種,布局連片集中,田間群體生長均衡,植株健壯,無明顯病蟲害,后期落色好,測產結果:每畝單產569kg,比其它傳統栽植模式(平均畝產474kg),增產95 kg,增幅達20%。
目前該技術已在江西省樟樹市、臨川、南昌、奉新、瑞昌,湖南省汨羅市,重慶市墊江縣,遼寧省盤錦市,吉林省松原等地進行了試驗示范取得了良好效果,結果表明采用該技術可實現大缽體毯狀苗精準采秧,插秧后,秧苗缽體形狀明顯,插秧植傷小,插后無返青期,利于秧苗生長,與常規插秧作業比較,爭取了5d~7d生長期,水稻低節位有效分蘗多,穗型整齊,成熟度好,增產效果明顯。
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