寿县水稻种植机械化制约因素分析及发展对策研究

2022-07-04 08:45李军余弟峰张贤菊戚士章
科学与财富 2022年5期
关键词:制约因素机械化水稻

李军 余弟峰 张贤菊 戚士章

摘 要:水稻是寿县主要粮食作物,常年种植面积17万ha,总产在120万T以上。随着农业科技不断进步,水稻机械化种植模式得到广泛应用。受水利条件、地形条件、农民承包地碎片化、经营和服务主体服务能力等因素制约,寿县水稻机械化应用受到一定影响,需要加大扶持力度。基于此,本文从分析水稻种植机械化发展制约因素入手,讨论寿县水稻种植机械化应用模式,提出水稻种植机械化发展若干对策,旨在提升寿县水稻产量与质量,保障国家粮食安全。

关键词:水稻;机械化;制约因素;对策

寿县是全国粮食生产百强县,是安徽省粮食生产第一大县,曾9次荣获全国粮食生产先进县称号。全县粮食生产以水稻、小麦为主,常年粮食播种面积30万ha左右,总产175万T以上,其中水稻17万ha左右,总产在120万T以上。寿县水稻种植机械化是水稻生产全程机械化的瓶颈,本文针对这一问题,通过解析水稻种植机械化发展制约因素,立足寿县实际,提出加快水稻生产种植环节机械化发展若干对策,供决策者参考。

1.水稻种植机械化发展制约因素分析

1.1水利条件。寿县农田灌溉属于淠史杭灌区,灌溉渠道骨干工程包括三条干渠和七条分干渠。全县水稻种植面积17万ha,有效灌溉面积16万ha。水稻机插秧需2次用水,全县约有三分之一以上水稻面积(约5.6万ha)在栽插期得不到2次用水保证。

1.2地形条件。寿县水稻生产区总体为平原地区,其中江淮分水岭地区为波状起伏平原,地形呈岗、塝、冲分布状态,土壤为马肝田、黄白土田,其中高岗地区面积约为4万ha。岗、塝水田需提水灌溉,冲田易积水成灾。田块不规则,小田较多,不利于高速乘座式插秧机作业。

1.3经营规模。据调查,目前寿县户均耕地约0.69ha,人均耕地0.18ha,6.67ha以上种植水稻的规模经营户1484户,承包加流转耕地约2.07万ha,规模经营户均种植耕地13.93ha,规模经营户耕地经营面积占全县耕地总面积10.9%。户均耕地面积小且不集中连片,不利于机械化生产。

1.4服务能力。据统计,寿县2011-2016年共建设标准化育秧工厂165座。2016年及之后,县财政把扶持建设育秧工厂转为支持育插秧作业,每667m2补助50元作业费。2021年统计,全县拥有插秧机6200台,其中高乘197台,年可完成机插秧作业8.27万ha;2021年实际完成6.4万ha,其中完成33.3ha以上(起補面积33.3ha)的作业主体47家,作业面积0.63万ha。全县大型育秧工厂较少,高速乘座式插秧机占比较小,服务能力严重不足。

1.5机艺融合。寿县出台机插秧及有序抛秧作业补贴政策,补贴范围包括毯式育插秧、钵体摆栽育插秧和机械化有序抛秧,每667m2补贴50元,补贴力度较大。但目前钵体摆栽育插秧和机械化有序抛秧应用面积较小,农机农艺融合不够,新技术推广亟待加强。

2.寿县水稻种植机械化模式选择

根据寿县不同地区水利条件、地形条件和不同经营主体需求,选择适宜的水稻种植机械化模式。

2.1机械化毯式育插秧。机械化毯式育插秧技术,是通过育成毯状秧块,采用高性能插秧机代替人工栽插秧苗的水稻移栽方式,主要包括适宜机械栽插要求毯状秧块育秧技术、高性能插秧机的操作使用、大田农艺管理措施的配套等内容。该技术在解决了机械技术的基础上,突出机械与农艺的协调配合,以机械化作业为核心,实现育秧、栽插、田间管理等农艺配套技术的标准化。机械插秧,采用定行、定穴、定苗栽插,具有 “直、匀、浅、稳”的特点,通风性好,能充分利用温光资源,利于秧苗“早发”和低位分蘖;具有根系比较发达、不易倒伏、抗病性好、抗逆性强等优点,最大程度地保证了水稻的高产、稳产。各地实践表明,实施机械化插秧,早稻、中稻、晚稻都能增产,增产幅度每667m225kg到50kg不等。机插秧育苗集中,易于管理,显著提高肥、水、药的使用效果,减少了施用量,具有省工节本的优势。大田期,采用薄水活棵、浅水促蘖、间歇灌溉的灌水方式,亦可大量节省用水。适当调节用肥比例与用肥时机,可有效提高肥料增产效果。实践证明,机插水稻节水节肥节药优势明显,每667m2节约除草成本在30元以上;同时对“无公害”、“绿色”稻米生产有显著作用,更能体现发展资源节约型和环境友好型农业的要求。此模式应用的插秧机有步行式和高速乘座式两种,步行插秧机每小时0.2~0.27ha,高速插秧机每小时0.4~0.47 ha。对于目前文化水平不高的极大部分农民来说,技术难度大,难以接受并熟练应用教科书或培训教材中的标准方法。即使是具有一定文化水平和技术素质的大户或机手来说,购买了插秧机后,需要准备营养土、秧盘、无纺布、种子、壮秧剂等,并要熟练掌握浸种、催芽、控苗等技术,环节多、工序复杂。因而育秧环节应采用工厂化育秧专业育秧模式,即在室内采用机械化的方法,将水稻种子经催芽、播种、适温避光催苗及大棚育秧等过程,成批生产出适于机插的秧苗,是集约化培育水稻壮秧的有效途径。此种模式适宜寿县安丰塘灌区及水源条件好的平原地区应用。

