张宁洁, 陆建萍, 李官平, 胡雅娣, 刘 伟, 闵 航, 绪 言
(1.贵州省山地农业机械研究所, 贵州 贵阳550002; 2.贵州省独山县影山镇农业服务中心, 贵州 独山558201; 3.贵州省贵阳市南明区农业水利局农业推广站, 贵州 贵阳 550002)
为全面落实农业农村部水稻全程机械化试验示范项目,提升贵州水稻生产全程机械化水平,由贵州省山地农机械研究所牵头,2018年在三穗县、黎平县开展了水稻全程机械化试验示范推广工作,实施面积666.67 hm2,建立示范片5个,设对比试验5.33 hm2,完成水稻机械化生产676.24 hm2(三穗县337.53 hm2、黎平县338.71 hm2),超计划1.43%。水稻示范片机械化播种、机械化耕作、机械化植保、机械化收割、机械化烘干完成面积100%,机械化插秧面积515.67 hm2(三穗县235.67 hm2、黎平县280.00 hm2),机械化效率77.35%,水稻机械化精量穴直播面积53.33 hm2,机插、机直播机械化效率85.35%,水稻综合机械化率达95.61%。项目实施完成情况较好,为贵州水稻全程机械化大面积推广打下了扎实的基础。
1.1.1 水稻品种 黔优9号,由贵州省水稻研究所选育,2004年通过贵州省农作物品种审定。该品种生育期相对较短、分蘖能力强、抗病害能力强、抽穗整齐、穗幅差小、抗倒伏、耐寒性较强。种子质量符合《GB 4404.1—1996粮食作物种子 禾谷类》规定。
1.1.2 播种机 全自动水稻育秧播种机,含部分钵苗穴盘,此模式一般以毯状育秧为主,与之相配套育秧大棚,小拱棚或工厂化育秧。
1.1.3 坝区水稻种植机具 以50~100马力中大型拖拉机为动力挂接各种整地机械,部分有条件的地方采用激光水平田机平整[1];插秧选用乘坐式4~6行水稻插秧机;收获选用中小型全喂入式和半喂入稻麦联合收割机。
1.1.4 梯田水稻种植机具 对于面积小、不规则、坡度较缓的田块,选择15马力以下的旋耕机进行整田作业[2];插秧选用手扶式2~4行水稻插秧机。坡度相对较缓,面积相对较大田块选用手扶式微型收割机收获;坡度大,田块细碎,一般小型机械无法通过的田块选择分段收获的手扶式割晒机和背负式割晒机,与之相配套收获的脱粒机收获。
分别在三穗县和黎平县开展机直播、半机械直播、钵体育苗机插和毯式育苗插秧不同机械化种植示范,其主要技术要点如下。
1.2.1 大田机械化耕整 技术路线见图1。本田耕整机整田时要求耕深16~20 cm,泥脚深度<30 cm,田面平整、泥烂、肥均、水浅、无杂物,田面露出水面积<4 m2,田块内高差<3 cm。大田耕整后不宜立即机插,需要沉淀并保持浅水层,达到田面如镜、上糊下实、水清泥烂、杂草翻埋、泥浆沉实,耕作层不宜过深,否则会导致插秧机负荷加大,行走困难,不能保证良好的栽插质量[3]。
1.2.2 水稻机械化插秧 技术路线见图2。本田耕整、播种、插秧、收获环节由机械完成,床土准备由旋耕机和床土整理机完成[2],水稻育秧播种机由全自动水稻育秧播种机完成,田间病虫害防治和除草施药由植保机械完成。
1.2.3 水稻机械化直播 技术路线见图3。不同地形田块选择适合的大、中、小型机具[1]。整田、播种、插秧、收获机具在满足农艺技术的条件下要适应相应的田块作业。
1.2.4 水稻全程机械化技术模式 水稻生产全程机械化受到自然条件和经济性影响[3]。两种因素决定作业机具的选型配套和作业成形,是决定机械化作业方式的首要条件。项目实施县坝区水稻种植机械化模式、梯田(含坝区细碎田块)水稻机械化种植模式见图4。
