陸定科 鄧金玉 普世皇 羅萍 陸坤華 張江麗 張春龍 金壽林李娟 韋永畢 黃大軍 陳麗娟 文建成*
(1廣南縣八寶米研究所,云南廣南663300;2云南農業(yè)大學稻作研究所,昆明650201;*通訊作者:jcwen1117@163.com)
育苗移栽和直播是目前水稻生產上采用的主要栽培技術。育苗移栽是中國水稻栽培技術史上的重大成果[1],其始于漢代,普及于明清時期[2]。該栽培法通過培育壯秧和方便田間除草管理來提高產量,能很好解決雨養(yǎng)田水源、避免早春寒害、錯開輪作茬口等生產問題。
然而,隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和農村大量勞動力的轉移,農業(yè)生產上用工缺乏的矛盾也日益突出,用工成本大幅上漲,水稻生產成本提高,種植效益下降,而且水稻生產在育苗和移栽環(huán)節(jié)用工集中且多,導致繼續(xù)使用育苗移栽法已很難適應現(xiàn)代快速發(fā)展的農村經濟,所以,探索和發(fā)展輕簡栽培成為水稻生產的重要方向。從大量研究報道來看,水稻輕簡栽培的發(fā)展主要集中在直播栽培上,發(fā)達國家主要采用機械直播,非發(fā)達國家多采用人工撒播[3-6]。與人工移栽相比,直播稻的產量不低,但用工量明顯減少,提高了水稻生產的經濟效益[7-9]。
目前,云南水稻生產以育苗移栽為主,直播主要應用在旱稻上。發(fā)展適合云南的水稻直播栽培方法,對當?shù)厮旧a的持續(xù)健康發(fā)展和糧食安全具有重要意義。然而,云南地處高原,水稻種植集中分布于河谷和壩地,多以梯田形式存在,田塊小且不規(guī)整,限制了機械化直播的大面積使用。為此,筆者結合云南優(yōu)質八寶米的生產,選擇輕巧易攜帶滾播機器開展水稻滾直播栽培試驗,以期為解決云南山地梯田水稻生產機械化的困難提供思路。
選用目前廣南縣示范和推廣的5個水稻品種(系),即八寶谷2號、八寶谷7號、云恢290、紅優(yōu)6號和宜香3724為參試材料。其中,前4個品種是云南優(yōu)質香軟米或軟米型常規(guī)秈稻,用于生產云南八寶貢米;宜香3724是頗受當?shù)胤N植戶歡迎的雜交秈稻。
水稻滾播器:由云南農業(yè)大學引進緬甸生產的樣機,并與廣南縣八寶那糇芒作物種植農民專業(yè)合作社合作進行仿制,機器重約10 kg,每次能播種6行。
試驗采用多年多點種植,選擇交通便利、利于觀察、排灌方便、土壤肥力均勻的田塊,進行同田或鄰田對比試驗,不設重復,設置滾直播和人工移栽兩種栽培方式。2015年在廣南縣的八寶、蓮城、壩美3個鎮(zhèn)實施4 535.6 m2,采用同田對比方法,2種栽培方式各實施2 267 m2。2016年擴大試驗面積,在廣南縣八寶、蓮城、舊莫3個鎮(zhèn)實施14 6740.0 m2,其中人工移栽0.97 hm2,滾直播13.7 hm2,采用同田和鄰田對比方法。每年各點由承擔試驗農戶實施統(tǒng)一的肥水管理。
1.3.1 播種時間和用種量
4月底至5月初播種,具體時間根據(jù)廣南縣各鎮(zhèn)農作物種植茬口確定,各點在人工移栽播種約7 d后進行滾直播。育秧移栽用種量 2.0~2.5 kg/667 m2,滾直播用種量 2.5~3.0 kg/667 m2,播種前對種子進行催芽,露白即可。
1.3.2 種植密度
滾直播栽培大田進行“三犁三耙”,做到泥化、田平,擱田1~2 d,待泥漿懸落后,選擇晴天把催好芽的種子放入滾播器進行直播,穴播3~5粒種子,滾播株行距20 cm×25 cm。
人工移栽采用淺水栽插,株行距16 cm×22 cm,叢插2~3株苗。
1.3.3 雜草控制
在直播后2~3 d,稻芽“立針”期進行第1次控草,每667 m2用掃茀特(丙草胺乳油)100 mL對水,在田間濕潤無大水的情況下進行噴霧封閉雜草。在播種15 d后,水稻3葉1心期進行第2次控草,每667 m2施二氯雙草醚(25%二氯+3%雙草醚)60~80 mL對水40~50 kg,莖葉均勻噴霧。施除草劑前排出田水,保持田面濕潤,均勻噴霧,施藥1~2 d后灌水,保持3~5 cm水層7 d,不排水、竄水,以免降低藥效。
1.3.4 施肥
基肥在大田整理時施用,每667 m2施“農家樂1號”水稻專用復合肥 40 kg(N19、P7、K6)、有機肥 80 kg(N、P、K≥5%、有機質 45%)、硫酸鋅 1 kg(純度 98%)。3葉1心時每667 m2用尿素4 kg、氯化鉀4 kg。分蘗盛期,在曬田復水后,每667 m2用尿素4 kg、氯化鉀2.5 kg。在破口期、齊穗期每 667 m2用磷酸二氫鉀 0.3~0.4 kg,以提高結實率和千粒重。
1.3.5 田水管理
按實施方案要求,堅持“芽期濕潤,苗期薄水,分蘗前期間歇灌溉,分蘗中后期曬田或夠苗曬田,孕穗抽穗期灌寸水,壯籽期干干濕濕灌溉”。具體是在播種至3葉期水不上畦面,保持畦溝里有水,畦面出現(xiàn)絲裂,在傍晚或清晨灌“跑馬水”;3葉期至分蘗末期間歇灌溉,分蘗中后期及時擱田。
1.3.6 病蟲害防治
