黑龙江省水稻直播应用前景分析

姜　龙　曲金玲　孙国宏　白艳凤　孟祥海

（黑龙江省农业科学院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龙江省水稻直播应用前景分析

姜龙曲金玲孙国宏白艳凤孟祥海

（黑龙江省农业科学院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龙江省是我国第三水稻生产大省，也是最大的粳稻产地，因为纬度较高，冬季寒冷、冻土时间长，为了抢积温，创高产，多年来主要采用棚室育苗移栽的水稻生产方式，但目前面临着劳动力短缺、育苗取土难、育苗难、春季用水紧张、增产不增收等问题，轻简化的直播方式正逐渐被选用，为了稳定粮食生产，节本增效，增加水稻生产者收入，需要加强直播稻栽培的配套技术研究，解决水稻轻简化栽培与高产的矛盾。

北方寒地；水稻直播；节本增效

黑龙江省位于43.25°～53.33°N，冬季严寒漫长，夏季较短且温度较低，无霜期90～145d，1年只能生产一季水稻，全部为粳稻。水稻种植面积317万hm2，占全国水稻种植面积的12.06%，是继湖南和江西之后的第三大稻米种植区，产量占全国稻米产量的13.1%，也是最大的粳稻产区［1］。生产的稻米以优质美味著称，是我国重要的商品粮基地。为了抢积温、创高产，黑龙江省水稻主要采用棚室育苗移栽的生产方式，但近年来，受多种因素的共同影响，节本增效、轻简化的水稻直播生产方式越来越受到水稻生产者的追捧，直播面积呈连年增加的趋势。但我国人口众多，人均耕地少，在这样的国情下，冒着粮食产量锐减的风险，过度追求轻简化是不可取的。为了稳定粮食生产，增加水稻生产者的收入，需要加强水稻直播技术的研究，解决水稻轻简化栽培与高产的矛盾。

1　水稻直播生产被选择原因分析

1.1劳动力减少，劳动强度诉求随着我国经济的发展和城镇化进程的加快，为了增加收入，农村青壮年纷纷外出务工，家中土地或者由家中留守老人种植，或者通过土地流转的方式租赁给种植大户；育苗移栽中育种、拔秧和插秧生产环节对劳动力需求量大，特别是拔秧和插秧2个生产环节，劳动力需求集中，劳动强度大，而农村留守劳动力普遍年龄偏高、体能较差，难以从事超强度的劳动，春季凸显劳动力短缺。土地承包大户也面临着雇工难、雇工价格高等问题。水稻种植户普遍向往轻简化的水稻栽培方式，水稻直播凭借其省工、省力、节本的优势正逐渐被水稻种植户关注。

1.2育苗难水稻棚式育苗虽然推广多年，但育苗技术环节本就复杂［2］，又受全球温室效应的影响，黑龙江省春季常出现异常高温或倒春寒现象。农村留守劳动力育苗技能较差，管理上不得要领，经常出现棚室所育秧苗青枯病、立枯病大面积发生等问题，危害严重的秧苗不能移栽插秧，农民被迫采取了直播栽培方式。

1.3育苗取土难棚式育苗必须有大量肥沃疏松的客土作基质，农民到处挖掘旱田耕层表土或山地腐殖土，有的甚至挖掘林地土壤，从而使旱田地表层优质土壤越挖越少，严重破坏了旱田的耕作层；而大量地挖取山地、林地腐殖土，亦使山地、林地植被遭到严重破坏。育苗取土难已成为全省面临的难题。

1.4节水灌溉黑龙江省境内分布着黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江等四大水系和众多的河流湖泊，但水资源储量并不丰富，且时空分布不均衡。从时间上看，4-5月降水稀少，年内降水量大多集中在6-9月，期间降水量约占全年的60%～80%［3］。水稻插秧栽培需集中泡田，然而春旱问题突出，水稻生产常常出现“春季无水泡田”的窘境；而水稻直播不需要育秧用水，播种前泡田也仅需要寸水，播后至0叶前也只需湿润灌溉，平均可节水250～300m3/667m2。

