宋金刚
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,对全球粮食安全起着至关重要的作用。然而,由于气候变化的影响,全球范围内出现了频繁的干旱事件,这对水稻的生产产生了严峻的挑战。为了有效地解决水稻生产中的旱情问题,农业技术不断创新与发展。在这一背景下,水稻旱直播技术应运而生,成为提高水稻抗旱能力、保障农业可持续发展的重要手段之一。本文将对水稻旱直播技术中农机的应用进行深入分析,同时探讨种植要点,为农业生产提供科学的指导。
一、直播水稻应用基本情况和显著优点
1、轻型省工
水稻旱直播技术在农机应用和种植要点方面具有显著优势,引入农机技术可以实现轻型省工的目的。直播水稻的农机应用将传统的人工播种方式转变为机械作业,不仅减轻了农民的体力劳动负担,同時提高了播种效率,其中就涉及到直播机、插秧机等先进的机械设备。设备的引入使得水稻直播变得更加高效,为农田管理带来了革命性的变化。通过精准的农机应用,水稻的种植密度得以优化,从而实现了农田资源的最大化利用。在水稻旱直播技术中,农机的应用不仅局限于播种阶段,还应当包括后期的农田管理。例如,智能农机监测土壤湿度、氮磷钾含量等信息,为水稻的生长提供科学依据。农民获得及时的信息反馈,利用精准施肥、灌溉等方式最大程度保障水稻的生长需求。这种全过程的农机应用使得水稻的生产管理更加科学、智能,有力地提升了农业生产的现代化水平。
2、节本增效
在农机应用方面,直播水稻技术充分利用了先进的农业机械,如自走式插秧机、智能化植保机器人等。这些农机设备的应用使得水稻的直播播种过程更为自动化和智能化,减轻了农民的体力劳动,提高了生产效益。自走式插秧机结合先进的导航系统,精准定位并完成插秧作业,降低劳动成本,使水稻的生产更具经济性。智能化植保机器人则在生长期间进行精准施肥、喷药,提高农田管理的精细化水平,减少农药的使用量,对生态环境产生积极影响。与此同时,直播水稻技术的应用在水稻生长周期中实现了精准的播种,结合科学合理的种植密度和行距,充分利用农田资源,提高了产量。通过先进的传感技术和数据分析可以对土壤、气象等因素进行实时监测,为农民提供科学的种植建议,优化农田管理,提高了产出的品质和数量。
3、抗条需要
自动化滴灌、智能感知灌溉等设备可以根据实时的土壤水分状况和气象条件,精准地进行灌溉调控,确保水稻获得足够的水分供给。自动感知系统通过精准的传感器监测土壤水分含量,及时调整灌溉量,保障了水稻在旱情下的正常生长,为农业生产提供了可靠的技术支持。在种植要点方面,抗旱性的增强需要通过科学的品种选择和合理的种植密度来实现,农业人员应当选用具有较强抗旱性的水稻品种。与此同时,通过适当降低种植密度,减少植株间的竞争也有助于每株水稻植株更充分地利用土壤水分,提高抗旱性。结合科学合理的栽培管理措施,适时施用有机质和合理施肥,提高土壤保水保肥的能力,增加水稻对旱情的抵抗能力。
二、直播稻存在的突出问题和潜存风险
1、难以保证安全齐穗
安全齐穗是指水稻在生长发育过程中形成健康、均匀的穗部结构,这一结构与水稻的产量和品质直接相关。直播稻的播种方式与传统湖田插秧相比,对水稻的穗部形成提出了更高的要求。传统插秧方式可以精确控制每株水稻的生长位置,有利于形成整齐的穗部结构。然而,直播稻采用机械直播或无人机直播等方式,播种过程中难以实现对每株水稻的精准操控,容易导致穗部分布不均匀,形成不安全的穗部结构。不同地区的气候条件和土壤性质存在差异,而直播稻作为一种新兴的种植方式,对于不同环境的适应性有限。气温、湿度、光照等因素的变化会影响水稻的生长速度和发育进程,进而影响穗部的形成。
2、抗逆能力差
直播稻在播种初期容易受到强风、高温、低温等极端气候的不利影响,这些极端气象可能导致种子的飘散、失效,影响水稻的正常生根和出苗。尤其是在直播过程中,机械播种或无人机播种相较于传统湖田插秧方式,对气象条件更为敏感,容易使水稻苗期抗逆能力降低。直播稻播种后需要借助机械设备进行灌溉,水分的供应受到机械系统的影响,存在灌溉不均匀的问题,导致部分地区水分过多而另一部分缺水。这种水分不稳定性直接影响水稻的生理生化过程,使其在面对干旱或水涝等逆境时表现出较低的抗逆性。
3、杂稻发生多
