葉仁宏 王 升* 何成就 秦建華 于洪喜 徐年龍 王 振
( 1.江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇射陽(yáng)224314; 2.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司,江蘇射陽(yáng)224314)
水田旱整機(jī)插稻栽培技術(shù)研究
葉仁宏1王升1*何成就2秦建華2于洪喜1徐年龍1王振1
( 1.江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇射陽(yáng)224314; 2.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司,江蘇射陽(yáng)224314)
摘要:本研究通過機(jī)械配套組合,形成施肥、旋耕、整平、筑埂和建立豐產(chǎn)溝,完成土壤旱地整平后上水栽秧的水田旱整技術(shù),改變多年來水稻上水整田的措施。加強(qiáng)耕層土壤疏松透氣,促進(jìn)水稻根系發(fā)育和植株生長(zhǎng)。根據(jù)試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果:水稻生長(zhǎng)中期單莖根數(shù)、地上部干物重和根干重均高于常規(guī)水整;旱整水稻有效穗、實(shí)粒數(shù)和千粒重分別比水整高30.0萬(wàn)/ hm2、10.1粒和1.1 g,并形成從水漿管理到化除等一系列高產(chǎn)栽培技術(shù)。同時(shí),縮短從耕地到栽插的時(shí)間2~3 d,增加水稻適期栽插面積,實(shí)現(xiàn)水稻大面積平衡增產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:旱整;機(jī)插;水稻;高產(chǎn)栽培
收稿日期:2014-12-25
基金項(xiàng)目:江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科技補(bǔ)貼資金項(xiàng)目。
作者簡(jiǎn)介:葉仁宏( 1971-),男,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣工作。
通訊作者:*王升( 1966-),男,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣工作。
早在20世紀(jì)70年代末至80年代初,水稻全部是人工插秧的情況下,水田旱整技術(shù)在我國(guó)東北干旱地區(qū)就開始實(shí)施,大量試驗(yàn)示范結(jié)果顯示其相對(duì)水整優(yōu)勢(shì)明顯,主要表現(xiàn)在:省肥、省水、省工、改善土壤理化性狀、促進(jìn)秧苗早生快發(fā)、提高水稻產(chǎn)量[1-3]。但由于配套技術(shù)不完善和其他非技術(shù)因素的影響,推廣面積逐年縮減。目前江蘇墾區(qū)內(nèi)水稻栽插作業(yè)程序較多,從耕地到機(jī)插作業(yè)需要5~7 d時(shí)間。由于作業(yè)時(shí)間的延長(zhǎng),影響水稻的適期栽插面積,從而影響水稻的平衡增產(chǎn)。研究機(jī)插稻水田旱整,并作適應(yīng)機(jī)插稻栽培的機(jī)械組裝和操作創(chuàng)新,進(jìn)行配套栽培技術(shù)的研究,對(duì)提升水稻栽插效率,節(jié)約栽插時(shí)間,提高機(jī)插稻產(chǎn)量水平意義重大。
1.1研究?jī)?nèi)容
( 1)進(jìn)行水田旱整機(jī)械合理配套組合的研究; ( 2)水稻基肥施用方式的選擇、配套溝系數(shù)量的確定; ( 3)旱整后上水泡田、沉淀時(shí)間的確定; ( 4)旱整田封閉化除最佳時(shí)間點(diǎn)的選擇; ( 5)旱整后水稻各生育階段水漿管理注意事項(xiàng); ( 6)旱整后對(duì)水稻根系發(fā)育、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的調(diào)查研究。
1.2研究方法
( 1)根據(jù)需要選多種機(jī)械在田間進(jìn)行試驗(yàn)作業(yè),確定效果最好的機(jī)械組合進(jìn)行土壤處理; ( 2)進(jìn)行水稻基肥多種施用方式的操作,筑埂機(jī)械操作效果的試驗(yàn),溝系數(shù)量的設(shè)計(jì)和實(shí)施效果觀察; ( 3)在多個(gè)條田測(cè)試上水泡田、放水、沉淀、栽插的時(shí)間點(diǎn)確定; ( 4)在多個(gè)條田進(jìn)行化除最佳時(shí)間點(diǎn)的確定; ( 5)采用多點(diǎn)定點(diǎn)方法觀察水漿管理對(duì)旱整機(jī)插水稻生長(zhǎng)的影響; ( 6)全面跟蹤調(diào)查水田旱整機(jī)插稻根系發(fā)育情況、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的變化。
