麻育秧膜在水稻机插育秧中的应用及展望

刘潜，易永健，周晚来，汪洪鹰，谭志坚，王朝云

(中国农业科学院麻类研究所，长沙410205)



麻育秧膜在水稻机插育秧中的应用及展望

刘潜，易永健，周晚来，汪洪鹰，谭志坚，王朝云*

(中国农业科学院麻类研究所，长沙410205)

水稻生产全程机械化是我国水稻产业的未来发展趋势，对水稻机械化种植技术的研究和推广意义重大。机插种植的质量与育秧技术存在密切的联系，本文详细介绍了现阶段常用的几种育秧技术，并分析了各自的优缺点，对麻育秧膜在水稻机插育秧中的应用进行了重点阐述，展望了麻育秧膜育秧技术未来的发展趋势。

水稻；机械化种植；麻育秧膜

引言

水稻原产亚热带，是我国主要的粮食作物之一, 确保水稻的高产稳产对国家粮食安全起着十分重要的作用[1-2]。水稻产量的形成涉及生态环境和栽培措施等多项因素[3]，随土地流转推进，水稻生产规模化程度提高，工商经营资本增加，生产上以机插秧为主的机械化种植技术发展较快，水稻大棚育秧、集中育秧面积提高[4]。

目前，我国水稻插秧机的数量和机插面积并不占据优势。但是，不可否认的是，机械插秧凭借其省时省力高效等的优势，在未来将占据水稻种植的主导地位[5]。随着水稻种植全程机械化的发展，插秧机的数量和质量都得到了显著的提高，然而，与之相对应的育秧技术相对发展缓慢。目前的水稻机插育秧方法存在如秧盘不易提起，提起易散秧，栽插后返青慢，漏兜率高等问题，育秧技术的落后严重阻碍了机插种植技术的发展和推广。中国农业科学院麻类研究所研制的麻育秧膜育秧技术解决了目前的水稻育秧秧苗问题，显著地提高了秧苗素质，促进秧苗生长发育，促进水稻增产。

1 现行的水稻机插育秧方式及问题

1.1 旱地育秧技术

旱育秧是整个育秧过程中，只保持土壤湿润，不保持水层的育秧方法。该方法将水稻种子播种在肥沃、松软、深厚的、呈海绵状的旱地苗床上，不建立水层，采用适量浇水，培育水稻秧苗。水稻旱地育秧依靠秸秆、厩肥等腐熟有机肥料提高土壤肥力，苗期很少追施肥料；旱地育秧的床面土壤上下通透性好，有利于培育根多、根毛多、白根多的壮秧，是提高秧苗质量的较好形式。旱育秧操作方便、省工省时、不浪费水资源，但由于没有保温、保湿覆盖物，常因水分短缺而出苗不齐，且易生立枯病和受鼠雀危害。

1.2 双膜育秧技术

双膜育秧技术是指在秧板上平铺有孔地膜，再铺放2～2.5 cm厚的床土，播种覆土后加盖覆膜保温保湿促齐苗的育秧方式。经机插前后的测试及与人工移栽的对照相比, 机插后秧苗性能、素质、基本苗数均符合农艺要求，具有简化农艺，节省用工、用种，降低劳动强度等优点[6]。

但是双膜育秧是一种涉及面广，技术环节多的综合性技术，安排操作不当容易出现以下问题：①秧盘不平整，床头厚度不一，出苗不齐，无法机插。②铺放的有孔底膜过宽，包住秧床，造成秧苗透气性差，秧苗素质弱；底膜孔过稀渗水透气性差，过密盘根差、起秧难。③播种后“洇水”过多，薄膜容易贴到秧板上，俗称“贴膏药”，造成闷种烂芽，无法出苗。④出苗后揭膜不及时，一是易造成伤苗或缺水死苗；二是芽鞘拉得过长，秧苗素质过弱，不利于秧苗后期生长。⑤播量过大，难以培育壮苗，机插质量差[7]。

1.3 软盘育秧技术

软盘育秧技术是指在秧板上平铺软盘，再铺放2～2.5 cm厚的床土，播种后覆土加盖覆膜保温保湿促齐苗的育秧方式。该育秧方式简单易行、成本较低、质量好、成功率较高。而且软盘育秧的秧苗根系发达，盘根力强，秧块提起不裂不散，有利于机插时秧块摆上秧机[8]。