黑龙江省多年平均地表水资源量686亿m3，其中占全省约20%的丘陵山地耕地面积的地表水资源量占总量的74.5%，而约占全省耕地面积80%的平原区地表水资源量仅占总量的25.5%；全省地下水可采量也只有105亿m3，不足全国平均水平。黑龙江省农业用水量占省总用水量的61.5%，水田灌溉占农业用水量的96.3%［3］，但移栽稻灌溉水利用效率较低，井灌水利用率60%，渠道灌溉水的利用率只有40%［4］。随着黑龙江省水稻面积的增大，生产上迫切需要节水的稻作栽培措施，水稻直播春季不用深水泡田，且全生育期不需深水灌溉，是节水灌溉的生产方式，机器抽水灌溉需要用电或柴油，节水灌溉同时也是节能的生产方式。

1.5节本增效黑龙江垦区由于基础设施较好，暂不需要直播栽培，但连年来，农业生产资料价格持续上涨，普通水稻种植户育苗生产成本逐步增加。我国粮食连年增产，但存在库存大幅增加、价格下降等问题。据报道，截至2015年，我国稻谷库存量高达8400万t，而整个2015年国储稻谷拍卖成交量仅在500万t［5］，在市场供大于求的情况下，粮价下滑的可能性很大，这些都将直接导致水稻种植户丰产不丰收，迫切需要节本增效的水稻生产方式。

水稻直播比育秧移栽少了建设育秧棚、整地做床、播种、秧田管理、拔秧、插秧等环节的人力、物力、财力的投入。海林市农民杨洪林有水稻田30hm2，2014年之前插秧栽培，2015年直播栽培，效益比较发现，直播生产方式比插秧移栽增收12.06万元（表1）。

表1　插秧移栽与直播效益比较

1.6提高本田有效播种面积育秧移栽生产方式下，秧本田比例为1∶80，由于直播不需要育秧，不必设置育秧秧田，实质上是扩大了种植面积；另外由于直播使用机械作业，在整平本田的前提下，可以构建大的畦田，减少池埂面积，实质上也增加了有效的种植面积。

2　水稻直播面临的问题及解决途径

直播是黑龙江省曾经使用的稻作栽培技术，20世纪80年代以前水稻直播占到70%［6］，但由于黑龙江省地处寒冷地区，加上粗放经营，尤其水肥管理技术和除草技术落后，土地条件差，出现苗弱、病害多、草荒重、贪青、倒伏且易受低温冷害等问题，导致水稻直播单产不高不稳，以后逐步被插秧替代。另外，由于全球气候变暖，全省≥10℃积温带出现了明显的北移和东扩，加之水稻品种抗寒性的增强，黑龙江省直播稻的播种期提前了15～20d。

随着科学技术的发展和精耕细作水平的提高，影响黑龙江省水稻直播的因素已逐步被克服，当前要研究的水稻直播，是集整地、农机、品种、农艺、农资及水利等要素高度协调统一的高端栽培技术。也就是要采用适宜的水稻品种、精确定量播种，在最适宜的作业时间采用适宜的播种方式，用正确的物化技术、科学水肥管理。本着各项技术措施安全、易操作、节约资源，保证黑龙江省粳稻高产、稳产、优质的水稻直播集成技术［7］。

2.1水稻直播品种的选育与选择作物生产中，品种问题是首要问题，选育水稻直播品种需要专门的育种技术和配套的审定制度，目前还没有育成的直播稻品种。有学者提出直播稻应具备的生理生态特性是：长胚轴、低温低氧下高发芽性、根系活力强、扎根深、中秆类型、基部节间短、壮秆、少分蘖、直立穗型、穗型以一次枝梗较多的小穗为宜、耐除草剂、抗倒伏能力强、灌浆成熟速度快等优点［8-9］。直播品种的选育需要一个过程，经过几代育种家努力。