2.1機(jī)械設(shè)備的有效組裝
根據(jù)多個(gè)機(jī)型的組合和試驗(yàn)結(jié)果,確定以大馬力輪式拖拉機(jī)配套雙旋播種機(jī)、GPS導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛設(shè)備、反旋滅茬機(jī),形成水田旱整機(jī)械設(shè)備的有效組裝配套。
同時(shí),采用打埂建立一條豐產(chǎn)溝和兩條豐產(chǎn)溝試驗(yàn)。兩組試驗(yàn)結(jié)果表明:埂兩邊全設(shè)置溝系寬度太寬,減少了有效種植面積;一邊形成溝系,又不利于段面的排灌操作。通過改進(jìn)打埂機(jī)的筑埂寬度,形成兩條豐產(chǎn)溝,效果最佳。
組合效果:有效平整田面,自動(dòng)生成與麥田一樣的配套溝系。在旱整結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行50 m間隔打埂,筑埂兩邊自然形成水稻豐產(chǎn)溝,有利于水稻排灌。
2.2最佳上水泡田及沉淀時(shí)間確定
設(shè)計(jì)2個(gè)處理,處理1:第1天上水,浸泡一夜,第2天早上放水栽插;處理2:第1天上水,
浸泡一夜,第2天早上放水,沉淀1 d,第3天栽插。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用處理1方法,可節(jié)省1 d時(shí)間。栽插質(zhì)量處理1與處理2沒有明顯區(qū)別(見表1)。
表1 兩種處理方式對(duì)栽秧質(zhì)量影響
2.3基肥最佳施肥方式和配套溝系的確定
設(shè)計(jì)2個(gè)處理:一是正反旋播種機(jī)一邊播肥一邊旋耕開溝;二是先獨(dú)立機(jī)械拋肥,然后正反旋播種機(jī)旋耕。因?yàn)榈谝环N機(jī)械負(fù)荷太大無(wú)法實(shí)施,只能采用第2種方法。基肥最佳施用時(shí)期定為旱整之前把肥料施到田面,正反旋播種機(jī)旋耕;施肥方式以耕翻后拋肥機(jī)獨(dú)立拋肥,然后正反旋播種機(jī)旋耕整平聯(lián)合開溝一次成型,最后筑埂開豐產(chǎn)溝。溝系為4.9 m一條豎溝,8行高速插秧機(jī)栽插,一個(gè)畦面一來回,完成栽插。
2.4前期封閉化除時(shí)期的選擇
封閉化除設(shè)3個(gè)處理。處理A ( 1次封閉) :栽后5~7 d,1次封閉化除;處理B ( 2次封閉) :栽前封閉化除和栽后5~7 d第2次封閉;處理C ( 3次封閉) ;栽前封閉化除,栽后5~7 d第2次封閉化除,栽后25 d進(jìn)行第3次封閉。根據(jù)新洋分公司農(nóng)業(yè)中心植保站調(diào)查結(jié)果顯示:田間雜草基數(shù)多少?zèng)Q定封閉次數(shù),雜草基數(shù)較低采用1次封閉,雜草基數(shù)較高的情況下采取3次封閉,一般采用2次封閉,均可取得較好的雜草防治效果。
2.5水漿管理注意事項(xiàng)
水田旱整田相對(duì)水整田前期土壤疏松,水分容易蒸發(fā)和下滲,發(fā)苗期斷水時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則,容易造成幼苗缺水缺肥,葉色偏淡,影響水稻前期根系的生長(zhǎng)和分蘗的發(fā)生,建議淺水勤灌。
后期水漿管理與常規(guī)相似。水田旱整田塊因?yàn)闇舷刀?,灌排水速度快,需水時(shí)能及時(shí)補(bǔ)水,晾田時(shí)能及時(shí)放干,擱田效果又好又快,有利于土壤中有毒氣體的釋放,改善水稻根部生長(zhǎng)微環(huán)境,因此促進(jìn)水稻根系的良好發(fā)育。
2.6水田旱整后對(duì)水稻根系發(fā)育、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
2.6.1水田旱整對(duì)水稻前期農(nóng)藝性狀的影響。栽插后46 d對(duì)各處理40個(gè)莖蘗總根量及株高調(diào)查,結(jié)果顯示:旱整處理單莖根量43條,水整單莖根量30條,旱整單莖根量比水整多13條,旱整株高比水整高2 cm。旱整田土壤疏松,透氣性好,有利于水稻根系的生長(zhǎng),根系增多;旱整相應(yīng)促進(jìn)水稻地上部的生長(zhǎng)發(fā)育,株高比水整明顯增加(表2)。