试验期间调查机直播、半机械直播、钵体育苗机插和毯式育苗插秧不同机械化种植水稻的有效穗、穗粒数、千粒重等经济性状和实收测产,并与农民习惯种植[4]进行对比分析。
从表1看出,不同机械化种植的平均密度、有效穗分别为1.18万穴/667m2和15.58万穗/667m2,比农民习惯种植增加0.2万穴/667m2和0.98万穗/667m2;穗粒数、穗实粒数分别为172.4粒、146.9粒,比农民习惯种植低16.80粒和19.42粒;结实率为85.18%,比农民习惯种植低2.72百分点;折干率89.31%,比农民习惯种植高4.31百分点;产量为641.27 kg/667m2,比农民习惯种植增产38.01 kg/667m2。由此表明,农民习惯栽培的密度不足,有效穗相对低是造成产量不高的主要原因;机械化种植保证栽插密度,主穗增多,有效穗增加,为提高单产打下了基础。
从表2看出,机械化种植的种子、农药、化肥投入均比农民习惯种植高,但播种育秧、整地、栽种、田间管理、收获的投入减少。不同机械化种植的投入成本在1 380~1 450元/667m2,平均为1 430元/667m2,比农民习惯种植少440元/667m2。结合机械化种植的产量比农民习惯种植高,表明发展水稻机械化种植有利于节约成本,提高产量,增加种稻效益[5]。在机械化种植中,水稻机直播的成本最低,投出产出[1]较优,适于机直播的稻区最好选择机直播,否则选择其他机插秧方式。
三穗县、黎平县完成水稻机械化生产676.24 hm2,水稻产量比农民习惯种植平均增产38.01 kg/667m2,按谷物价格2.8元/kg,增效106.43元/667m2,676.24 hm2共计节本增效554.28万元。
表1 不同机械操作与农民习惯种植水稻的经济性状
表2 不同机械操作与农民习惯种植水稻的生产成本及效益 元/667m2
水稻全程机械化生产可节省劳动力投入,减轻劳动强度,提高劳动生产率,增加水稻的种植效益,既能解放部分劳动力,从事养殖业或二、三产业,增加经济收入;同时也调动从事粮食生产农民的种粮积极性,有利于保障国家粮食安全;又能带动更多的粮食生产企业、社会化专业服务组织、家庭农场、种粮大户等新型农业经营主体,发展规模化、集约化、标准化生产[6],提高土地出产率,释放劳动力,实现农业增效、农民增收,社会效益好。病虫害全部采取绿色防控措施,安装太阳能杀虫灯和自控式复合诱杀器,减少农药对环境污染。机械化收获可实现秸秆还田,增加土壤肥力,降低化肥使用;降低因焚烧秸秆带来的空气污染。水稻全程机械化生产具有较好的经济、社会和生态效益。试验示范结果表明,在三穗县、黎平县进行不同机械化种植水稻,产量比农民习惯种植增产38.01 kg/667m2,投入成本少440元/667m2,具有较好的节本增效作用。在水稻全程机械化生产基础上推广“稻+”综合种养模式,在保证水稻产量的基础上,可实现一田二用,一季双收,农民的种植效益更加明显。
水稻全程机械化生产精量穴直播除草方式中,直播田块要采取“两犁两耙”方式进行整地深埋杂草,可减少或免用除草剂,降低生产成本,减少环境污染;根据气候特点[7]、品种生育期、茬口、合作社机具作业能力等合理安排播种日期[4]、播种批次、每次播种量、每批次间隔时间。三穗县、黎平县一般在4月16日开始播种,分3批次播种,每次相隔4 d,可有效解决秧苗老化与机械化插秧速度的矛盾;联合收获和分段收获并用;创新水稻机械化栽培和经营方式,在充分利用有限土地资源,实现一田多用、一季双收,在保证水稻生产的基础上,实现绿色增产增收,农户受益;建立相关标准体系,规范贵州特色优质水稻生产[8],为其走出去打下基础;强化农机农艺技术指导和培训,提高农机化作业水平和服务能力,促进贵州农业机械化生产不断发展。