杂稻是指在水稻田中出现的非预期、非目标的稻谷品种,其出现不仅增加了农田管理的复杂性,还可能导致水稻产量的降低和品质的下降。直播稻在播种和生长过程中受机械播种设备使用的限制,难以完全控制每一颗水稻种子的准确位置。这种机械播种方式导致不同稻谷品种之间的混合,特别是在播种密度较大的情况下,相邻植株之间的相互干扰和交叉会让不同品种的水稻混杂生长,形成杂稻。与此同时,机械播种和高密度种植也会使得水稻植株之间的距离较近,便于花粉的传播。如果不同品种的水稻同时开花,花粉可能在风或机械振动的作用下传播到其他植株,导致杂交。这种杂交现象尤其在杂交水稻品种与传统水稻品种共同种植的情况下更为突出。
4、杂草发生多
杂草的过度生长会影响水稻的养分吸收和生理活动,还可能导致机械设备的阻碍和水稻品质的下降,有效管理杂草的发生成为直播稻种植过程中亟待解决的问题。机械播种和高密度种植使得水稻植株之间的空间相对较小,为杂草的生长提供了适宜的环境。机械播种设备在播种的过程中难以实现对杂草的精准控制,导致杂草与水稻同时生长。杂草通过争夺养分、水分和光照等生长资源,与水稻植株形成竞争关系,严重影响水稻的生长速度和产量。不同地区的气候和土壤条件对杂草的适应性也不同,杂草在不同环境中呈现多样化的生长特点。一些耐逆生长的杂草种类可能在直播稻的生长季节内大量繁殖,形成杂草密度高、分布广的情况,这些杂草的存在对水稻的正常生长和机械设备的操作带来了显著困扰。
三、水稻旱直播技术中的农机应用
1、精准机械播种
随着科技的不断进步,农业生产方式发生了巨大变革,精准机械播种作为先进的农机技术之一,为水稻旱直播提供了高效、精准、可持续的种植方案。这一过程主要是使用先进的全球卫星导航系统(GNSS)和传感技术,确保播种的准确性和一致性。精准机械播种不仅提高了水稻播种的效率,还能有效减少种子的浪费,最大程度提高农业资源利用率。借助卫星定位,农机在农田上精准导航,确保每一颗水稻种子都能够在理想的位置被投放。这种高度的空间定位精度为整个播种过程奠定可靠的基础,使得播种操作不再受制于人工误差或地形复杂性。与此同时,各类传感器也可以感知土壤的物理和化学特性,为农户提供关键的信息用于调整播种深度和密度。结合实时监测土壤质地、湿度和营养成分,农机系统可以智能地调整播种参数,以适应不同区域的土壤条件,实现更加个性化和精细化的水稻播种。
2、 灌溉系统的智能化应用
随着水资源的日益紧张和气候变化的影响,传统的灌溉方式已經无法满足水稻生长的需求。智能化灌溉系统的核心在于整合先进的传感技术、实时数据分析以及自动控制系统,以实现对灌溉过程的精准、智能化管理。农户在农田中布设各类传感器,监测土壤湿度、作物蒸腾率、气象条件等关键参数,系统能够实时获取农田的水分状况,为灌溉决策提供准确的数据支持。基于传感器反馈的数据,系统可以智能地调整灌溉量和频率,使水稻在不同生长阶段得到最适宜的灌溉水量。这种个性化的灌溉方式能够有效减少水资源的浪费,同时最大化水分利用效率,为水稻的充分生长创造了良好的水分环境。除了实时监测,智能化灌溉系统还借助大数据分析来优化灌溉策略。系统对历史数据的深度分析,识别并预测农田中的水分需求趋势,为未来的灌溉计划提供科学的依据。这种数据驱动的决策模式使得灌溉更加精准、高效,有助于应对气候变化和不确定性因素对水稻生产的影响。
3、智能化施肥技术
智能化施肥技术的核心在于对土壤、作物和环境的精准感知与数据分析。先进的传感器技术可以实时监测土壤中的养分含量、水分状况以及环境因素,为决策提供科学依据。这些数据主要是对先进的数据处理算法进行分析,形成精准的施肥方案,使得施肥更加精准、高效。智能化施肥技术不仅仅是简单的施肥操作,更是一个综合考虑作物需求、土壤特性和气象条件的智能系统。通过与全球卫星系统和气象站的数据对接,智能施肥系统能够根据不同地区、不同生长阶段的水稻需求进行差异化施肥,最大限度地提高养分利用效率。在农机应用方面,智能施肥系统通常与自动驾驶技术相结合,实现全自动化的施肥操作。利用激光雷达、摄像头和红外传感器等装置,农机在不受时间和地域限制的情况下完成施肥任务。这不仅降低了劳动成本,还提高了施肥的一致性和精准度。农户运用远程监控和控制系统实现对施肥过程的实时监测,利用手机或电脑远程查看农田的施肥情况,随时调整施肥方案。这种远程监控系统不仅提高了管理效率,还能够及时发现并解决问题,保障水稻生长的稳定性。