软盘育秧有以下几个问题需要注意：①秧苗叶尖发黄或长势缓慢。是因为(1)盖草太稀，强光照后，薄膜烫伤秧苗；(2)盖草过厚，膜内秧苗无光照，不能进行光合作用，生长慢，揭膜后像韭菜黄。②根系生长不良，秧苗盘根不紧。因为(1)揭膜后经常灌水，苗床湿度过大，没有控水炼苗；(2)揭膜后连续阴雨天，不见阳光，根系生长慢；(3)揭膜后过分控水，出现僵苗不发，根系盘根不紧，盘土松散。③“宁可田等秧，不可秧等田”[9]。严格控制秧龄移栽，超龄移栽会降低移栽质量，不利于早生快发[10]。

1.4 大棚育秧技术

水稻机插大棚育秧是针对北方稻区和连作早稻生长季节气温低的特点，通过大棚保温、精良选种、精量播种、培育壮秧、精确施肥、病虫害防治等技术，实现水稻增产。水稻育秧钢管大棚宽6.0～8.0米，高2.2～2.8米，长60米左右。大棚育秧有几个有点：(1)能够充分利用光温资源，有很好的保温效果，可提早育秧。(2)大棚内温度可灵活调控，操作管理方便。(3)集中育秧程度高，有利于提高育秧标准。(4)育秧效果好，秧苗素质高。但是，大棚育秧也有明显的局限性：育秧投资成本高，不适合在农户中推广应用；未能解决机插时难起秧、易散秧等机插关键问题[11]。

1.5 麻育秧膜育秧技术

麻育秧膜是中国农业科学院麻类研究所研制的一种专用于水稻机插育秧的专用机插育秧膜，它具有环保、透气、保温、保湿、可降解、无污染等特点。以麻育秧膜作为基膜的育秧技术有效的解决了机插盘育秧散盘散秧的技术难题。并使秧苗生长发育得到了明显改善。麻育秧膜水稻机插育秧增加了秧苗不定根数量和根基部分枝根数，加快根系生长速度，增加了秧盘范围内秧苗根系盘结密度和质量，白根增多，根系活力增强，地上植株生长旺盛，秧苗素质提高。麻育秧膜育秧的秧苗整齐度显著提升，盘育秧根系盘结结构紧凑，根系脆嫩，取盘轻松，卷秧自如，便于运输，不散盘，易分蔸，插植流畅，显著提高了机械插秧作业质量与作业功效[12]。

麻育秧膜所产生上述积极效应的原因可能在于麻育秧膜可在秧盘底面形成了一层适宜于水稻幼苗根系生长的小环境，养分与水分分布均匀，氧气充足，从而促进根原基分化，增加不定根数和白根数量，加速根系生长速度，缩短返青期，改善了秧盘根系紧实度，提高机插整体质量，最终促进水稻增产。

2 制约水稻机插发展进程的主要因素

根据陆江林等人的报道，制约我国水稻育秧与插秧机械化技术推广进度的因素主要有自然、经济、技术、设备和社会等5个方面，本文就其中的技术、经济和社会因素三个方面进行简单分析[14]。

2.1 育秧技术落后

水稻生产机械化，育秧是关键，机插育秧质量直接影响水稻机械化栽插质量[13]。现有的几种育秧方式具有“污染环境”、“容易焖苗”、“光照不足”、“秧苗弱小”、“育秧成本过高”等一些列问题，秧苗素质弱，盘根不足，易散秧，难起秧，无法满足机插对秧苗质量的要求，制约了水稻机械化的发展进程。传统的育秧工序复杂，技术性强，时间跨度大，农机部门不能掌握好育秧技术，培训工作做不到位，育出的秧苗不标准，影响机插的使用效果。

2.2 经济条件制约

2.2.1 投入高见效慢

受秧苗季节性限制，插秧机一年只能作业1季至2季，特别是在北方，插秧机只能作业1季大概20 d左右，大部分时间都处于闲置状态，造成资源浪费。插秧机价格对于农民来说较高，1台插秧机享受到国家财政补贴后，农民还要支付较高的价格。而且插秧效率与育秧技术关系密切，现阶段常用的育秧技术难以保证秧苗的素质和插秧的效率，育秧质量的不稳定影响插秧效率，延缓成本回收。总之，农民对于插秧机的热情普遍不高[14-15]。

