王強(qiáng)盛管永祥章泳楊洪建何松銀榮曼吳瓊
(1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,南京210095;2江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,南京210036;3南京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,南京210036;4靖江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇 靖江214500;5宿遷市宿城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇宿遷223800;第一作者:qswang@njau.edu.cn)
實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志是農(nóng)業(yè)機(jī)械化,水稻作為我國(guó)最重要的糧食作物,實(shí)施水稻全程機(jī)械化是全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵步驟,也是確保將飯碗牢牢端在自己手中的重要舉措。在全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展下,水稻種植方式逐漸趨向于集約化、輕簡(jiǎn)化,同時(shí)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和農(nóng)村大量勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致水稻生產(chǎn)所需的勞動(dòng)力大幅度下降,也促進(jìn)了水稻機(jī)械化的快速推廣[1]。水稻種植機(jī)械化能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約勞動(dòng)力資源、提高作業(yè)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率,提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)、集約化經(jīng)營(yíng),增加了種植效益,改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和節(jié)本增效。目前,雖然我國(guó)稻田耕作和收獲機(jī)械化作業(yè)已經(jīng)很完備,但其中水稻栽插機(jī)械化仍是最薄弱的環(huán)節(jié),已成為當(dāng)前水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸,阻礙了水稻種植機(jī)械化的推廣應(yīng)用,其中水稻適宜秧齡和秧齡彈性是其核心[2]。秧齡的長(zhǎng)短是水稻機(jī)械化栽插的限制因子,如何調(diào)控成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。
秧齡的長(zhǎng)短不僅影響水稻秧苗素質(zhì)和栽插質(zhì)量,也影響著水稻產(chǎn)量的高低。適宜移栽秧齡能使機(jī)插水稻始蘗期較早,群體質(zhì)量較高,物質(zhì)積累及其轉(zhuǎn)運(yùn)利用效率高,從而達(dá)到壯稈大穗,有較好的群體庫(kù)容量,實(shí)現(xiàn)機(jī)插水稻高產(chǎn)高效。日本曾把機(jī)插秧葉齡0.5~1.2葉稱為乳苗、2.1 葉左右為小苗、3.1~3.5 葉為中苗、3.6~4.0葉為大苗[3]。由于機(jī)插過(guò)程對(duì)秧苗形態(tài)和質(zhì)量有嚴(yán)格要求,秧齡已成為機(jī)插水稻推廣中面臨的難點(diǎn)和重點(diǎn),尤其在稻麥兩熟地區(qū)溫光資源偏緊的狀態(tài)下,顯得尤為明顯。機(jī)插秧通常采用毯狀小苗栽插,秧齡彈性小,適栽期有限,加之前茬作物秸稈全量還田,若秧齡太小,往往帶來(lái)栽插質(zhì)量低,秧苗盤根力小,分布均勻度差,加之植傷較大,導(dǎo)致本田期平衡性差、群體生長(zhǎng)量低,造成產(chǎn)量降低;若秧齡過(guò)大,不利于機(jī)械栽插,植傷更大,秧苗返青活棵慢,低位有效分蘗數(shù)量偏少,最終產(chǎn)量減少。