表2 栽后46 d水稻根量及株高
栽后60 d對(duì)各處理單穴生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查,旱整單穴總莖蘗數(shù)、大小分蘗均大于水整處理,分別比水整多4個(gè)、2個(gè)和2個(gè),地上部干物質(zhì)重比水整高1.1 g,根干重比水整高0.3 g,倒2葉和倒3葉長(zhǎng)度分別比水整長(zhǎng)3.3 cm和2.0 cm (表3)。
表3 栽后60 d水稻單穴生長(zhǎng)發(fā)育
表4 水田旱整處理水稻農(nóng)藝性狀及穗粒結(jié)構(gòu)
2.6.2水田旱整對(duì)水稻農(nóng)藝性狀及穗粒結(jié)構(gòu)的影響。從收獲期田間有效穗調(diào)查與室內(nèi)考種結(jié)果看,水田旱整處理水稻株高、穗長(zhǎng)、有效穗、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重均高于常規(guī)水整,分別比常規(guī)水整增加4 cm、0.1 cm、30萬(wàn)/hm2,10.8粒、10.1粒和1.1 g,對(duì)結(jié)實(shí)率沒有明顯的影響。理論產(chǎn)量比常規(guī)水整高2 321.6 kg/hm2(表4)。
2.6.3水田旱整水稻實(shí)收產(chǎn)量結(jié)果的分析。實(shí)收產(chǎn)量是用久保田收割機(jī)收割一定面積( 0.133 hm2)計(jì)產(chǎn),結(jié)果水田旱整產(chǎn)量為9 366 kg/hm2,常規(guī)水整為9 465 kg/hm2。實(shí)收產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論產(chǎn)量,而且還比常規(guī)水整低99 kg/hm2。前期所有調(diào)查數(shù)據(jù)表明,水田旱整技術(shù)明顯促進(jìn)水稻植株的生長(zhǎng),形成合理的穗粒結(jié)構(gòu),取得比較理想的產(chǎn)量,而且增產(chǎn)幅度非常之大,理論產(chǎn)量比常規(guī)水整增產(chǎn)23.9%。但實(shí)收0.133 hm2的產(chǎn)量與調(diào)查結(jié)果有一定的矛盾,原因可能有三方面。一是實(shí)收時(shí)小型收割面積形狀不規(guī)范,可能導(dǎo)致測(cè)量面積有一定誤差;二是水田旱整田面平整度相對(duì)差一點(diǎn),生長(zhǎng)平衡度欠佳,收割點(diǎn)集中在一個(gè)地段,可能沒有代表性;三是田間溝系占用水稻種植面積達(dá)6%,有效種植面積明顯減少,也是實(shí)產(chǎn)與理論產(chǎn)量不符的原因之一。
水田旱整技術(shù)明顯縮短從耕翻到栽插的時(shí)間,由原來從耕到機(jī)插作業(yè)需要5~7 d時(shí)間縮短為2~3 d時(shí)間,提高水稻栽插效率,增加水稻適期栽插面積,達(dá)到了省水、省工、改善土壤理化性狀、促進(jìn)秧苗早生快發(fā)、促進(jìn)水稻根系發(fā)育、提高水稻單產(chǎn)及大面積水稻平衡增產(chǎn)的目的。
3.1存在問題
一是田間溝系設(shè)置太多,因溝系占用6%的耕地面積,減少了土地的有效種植面積,可能會(huì)對(duì)產(chǎn)量有一定的影響。按間隔4.9 m一條豎溝計(jì)算,50 m寬1 000 m長(zhǎng)的條田,每1 hm2土地溝系占用面積為0.06 hm2。1 500 hm2水稻田溝系占用面積為90 hm2之多,雖然有一定的邊際效應(yīng),但這一部分產(chǎn)量損失可能無(wú)法彌補(bǔ);二是前期土壤疏松,透水性好,前期斷水時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則,秧苗容易出現(xiàn)缺水缺肥現(xiàn)象。據(jù)2014年多個(gè)水田旱整田觀察,因斷水時(shí)間太長(zhǎng),苗秧葉色明顯偏淡,影響前期分蘗的發(fā)生;三是田面平整度相對(duì)水整差一點(diǎn),生長(zhǎng)的平衡性欠佳。
3.2改進(jìn)意見
一是適度減少田間溝系,增加有效栽插面積,提高土地利用率,進(jìn)一步提高產(chǎn)量;二是前期水漿管理盡量減少斷水時(shí)間,保證前期秧苗的水肥供應(yīng),提高前期分蘗的發(fā)生;三是進(jìn)一步改進(jìn)整地機(jī)械,提高整地質(zhì)量,減少不平衡現(xiàn)象,達(dá)到平衡增產(chǎn)的目的。
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