2.2.2 政府推广扶持力度不足

我国目前仍处于高速发展的发展中国家，农民接受新鲜事物的途径还比较单一：例如电视、广播和口耳相传等，鲜有农民能够通过网络等途径快速的了解先进的生产技术和国家农业相关的有利政策，新技术的宣传和推广需要深入“田间地头”，方便农民对新技术的了解。比如说，机械化插秧的发展需要完善的配套育秧技术，育秧技术的发明需要政府相关部门的资金和政策等多方面的大力扶持，包括前期试验、示范推广、教育培训和基础建设等[14]。目前而言，新的生产技术的宣传推广主体为企业单位，政府的扶持力度仍然不足，这对水稻机插的发展和农业现代化的推进都是不利的。

2.3 自然条件受限

我国水稻种植区域分布广泛，多数省份都有种植，主要稻区分布在秦岭淮河一线以南，以双季栽培籼稻为主。东北、华北和西北等地区水稻种植面积小，多以单季粳稻为主要种植品种。种植区域的广泛性决定了各个地区气候的多样性，不利的气候对水稻机插会产生巨大的影响，尤其是连阴天，很难形成壮秧，不利于机插的顺利进行。众所周知，南方地区多山多丘陵多河流，平原较少，小块水田种植水稻的现象比较普遍，插秧机无法开展工作。机械化种植需要育秧插秧等一系列工作，而且育秧技术难掌握，更多的农民选择撒种直播这种简单省时的方式种植水稻，对水稻育插秧机械化技术的推广造成负面影响[15]。

2.4 机插质量较低

根据罗琼等人的研究[16]指出，现阶段我国的水稻机械化种植技术依然存在了如下问题，一是农户种植面积小，难以形成规模化经营，尤其是栽插品种和栽培模式不能统一，从而在某种程度上限制了机械化种植技术的发展；二是由于农村劳动力转移，人口老龄化严重，劳动力不足，加上种田意识单薄，缺乏科学种田的观念，机插秧技术难普及；三是机械种植装备不配套，农机的研发滞后于农艺，育秧与机械插秧技术不统一，导致机插质量差，秧苗素质低。特别是在南方早稻机插实践中，机插育秧受雨水天气的作用，极易出现秧苗不整齐，秧苗整体素质低，散盘散秧率高，个别农户育出的秧苗很难上机插秧，给机械插秧带来致命危害[17]。

3 麻育秧膜在水稻机插育秧中的应用

3.1 促进水稻秧苗根系的生长发育

3.1.1 改善秧苗根系生长发育状况

秧盘铺垫麻育秧膜对水稻根系的生长发育影响显著，在秧盘铺垫了麻育秧膜的处理中，①根尖总数、总根长、根面积、根体积均比对照得到了显著提高；②根系盘结力比对照提高，秧苗生长的更加壮实；③根系活力比对照高；④各个生育时期的干物质量均高于对照；⑤有效穗数比对照多，产量也大于对照组[17]。水稻根系的生长、分布状况与其经济产量关系密切。深入研究水稻的根系生长发育规律，并在此基础上探讨调控其生长及分布的栽培措施是增产的关键。研究表明，软盘垫麻育秧膜早稻育秧根系好，又有纤维加固盘根，机插质量提高，缺蔸率下降，有效穗数增加[19]。

3.1.2 麻育秧膜随季节变化其作用有一定的差异

大量实验证明，不同季节时，在不同的育秧方式下，麻育秧膜对水稻根系盘结力的增幅作用具有一定的差异性。早稻增幅效果最明显，湿润育秧方式增幅作用明显小于旱育秧。

3.2 提高秧苗素质

水稻生产机械化，育秧是关键，秧苗质量的高低决定了机插的成功与否，机插育秧质量直接影响水稻机械化栽插质量。常规的育秧方式无法培育出稳定优质的秧苗，不能满足机插对秧苗质量的要求，比如，在双膜育秧方式中，秧板粗糙不平整，导致沟泥、河泥或细泥等营养土出现厚薄不均匀，或营养土过薄，影响秧苗正常生长，出现生长不平衡性，秧苗长短不一，造成秧苗素质不高，最终导致机插质量下降。在新的育秧方式中，秧盘垫铺麻育秧膜育秧能够促进秧苗根系发育，改善秧苗素质，提高机插质量[18]。