至于秧齡的劃分,傳統(tǒng)的手栽秧通常稱3.0 葉以下為小苗、3.1~5.0 葉為中苗、5.1~7.0 葉為大苗。而機(jī)插水稻,由于播種量較大、苗床群體過(guò)密、氣溫較高苗情變化過(guò)快,小苗、中苗和大苗的葉齡可作適當(dāng)調(diào)整,3.0~3.5 葉為小苗,3.5~4.5 為中苗,4.5 葉以上為大苗,也就是秧齡18~20 d為小苗機(jī)插,21~27 d為中苗機(jī)插,28~40 d為大苗機(jī)插,而在水稻生產(chǎn)上往往是長(zhǎng)秧齡、超秧齡的大苗機(jī)插,秧齡通常超過(guò)28 d。
健壯秧苗是機(jī)插水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵,同時(shí)有利于改善水稻機(jī)插作業(yè)質(zhì)量。沈建輝等[4]研究認(rèn)為,對(duì)機(jī)插稻秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為秧齡>施肥量>落谷密度。吳一梅等[5]認(rèn)為,隨著機(jī)插秧苗秧齡的延長(zhǎng),水稻株高增加、黃葉數(shù)增加、發(fā)根力減弱,并影響了機(jī)插作業(yè)的質(zhì)量。陳惠哲等[6]研究發(fā)現(xiàn),播期相同而移栽期不同的秧苗,隨著秧齡的增加,株高、干質(zhì)量和植株充實(shí)度呈增加趨勢(shì),但根冠比下降,且在秧齡22 d后,株高超出機(jī)插水稻適宜株高,不適宜機(jī)插作業(yè)。王斌等[7]研究表明,隨著秧齡的增加,秧苗干質(zhì)量、株高、莖基寬和總根數(shù)增加,單株綠葉數(shù)和葉片丙二醛含量也呈相同趨勢(shì),但是秧苗根系活力和發(fā)根力呈相反趨勢(shì),并認(rèn)為20 d秧齡為秧苗適合機(jī)插秧齡。張祖建等[8]研究認(rèn)為,在水稻超秧齡階段,葉色迅速下降,地下部生長(zhǎng)停滯,根長(zhǎng)、根數(shù)停止增加,根系活力迅速下降,根冠比明顯降低,秧苗糖代謝反應(yīng)敏感,氮代謝相對(duì)穩(wěn)定,并且床土肥力顯著影響超秧齡秧苗生長(zhǎng)。以上研究表明,按照傳統(tǒng)的機(jī)插水稻育秧方式,秧齡20 d后的機(jī)插水稻秧苗素質(zhì)呈下降趨勢(shì)。
水稻機(jī)插是適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的輕簡(jiǎn)化、集約化主推技術(shù),由于農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移和勞動(dòng)力數(shù)量減少,在國(guó)家各項(xiàng)優(yōu)惠政策的支持下,農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體快速發(fā)展,各項(xiàng)配套技術(shù)逐步完善,該項(xiàng)技術(shù)已被廣大農(nóng)戶積極采納和廣泛應(yīng)用,深受農(nóng)戶的肯定。但在水稻生產(chǎn)中,大苗機(jī)插通常占據(jù)較大比重,主要原因是:首先,每年的水稻栽插期往往也是降雨量較為集中的時(shí)期,由于連續(xù)的陰雨導(dǎo)致地塊不能及時(shí)耕整或者適耕性較差,帶來(lái)秧苗不能及時(shí)栽插;其次,秧苗栽插的時(shí)間相對(duì)較短,插秧機(jī)械數(shù)量、農(nóng)機(jī)手?jǐn)?shù)量和熟練程度、搬運(yùn)工具等農(nóng)機(jī)具、人手和物資不能完全滿足水稻栽插的需要,加之水稻種植面積大、栽插任務(wù)繁重也影響秧苗及時(shí)插到稻田;再次,在稻麥兩熟種植地區(qū),由于溫光資源的限制,往往帶來(lái)前茬生育期的延長(zhǎng),也使得機(jī)插水稻不能及時(shí)栽插。有些農(nóng)戶習(xí)慣于農(nóng)閑季節(jié)提早育秧,田塊也許能提前讓出,但考慮到水稻灌漿期的溫光條件會(huì)出現(xiàn)高溫天氣,適度推遲后就變成大苗栽插。