分蘗期用10%的吡蟲啉加25%多菌靈噴施1次防治稻飛虱、紋枯病、葉瘟等。封行期用40%異稻瘟凈加40%毒死蜱防治稻飛虱、稻縱卷葉螟、稻螟蟲、紋枯病、葉瘟等。孕穗至齊穗期用75%三環(huán)唑加10%吡蟲啉防治稻飛虱、穗頸瘟等。由于滾播方式出苗多,封行早,田間較蔭蔽,病蟲害發(fā)生率較高,苗期要對紋枯病、葉瘟、稻縱卷葉螟和褐飛虱進行防治,同時重視預防稻曲病和穗頸瘟。
從播種至成熟,記錄和調查13個主要農藝性狀,包括全生育期、種植密度、最高莖蘗數(shù)、田間株高、穗長、田間稻瘟病自然發(fā)病率、倒伏性、成穗率、有效穗數(shù)、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率和產量。其中,產量為實割測產,每個測產田塊收割面積約300 m2。
各試點記錄2種栽培方法從播種至收獲各生長階段實際用的人工數(shù)和支付的用工費,并按實際播種面積折算為單位面積投入。
用 PAST(version 2.03)進行 t檢驗,Excel做折線圖。
從表1可見,2015年滾直播栽培水稻全生育期平均為 152.3 d,較人工移栽的 159.0 d 縮短約 7 d,差異達顯著水平;株高、有效穗數(shù)、抗病性、抗倒伏性、成穗率、穗長、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率、產量等12個性狀2種栽培方式間沒有顯著差異。
從表2可見,2016年滾直播栽培水稻全生育期平均為 155.3 d,較人工移栽的 162.5 d 縮短約 7 d,差異達顯著水平;成穗率滾直播為73.8%,高于人工移栽的70.9%,差異達極顯著水平;株高、最高莖蘗數(shù)、穗長、有效穗數(shù)、稻瘟病發(fā)病率、抗倒伏性、成穗率、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率、產量等10個性狀2種栽培方式間無顯著差異。
從表3可見,在2015年的試驗中,與人工移栽相比,滾直播在育苗和移栽環(huán)節(jié)每667 m2分別節(jié)約人工0.80個和3.88個,而苗期管理平均每667 m2增加了除草用工0.53個。整個生產季節(jié),滾直播每667 m2平均使用人工 9.27 個,比人工栽培(13.42 個)減少用工 4.15個。從人工成本看,整個生產季節(jié)滾直播為1 065.0元/667 m2,比人工移栽(1 386.0 元/667 m2)減少 321.0 元/667 m2。2016年的結果類似,整個生產季節(jié)滾直播人工成本為 798.1 元/667 m2,比人工移栽(1 078.4 元/667 m2)減少 280.3 元/667 m2。
表1 2015年廣南縣水稻滾直播和人工移栽的性狀表現(xiàn)
表2 2016年廣南縣水稻滾直播和人工移栽的性狀表現(xiàn)
表3 廣南縣2015-2016年水稻滾直播和人工移栽的投入對比
在2015年和2016年連續(xù)2年在云南廣南縣開展了水稻育苗移栽和滾直播的比較試驗,結果表明,與人工移栽相比,滾直播生育期縮短7 d左右,但株高、有效穗數(shù)、倒伏性、抗稻瘟病和產量等農藝性狀無顯著差異。這一結論與諸多水稻直播栽培報道一致[7]。但有報道認為,采用人工撒播水稻根系淺、基本苗多,無固定的株行距,影響通風透光,一旦肥水管理不當或病蟲害防治不及時,會發(fā)生嚴重倒伏,穩(wěn)產性差[8,10]。
本試驗結果表明,與人工育苗移栽相比,滾直播雖然在除草和大田整理環(huán)節(jié)要增加用工量,但無栽秧和育秧環(huán)節(jié),用工量明顯減少,能有效緩解農村栽秧季節(jié)集中用工的矛盾,整個生產季節(jié)滾直播減少人工成本300元/667 m2左右。大量研究表明,水稻直播栽培較其他栽培方法能節(jié)約用工量和增加生產效益,但因采用直播方式不同和試驗環(huán)境條件差異,所增加的效益不同。如在湘西州進行的雜交水稻直播栽培可增加純收入250~300元/667 m2[11],2013年江蘇省直播粳稻較機插增加收入169.5元/667 m2[10],泰國和菲律賓采用直播栽培可分別增加收益27%和17%[4]。此外,由于滾播器輕巧、容易攜帶,適合云南山地梯田的水稻直播,尤其適用當?shù)貎?yōu)質八寶米水稻種植大戶。采用滾直播栽培技術能逐步緩解當前農村勞動力不足、季節(jié)性用工緊張的實際矛盾,還減輕了勞動強度,降低了生產成本,達到節(jié)本增效的目的。這為探索優(yōu)質稻生產向專業(yè)化、規(guī)模化種植發(fā)展提供了一條有效途徑。
當然,采用滾直播也有不足之處。直播后為了有利出苗整齊,需要干濕交替,導致苗草同步生長,增加了除草用工量和田間管理成本,而且在播后7~50 d內可能出現(xiàn)3次出草高峰[12]。為了防控雜草必須增施除草劑。高效的化學除草是直播稻快速發(fā)展的原因之一,但化學防除又導致藥害、傷苗、環(huán)境污染等副作用,不利于無公害農業(yè)的發(fā)展[5]。為此,從水稻品種選育和直播栽培技術來考慮,實現(xiàn)直播且能抑制雜草滋生的方式,將成為下一步研究的重點方向。