3.3 促进水稻增产

麻育秧膜通过促进秧苗生长发育，提高秧苗素质，加快移栽后返青，增加有效分蘖数量，最终提高稻谷产量。且增产效果早稻最好，中稻次之，晚稻最差[17]。

图1 不同处理下机插水稻的产量

3.4 解决机插育秧的瓶颈问题

自从插秧机的发明问世，秧苗的素质和育秧水平的高低直接影响了机插的质量，间接制约着水稻机插的大面积推广应用，对于全国粮食产业的大力发展，以及我国农业产业的发展进步，都是极为不利的。为了解决在水稻机插中遇到的育秧难题，科研工作者和农民们先后发明了软盘育秧、双膜育秧以及工厂化育秧等育秧技术，也收到了一定的效果。尤其是麻纤维膜育秧基布的发明，开启了新育秧技术的革命。麻育秧膜育秧带来的不仅仅是秧苗素质的提高，更从多方面综合改善了水稻机插中的起秧难、易散秧、返青慢的问题，推动了水稻机插的推广应用，促进了农业发展机械化和现代化的进程。

4 麻育秧膜机插育秧应用的展望

4.1 麻育秧膜水稻机插育秧技术可促进水稻机插技术创新

我国是农业大国，农业技术的创新是农业经济发展的不竭源泉和重要动力。麻育秧膜水稻机插育秧技术作为一种简便、易操作、实用性高、经济效益好的农业技术，是水稻机械化种植技术的一个巨大创新，以较低的成本解决了水稻机插过程中易散秧、难起秧等难题，而且麻育秧膜生态环保无污染，降解还田快，促进水稻增产，增加经济收入，深受水稻种植户和市场的欢迎。

4.2 麻育秧膜水稻机插育秧技术可促进水稻产业升级

育秧技术是水稻机插种植质量好坏的决定因素，水稻机插种植是水稻生产全程机械化的重要部分，产业的发展和升级需要技术的进步和结构的改善。麻育秧膜技术的发明是对传统育秧技术的一个巨大进步，不仅省时省工、培育壮秧，提高栽插效率，大大提高秧苗质量，而且能够获得显著的增产效果，增加农民经济效益。育秧技术的进步和经济效益的提高，有助于水稻产业的结构调整，促进水稻产业升级。

4.3 麻育秧膜水稻机插育秧技术可加快水稻全程机械化进行

现在使用的育秧技术不能满足插秧机对高质量秧苗的要求，这一点严重阻碍了水稻全程机械化的进行。麻育秧膜水稻机插育秧技术凭借其简便易操作、低成本高效益、培育壮秧等特点，填补了育秧技术不能满足插秧机要求的空白，而且麻育秧膜技术有别于其他育秧技术之处在于解决了秧苗易散、难起秧等机插难题，提高了机插效率，节省了劳动力，减少漏插损失。因此，麻育秧膜的发明和应用，对水稻全程机械化的进行将起到巨大的促进作用。

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Application and Prospect of Bast Fiber Film on Raising Rice Seedlings for Machine Transplanting

LIU Qian, YI Yong-jian, ZHOU Wan-lai, WANG Hong-ying, TAN Zhi-jian, WANG Chao-yun*

(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205, China)

Fully mechanized rice production is the trend of the development of rice industry in China,and the research and extension of the mechanization of rice planting technology is of great significance. There is a close link between mechanized planting and seedlings technology. This paper introduces in detail the present stage of several normal seedlings cultivation technology, and analyzes their advantages and disadvantages respectively. It elaborates the application of bast fiber film on rice mechanized planting, and prospects the future development of bast fiber film seedlings technology.

rice；mechanized planting；bast fiber film

1671-3532(2015)06-0317-05

2015-08-14

中国农业科学院科技创新工程麻纤维产品与加工技术科研团队(ASTIP-IBFC07)；国家麻类产业技术体系建设专项(CARS-19)

刘潜(1990-),男，作物栽培学与耕作学专业，硕士研究生。E-mail：lq1990521@163.com。

*通讯作者：王朝云(1959-)，男，研究员，主要从事作物栽培与农产品加工。E-mail：ibfcwcy@139.com。

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