隨著配套技術(shù)的日益完善,水稻大苗機(jī)插得到快速發(fā)展和迅速推廣。一方面,水稻大苗機(jī)插,秧齡的彈性增大,為合理安排大田栽插留有余地、做到游刃有余,也為進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)插水稻生產(chǎn)提供寬大的時(shí)間尺度,為田塊的耕整、前茬秸稈還田利用以及遇到特殊天氣狀況的有效應(yīng)對(duì)有了充足的時(shí)間。另一方面,水稻大苗機(jī)插,可以適度提早育秧時(shí)間,相對(duì)延長(zhǎng)水稻的生育期,為水稻的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供時(shí)間的保證。如果能夠?qū)嵭?5~40 d秧齡栽插,較通常的20 d秧齡栽插,相當(dāng)于提早了15~20 d進(jìn)行水稻育秧,從而延長(zhǎng)了水稻生育期,保證了水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。另外,水稻大苗機(jī)插,一般大苗的發(fā)根力往往高于小苗,機(jī)插后新根快發(fā),即使在前茬秸稈全量還田條件下秧苗返青也會(huì)相對(duì)縮短,抗逆性增強(qiáng),從而有利于水稻群體的穩(wěn)健發(fā)展。特別是近年來(lái)大力發(fā)展的稻田綜合種養(yǎng),由于茬口銜接較為緊張,水稻大苗機(jī)插具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然,目前水稻生產(chǎn)中大苗機(jī)插也存在一些需要解決的問(wèn)題。首先是秧苗素質(zhì)下降,栽插性能降低。通常水稻毯狀秧苗每張秧盤播種量在135~140 g芽谷,而農(nóng)戶的播種量一般可達(dá)160~200 g,高播種量帶來(lái)高的秧苗群體,加之秧齡延長(zhǎng),導(dǎo)致秧苗在秧床上競(jìng)爭(zhēng)加劇,中下部秧苗發(fā)黃瘦弱,秧苗素質(zhì)急劇下降。毯狀秧苗要求采用旱育旱管的方法,實(shí)際生產(chǎn)中農(nóng)戶為了提高秧苗成活率和成秧率,往往采用濕潤(rùn)育秧乃至水育苗,如再延長(zhǎng)秧齡秧苗群體素質(zhì)更差,并且秧苗抗逆性差,大田緩苗期長(zhǎng)。其次,低位分蘗減少,水稻產(chǎn)量下降。由于大苗栽插,不僅秧苗素質(zhì)差,而且秧苗群體擁擠,導(dǎo)致早期低位分蘗不能發(fā)生,加之栽插過(guò)程的植傷,麥秸全量還田,導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降。另外,由于大苗栽插時(shí)秧苗的根系較長(zhǎng),盤根力偏大,導(dǎo)致栽插過(guò)程植傷較大,影響栽后的快速生長(zhǎng)。大苗栽插后,農(nóng)戶每667 m2稻田栽插的秧盤數(shù)仍舊用傳統(tǒng)的基本苗數(shù),并未適度增加秧盤數(shù),也導(dǎo)致最終成熟期有效穗數(shù)不足。
為培育相對(duì)健壯的機(jī)插水稻秧苗,首先要降低播種量,播種量降到每張秧盤110 g芽谷;在出苗期保持適度水分外實(shí)行旱育旱管,培育老健水稻秧苗;在秧齡20 d時(shí)噴施適度濃度的多效唑,控高促蘗,株高控制在20 cm左右;在秧苗移栽前1 d或當(dāng)天,每667 m2秧床施用3~5 kg尿素和適量促根劑,促進(jìn)栽后快速活棵和分蘗生長(zhǎng);為達(dá)到實(shí)際產(chǎn)量與正常適齡栽插持平,每667 m2大田需要適度增加栽插苗數(shù),按照每667 m2基本苗數(shù)量和每張秧盤的苗數(shù),秧齡20 d和25 d的栽足8 萬(wàn)基本苗,秧齡 30 d 的增加 0.5~0.6 萬(wàn)基本苗,秧齡35 d 的增加 0.9~1.0 萬(wàn)基本苗,秧齡 40 d 的增加 1.4~1.5萬(wàn)基本苗,最好不要超過(guò)40 d秧齡。
總之,隨著機(jī)插水稻推廣速度的加快和規(guī)?;N植程度的提高,水稻大苗機(jī)插在已有較大應(yīng)用面積的基礎(chǔ)上將具有廣闊的應(yīng)用前景[9-10],不僅能夠保持水稻產(chǎn)量的相對(duì)穩(wěn)定,甚至還能增加產(chǎn)量,同時(shí)又能夠使栽插過(guò)程和大田管理更加方便,有利于水稻全程機(jī)械化的快速發(fā)展。