2.2机械化钵体摆栽育插秧。水稻钵苗育秧盘、水稻钵苗精量播种机、水稻钵育秧盘电动清洗机、水稻钵苗乘坐式高速移栽机,是水稻钵苗移栽核心技术的组成部分,目前市场上以常州亚美柯成套装备为主导产品。使用水稻钵苗乘坐式高速移栽机进行秧苗栽植,是一项不伤苗的独创旋转滑道式稀植栽培技术。秧苗栽植过程的顶、接、落、送、栽五个关键工作步骤,能够实现各传动机构时间间隔的精确配合,即从载苗台上放入育秧盘纵向转送爪拉入,再从育秧盘中将秧苗顶出,接苗器准确接苗,将秧苗放落在输送带上,最后用旋转滑道机构完成钵体秧苗栽植。钵体育苗移栽技术采用浅耕平整的方式进行移栽,行距为33cm,株距为12-24cm或12.4—28.2cm,可以实现移栽时疏密的自由调节。通过改变栽植深度调节杆的位置,可以选择10—40mm四种不同栽植深度,装有秧苗报警装置,防止漏栽。该种模式秧龄弹性大、活棵发苗快、增产幅度大、抗倒能力强,适用于寿县水稻栽插期一次用水的地区推广,由于成套设备和育插秧作业成本高,一般农户难以承担或接受。因其增产幅度大,经济效益高,适宜土地流转面积较大的家庭农场、合作社等新型经营主体开展水稻机插。

2.3机械化有序抛秧。中联2ZPY-13A水稻有序抛秧机是中联重科耗时六年开发的全新产品,采用全新开发的抛秧技术,突破了固有移栽方法,克服了育秧难、返青慢、分蘖晚等难题。其特点:一是适应性强。适用各类地块条件,与现有的中大型耕作机械、收获机械相适应,产品适用范围广、适应性强。秧苗高度在70~200mm、叶龄2~4叶苗均可使用,且性能稳定;秧苗移栽密度在1.2~2.2万株/667m2的基本苗可任意选设,单、双季稻,杂交、常规稻均适应。行距在21~32cm间能够任意选择,株距8档可调,基本苗量和密植度比机插秧、手抛秧合理,实现了一机满足不同季、不同品种的行、株距不同的密度要求。工作效率是8行高速插秧机的1.5~2倍,是手抛秧的10倍以上;一次抛掷13行,工作幅宽达到2.5m~3.9m,高工作效率达0.8ah/时,实际工作效率达5.3ah/天。二是经济性好。种子用量与手工抛秧相同,比普通高速机插秧少用15%以上;对秧苗无伤害,无返青期,分蘖率高,增产幅度大,成熟度好;成熟期比机插秧提前5-8天,增产10%-20%。该种模式适应性广,尤其适宜水源条件较差的大块田应用,可以有效替代直播稻粗放种植模式,实现增产增效、省工节本、生态环保等综合效益。

2.4水稻机械直播。寿县东南部江淮分水岭地区由人工撒播发展为无人机直播或条播机直播,应用面积由几千ha发展到6万ha。直播是指在水稻栽培过程中省去育秧和移栽作业,在本田里直接播上谷种栽培水稻的一种方式。这种种植技术直接把秧苗播种到稻田,水稻机械直播技术所用的机具结构简单,省去了育秧、拔秧、运秧及移栽等生产环节,进而降低生产成本,适宜大规模经营。水稻机械直播对水稻生长期、水稻品种、杂草控制要求较高,通常情况下要求地表高度差不足20mm,进而控制水层,所以该技术发展前景广阔。田面平整是机械化旱直播以及水直播的条件,通过多项工序保护土壤结构,提升工作效率。当前杂草控制难以及水稻早衰成为影响水稻直播的主要问题,所以还需要对水稻机械直播技术加以改良,逐渐实现水稻机械化直播的大面积推广。