黑龙江省属于寒地，每年10月中下旬土壤开始上冻，次年5月中旬土壤才能完全化冻，所以5月中旬才能播种，而棚式育苗4月中旬即可播种，棚式育苗人为增加了水稻苗期积温。虽然移栽初期1周左右长势缓慢，但总体仍相对延长了水稻生长时间，直播稻不伤根、根系健壮、发达，无需缓苗，但由于播种时间晚，水稻有效生育期相对缩短，安全成熟压力加大。所以，随着播种期的推迟，直播稻各生育时期和最终成熟期均不同比例向后推迟［7］，黑龙江省直播稻可以选比育苗移栽稻少1片叶品种；为了加快灌浆速度，适合选择主茎成穗、一次枝梗多、穗小的品种类型，靠加大播量发挥有效穗数和穗粒数的产量达到群体增产。

2.2水稻直播的栽培集成技术据统计，在水稻增产过程中，品种更新的作用占35%～40%，栽培技术的改进占60%～65%［10］，直播中全苗难、成熟压力大、易倒伏、杂草难除等问题，直接影响水稻产量水平的发挥，要发挥直播的产量潜力，必须有完整的集成技术，才能实现高产与高效的统一。

2.2.1精细整地土壤的理化性质对直播稻栽培影响巨大，要选择排灌通畅、不漏肥漏水的地块。直播稻没有人为插秧辅助扎根的过程，而是将种子直接播于田面，根浅易倒伏，所以直播稻田整地首先要保证耕层达到20cm左右，有利于直播稻扎深根［11］。因为直播稻为浅水灌溉，为了提高出苗率及水肥管理的需要，直播稻田还需要整平整匀田面，“高低不过寸”、“寸水不露田”，田面软硬适中。

2.2.2群体构建选择适宜的品种，选择优势的播种方式、适时播种是解决直播稻群体构建的问题的关键。另外，直播全生育期控水防止倒伏的同时，也抑制了分蘖的形成，实际上寡蘖或中等分蘖，靠主茎成穗品种更易构健理想群体。再者，已有的直播试验中，适时播种是一次全苗的技术关键，播种前要进行种子处理，播种量和播种时间同样重要，用种过多会致植株密度过大，通风透光差，影响植株生长，易倒伏；用种过少，植株密度不够，田间空隙过大，不仅浪费田块，而且会增加草害，降低产量。播种方式事关群体布局，影响对光照和肥水的利用效率，最终影响产量，试验中，发现撒播产量极显著高于条穴播产量。

2.2.3田间管理直播稻的田间管理不同于移栽稻，其主要原因是直播稻播种晚，需要水肥调控促进成熟；直播稻直接把种子播于大田，根系浅，同样需要水肥调控防止倒伏；直播稻草、苗齐长，当前水田除草剂品种已经十分丰富，为直播除草提供了强有力支撑，需要根据草苗情况，选用正确的除草剂，掌握好除草剂的使用浓度和时机。

2.3水稻直播的机械开发与应用黑龙江省垦区水稻智能温室大棚、大型整地机械、插秧机等水稻生产配套设施较好，并不迫切需要改用直播的栽培方式。而没有能力建设智能大棚、购买大型机械的水稻种植户比例仍很大，相对而言，他们更需要直播的生产方式。但目前，水稻生产的机械是适用于移栽稻栽培方式的，专门用于水稻直播的机械较少，由于农作物受节气影响，水稻生产各环节时限性较强，对于广大有少量土地的水稻种植户来说，迫切需要小型的、经济实用、回报率高的直播机械，包括整地、播种、化除及收获，实现直播全程机械化作业。

2.4水稻直播种衣剂及化学除草剂的研究目前，生产上还没有直播稻专用种衣剂。直播稻在水下发芽、出苗，对种衣剂的功能要求与移栽稻不同，对种衣剂的要求更高，需要解决水下药剂活性成分易淋溶损失及低温、缺氧下种子发芽率低的问题，包衣种子颗粒的强度和均匀度需继续增强，也需对成膜剂及成膜技术进一步完善。