四、水稻旱直播技术种植要点
1、进行水稻种子的挑选
水稻旱直播技术的成功种植离不开对种子的精心挑选和处理,种子的选择直接影响到后续的生长发育以及整个生产过程的顺利进行。为确保水稻的优良品质和高产稳产,农户需要选用生育期相对较短、生命力强、具备抗病虫害和抗倒伏能力的种子,进行必要的前期处理,最大程度地提高水稻的产量和质量,确保农业生产的稳定和可持续发展。然而,对水稻种子的挑选并非简单的过程,而是涉及多个方面的考量。农户要选择具有短生育期的品种,以适应水稻旱直播技术的种植周期。与此同时,种子的生命力是评定其品质的重要指标,农户也应当选取那些生命力强、能够快速发芽并迅速生根的种子。在挑选水稻种子的同时,还应当要注重其抗病虫害的能力,选择那些具有较强抗性的种子,有助于减少后期病虫害对水稻产量的不利影响。这涉及到对种子的前期处理,将种子进行暴晒或浸泡在药水中一段时间,以确保去除可能存在的虫卵或处于休眠期的病毒。这一步骤的目的是防止水稻种植后出现因种子自身携带虫卵而导致的病虫害情况,保障整个种植过程的顺利进行。
2、水稻的施肥与播种
水稻旱直播技术的施肥与播种环节需要科学合理的操作,以确保水稻在有限的生长时间内取得最佳的生长效果。为了实现合理的施肥,农户需要根据土壤质地、水稻品种及生育阶段等因素进行科学施肥,提供适宜的养分促进水稻的根系发育、叶片生长,从而增加光合作用效率,缩短生长周期。在进行播种时,农户还应当注意不要盲目追求高产而进行大量播种。过多的播种可能导致水稻种植密度过高,影响植株的养分竞争和通风透光,进而影响产量。因此,在播种过程中需谨慎把握适宜的种植密度,根据土壤条件和水稻品种进行科学调整。与此同时,机械化播种是提高播种效率的有效手段之一,利用机器进行种子的精准播撒,不仅可以提高播种速度,还能够确保种子的均匀分布,有助于植株的整齐排列,提高产量。在播种前对种子周围的土地进行杀虫和除草处理,是为种子提供一个清洁、无害的生长环境。这种综合管理措施有助于防范病虫害的发生,保障水稻在整个生长过程中充分利用养分,达到高产、高质的目标。
3、控制高峰苗的数量
水稻旱直播技术的应用需要对高峰苗数量进行精准控制,以确保水稻苗的生长达到最佳状态,最终实现高产。在水稻种植过程中,对高峰苗数量的严格控制是一项至关重要的管理策略,旨在避免因高峰苗数量过多而导致水稻生长不稳、产量下降的问题。为了保证旱直播水稻苗的高产,需要确保高峰苗的数量不超过普通穗数的2倍。这一限制的制定是基于水稻生长发育规律的,旨在避免高峰苗数量过多导致植株间竞争激烈,影响正常生长。通过严格控制高峰苗的数量可以保障水稻植株之间的适度间隔,有利于每株植株充分获取阳光、养分和水分,提高光合作用效率,从而促进水稻的健康生长。与此同时,在实际的水稻种植过程中,合理控制高峰苗数量不仅有助于提高水稻产量,还能够降低病虫害的发生率。植株之间的适度间隔有利于通风透光,减少湿度,降低病虫害传播的风险。
4、及时在稻田内除草除虫
科学合理的除草技术和有针对性的病虫害防治措施可以为水稻提供清洁、有利的生长环境,确保其健康成长,从而实现高产高质的目标。农户需要在水稻幼苗期的7~10d内及时进行稻田内的除草除虫工作,以保障水稻的健康成长。这一阶段是水稻生长的关键时期,对其周边环境的管理至关重要。在进行水稻除草时必须采取科学的手段,喷洒合适的药剂,同时彻底清除田间的杂草,以避免杂草与水稻争夺营养资源,确保水稻获得充足的养分。水稻的幼苗期对外界环境的适应性相对较弱,因此及时而有针对性地进行病虫害的防治对于水稻的整体健康至关重要。在病虫害防治的过程中,农户应当科学合理地选择药剂,考虑其对目标害虫的高效杀灭作用和对非目标生态环境的影响,以保证防治的同时不对生态系统造成负面影响。
总体而言,水稻旱直播技术中农机应用的发展不仅是农业现代化的必然趋势,更是实现高效、可持续农业生产的关键一环。农机的智能化和自动化操作不仅提高了生产效益,还降低了劳动成本,推动农业生产方式的现代化转型。我们期待着随着科技的不断进步,农机应用在水稻旱直播技术中将发挥更大的作用,为农业领域的可持续发展贡献更多的力量。通过不懈努力,我们必定能够实现农业生产方式的更大升级,迎来更为丰收、绿色的未来。
(作者单位:553600 贵州省六盘水市水城区农机服务中心)