2.5“三同步”水稻精量穴直播。国家水稻绿色增产增效创新联盟对精量穴直播水稻的产量形成特性和生理特性, 浸种剂对直播水稻抵御低温的效果,缓释肥和控释肥、除草剂和生物可降解液体地膜在精量穴直播水稻生产中的配套农艺技术进行了系统研究,发明了水稻精量穴直播高产栽培技术,制定了适用不同地区、不同茬口(早稻、中稻、晚稻)、不同品种(常规稻、杂交稻、超级稻)的水稻精量穴直播作业技术规程,包括稻种处理技术、施肥技术、除草技术等,提出了水稻精量穴直播“垄植深肥润灌”栽培技术体系,改无序直播为有序直播,改泥面上撒播為开沟起垄穴播,改人工撒施肥为机械深施肥,增加同步喷施装置,减少作业环节。通过农机农艺结合,机械、液压、电子技术结合,关键技术与系统集成相结合,发明了“三同步”水稻精量穴直播技术,包括:同步开沟起垄水稻精量穴直播技术,同步开沟起垄施肥水稻精量穴直播技术,同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术。同步开沟起垄水稻精量穴直播技术原理:在田面同步开设蓄水沟和播种沟, 播种沟开设在两蓄水沟之间的垄台上,将稻种采用穴播方式播在播种沟中,增加了根系入土深度,减少了倒伏,可节省水稻生产用水30%以上,减少甲烷排放10%以上。同步开沟起垄施肥水稻精量穴直播技术原理: 在两蓄水沟之间的垄台上的播种沟一侧开设一条施肥沟,将肥料施入施肥沟中(在施肥量比正常施肥减少30%的情况下,比人工撒施肥增产10%以上)。同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术原理:在开沟起垄水稻精量穴直播时同步喷施液体地膜或除草剂等(喷施地膜的水稻成苗率比未喷施地膜的成苗率提高18%,产量提高5%)。该项技术适宜在我县干旱缺水地区广泛应用。

3.水稻种植机械化发展对策

3.1推行“一户一块田”改革。全县整体规划实施高标准农田建设项目,采取整乡镇或整村推进方式,建设集中连片永久基本农田,推进小田变大田,弯变直、坡改梯,提升农田宜机化水平,实现“一户一块田”,农田基础设施配套,灌排自如,旱涝保收,以此推进适度规模经营,提高经营主体应用新机械、新技术的积极性。

3.2合理布局建立集中育秧中心。制定5年规划,在全县水稻生产24个乡镇建设集中育秧中心50个以上,每个育秧中心服务范围0.2-0.33万ah。水稻生产面积大的乡镇每乡镇建设2-3个,面积小的乡镇建设1-2个。优先在安丰塘灌区12乡镇先行试点建设,每年建设10个以上。借鉴我县迎河镇安徽皖农稻麦种植专业合作社“育秧超市”经验,解决育秧环节技术难题和复杂工序,重点提供统一品种的商品秧块,为当地种田大户应用机械插秧技术提供育秧服务。

3.3实施农机购置叠加补贴政策。全县高速乘座式插秧机保有量只有197台,占插秧机保有总量的3.2%,建议县财政实行农机购置叠加补贴政策,加大扶持力度。同时加大对钵体摆栽机、有序抛秧机、条播机和“三同步”精量穴播机补贴力度。国补加县补可以提高到购机总金额的50%。通过加大政策扶持力度,加快推广先进、高效机械,提高社会化服务能力。

3.4推行优质稻谷订单生产。在试验示范的基础上,全县每年筛选确定3-5个高产、优质、高抗主导品种,与实施农业生产大托管项目、育秧中心建设项目结合,推行优质稻订单生产,提高订单生产种植户补贴标准,以此调动种粮大户应用机械化育插秧生产优质稻谷的积极性。

3.5建立健全农机服务体系。在每个乡镇建设1-2个粮食生产全程机械化农事服务中心,服务中心在提供粮食作物农事操作全程服务的同时,重点解决一家一户购置农机“不划算”的问题,同时为种田大户提供插秧机等农机保养、维修以及田间操作故障排除等服务。

3.6培育一批新型职业农民。通过实施科技特派员、技术指导员包村联户制度和新型职业农民培训项目,加强技术指导和技术培训,使职业农民熟练掌握水稻种植机械使用方法与操作规范,在水稻种植季节,技术人员要深入田间地头开展跟踪服务,帮助农民解决水稻品种选择,育秧管理,插秧机械调试,水稻生产大田化学除草、配方施肥、病虫害绿色防控等技术难题。

参考文献:

[1]夏元兵等《寿县标准化水稻育秧工厂建造技术规程》现代农业科技2014年第16期

[2]戚士章《寿县杂交水稻机械插秧技术规程》《现代水稻发展论文集》中国农业科学技术出版社2007年11月第一版139页

[3]张洪程等编著《水稻钵苗精确机插高产栽培新技术》中国农业出版社2014年4月第一版

[4]张琼《水稻钵体育苗机插秧高产栽培技术》《中国农技推广》2015年第6期

[5]唐启源等编著《水稻机械有序抛秧栽培技术手册》中国农业出版社2020年8月第一版

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