移栽稻与直播稻的一个重要不同点是直播稻草苗齐长，需要在水稻苗出齐前迅速灭草，需要专用除草剂及正确的使用方法。

2.5水稻直播技术的科普与示范既然水稻生产者迫于客观因素选择了直播的生产方式，就有必要让这种生产方式发挥最大的产量潜力。黑龙江省已经把水稻直播技术立为重大科技攻关项目，水稻直播技术将逐渐完善。当前，需要尽快向水稻种植户科普，并通过示范，使水稻直播种植户尽快掌握这一技术，避免不必要的产量损失，保证粮食安全和增收。

实践中已有成功的经验。新疆是我国发展水稻直播栽培面积最大，应用最好的地区。直播栽培主要采用旱直播，好处是可以提早播种，种子不浸种、不催芽、不粉种、不烂种，出苗时间随气温变化有较强的伸缩性，还可以化解用水矛盾；其产量形成攻略是使用当地正常育苗移栽的品种，加大播量，靠主茎成穗，播种量在300kg/hm2左右［12］。

黑龙江省直播多为水直播，选用寡蘖或中等分蘖品种，播种量为芽种125～150kg/hm2，采用撒播的方式，产量形成的策略是靠穗数和穗粒数增产。

3　小结

任何一种生产方式的发展都是客观条件所迫，黑龙江省当前的水稻生产面临劳动力减少、降低劳动强度诉求、育苗难、育苗用土难、节水灌溉、节本增效、节约土地等问题，水稻直播是轻简化的水稻生产方式，但中国人多、耕地少，这样一个人口大国无法冒着产量锐减的风险过度追求轻简化栽培，只有在筛选和培育高产高抗的直播品种、正确的使用田间配套栽培技术、深度开发直播机械、实现农机和农艺的配套、研制高效的种衣剂和除草剂等方面加强研究，并将研究成果有效地向农民科普与示范，才能保证黑龙江省水稻事业的可持续性发展。

［1］中国农业年鉴编辑委员会．中国农业年鉴2014．北京：中国农业出版社，2015

［2］姜龙，柴永山，曲金玲，等．寒地粳稻大棚育苗技术要点．中国种业，2016（1）：75-77

［3］于洪贤，孙家言，谭雪波．黑龙江省水资源现状与可持续利用对策研究．东北农业大学学报，2006，37（3）：427-432

［4］王秋菊，来永才．试论黑龙江省水稻生产与水资源持续利用的对策与建议．中国稻米，2010，16（4）：25-28

［5］子雲．2016年政策调整 警惕全国稻价全线下跌．（2015-11-23）［2016-04-19］．http：//www．chuhe．com/_quanweishuju/shuidao/_ shuidaoxinwen/2015-11-23/5086．html

［6］曾雄生．直播稻的历史研究．中国农史，2005（2）：3-16

［7］张文忠，苏悦，殷延勃，等．北方水稻直播栽培的农艺问题与对策．沈阳农业大学学报，2012，43（6）：699-703

［8］金千瑜．我国南方直播稻若干问题及其技术对策研究．中国农学通报，2001，17（3）：44-48

［9］肖应辉，罗丽华，阎小燕，等．水稻品种倒伏指数QTL分析．作物学报，2005，31（3）：348-354

［10］蒋彭炎．粮食问题与稻米生产．中国稻米，1994（1）：41-43

［11］矫江，李禹尧．黑龙江省水稻倒伏原因与防御对策研究．黑龙江农业科学，2012（8）：1-5

［12］杨生明，李安金，李建秀，等．不同播种量对水稻旱直播产量的影响研究．宁夏农林科技，2011，52（12）：65-67

2016-04-19）

黑龙江省应用技术研究与开发计划重大项目（GA15B101）