李杰+楊洪建+孫統(tǒng)慶+鄧建平
摘要:江蘇省水稻種植方式多元化明顯,不同種植方式各有特點,但多元化的種植方式增加了統(tǒng)一生產(chǎn)管理的難度,也不利于水稻規(guī)?;藴驶l(fā)展,嚴重影響大面積均衡增產(chǎn)。為科學選擇水稻種植方式,平衡提高江蘇省水稻大面積生產(chǎn)水平,本研究通過大面積生產(chǎn)調(diào)查研究,在對2000年以來全省手栽稻、拋秧稻、機插稻、直播稻4種種植方式水稻的應用情況進行統(tǒng)計分析的基礎上,對2011—2014年不同種植方式水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成特征以及不同種植方式水稻產(chǎn)值、生產(chǎn)投入進行了詳細的比較研究,進而對水稻不同種植方式發(fā)展應用進行了評價,提出了不同種植方式水稻的應用前景、存在問題及進一步提升產(chǎn)量的主攻方向,為江蘇省水稻生產(chǎn)種植方式選擇提供了重要的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水稻;種植方式;產(chǎn)量效益;應用評價
中圖分類號: F326.11 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)09-0520-04
水稻是江蘇省第一大糧食作物,常年種植面積和總產(chǎn)量分別占全省糧食面積和總產(chǎn)量的40%和60%。生產(chǎn)上選擇水稻種植方式是水稻栽培過程的重要環(huán)節(jié),江蘇省水稻種植方式在21世紀初期以前以育秧人工手栽為主,近年來隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展、稻作科技的不斷進步和農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移等,水稻種植方式由單一的傳統(tǒng)手栽發(fā)展為手栽、拋秧、機插、直播等多種方式并存的新局面[1]。關(guān)于不同種植方式水稻的產(chǎn)量與效益,已有不少研究[2-3],但由于生態(tài)環(huán)境條件、播栽期以及密、肥、水等栽培管理措施等方面的不同,結(jié)果并不一致,甚至相反[4-6]。本研究通過大面積生產(chǎn)調(diào)查,對江蘇省不同種植方式水稻產(chǎn)量及效益進行比較分析,進而對水稻不同種植方式發(fā)展應用進行評價,以期為大面積生產(chǎn)提供參考。
1 江蘇省不同種植方式水稻發(fā)展應用情況
江蘇省不同種植方式水稻發(fā)展應用變化趨勢明顯。據(jù)全省各地作栽部門對2001年以來不同種植方式水稻應用面積的調(diào)查統(tǒng)計(圖1),手栽稻曾是江蘇省應用面積最大的一種稻作方式,最大年份應用面積占全省水稻總面積的80%以上,但手栽稻由于作業(yè)條件艱苦、勞動強度大、占用人力多、效率低等問題,很多地區(qū)的農(nóng)民不愿意再采用這種稻作方式,導致其應用面積總體上呈不斷下降趨勢,不過在2010年前仍是江蘇省的一種主體稻作方式,應用面積占全省水稻總面積的近40%。
拋秧稻相對穩(wěn)定,年均應用面積在20萬hm2左右,占全省水稻總面積的10%左右,應用地區(qū)也相對集中,主要分布于南通、泰州、鹽城、揚州4市。
機插稻作為水稻生產(chǎn)機械化發(fā)展的基本方向,應用面積不斷增加,尤其是自2008年以后隨著水稻高產(chǎn)增效創(chuàng)建項目的實施帶動以及機插稻研究與示范推廣工作力度的加大和農(nóng)機具購置補貼政策的推動,機插稻應用面積也迅速增加,從2001年的1.0萬hm2增加到2009年的50.0萬hm2,到2011年已達94.8萬hm2,成為江蘇省應用面積最大的一種稻作方式,2014年應用面積達到126.7萬hm2,占全省水稻總面積的55.8%。
直播稻是一種輕便省事的種植方式,省去了育秧和栽插2個環(huán)節(jié),直接將種子撒播(或條播、點播)到大田的一種輕型種植方式。直播稻最早主要分布在季節(jié)矛盾相對較小的蘇南和沿江部分地區(qū),應用面積在6.7萬hm2左右,后來隨著高效除草劑的研究使用和直播技術(shù)的進步,有效解決了直播稻長期以來“出苗難、齊苗難、除草難”的三大難題,使得直播稻的應用得到了發(fā)展。尤其是2004年以后,受水稻條紋葉枯病大暴發(fā)和農(nóng)村青壯年勞動力大量轉(zhuǎn)移的影響,直播稻被廣大農(nóng)民自發(fā)地接受,應用范圍逐步向蘇中、蘇北地區(qū)延伸,面積也迅速擴大,由2004年的14.3萬hm2擴大到2005年的25.2萬hm2,占全省水稻總面積的11.4%,2008年應用面積達到最大69.2萬hm2,占全省水稻總面積的31%。由于直播稻的種植風險大、產(chǎn)量潛力低且穩(wěn)產(chǎn)性差,出于保障全省糧食安全的考慮,2009年開始各級政府和農(nóng)業(yè)部門出臺了一系列控減直播稻的政策措施,使得直播稻的發(fā)展得到有效遏制,應用面積快速回落,當年面積下降至52.5萬hm2,占全省水稻總面積的23.5%,之后直播稻的應用面積進一步下降,到2014年面積降至26.8萬hm2,占全省水稻總面積的11.8%。
2 江蘇省不同種植方式水稻產(chǎn)量效益分析比較
2.1 不同種植方式水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成
據(jù)全省作栽部門調(diào)查統(tǒng)計(表1),不同種植方式的水稻產(chǎn)量以拋秧稻最高,機插稻次之,直播稻最低,手栽稻、機插稻、拋秧稻的產(chǎn)量在9 150~9 600 kg/hm2,產(chǎn)量之間差異較小,直播稻的產(chǎn)量只有8 250~8 850 kg/hm2,產(chǎn)量明顯低于其他3種種植方式。4年平均直播稻產(chǎn)量較拋秧稻低9.7%,較機插稻和手栽稻分別低9.1%和7.9%。
不同種植方式水稻產(chǎn)量構(gòu)成有其自身顯著的特征。直播稻大面積生產(chǎn)上一般播種量較大,與其他3種種植方式相比,其基本苗多,加之沒有移栽植傷緩苗的過程,群體分蘗勢強,莖蘗數(shù)多,“穗多粒少”是其產(chǎn)量構(gòu)成的顯著特征,同時結(jié)實率和千粒質(zhì)量也較其他3種種植方式略有降低。手栽稻大面積生產(chǎn)上一般栽插密度不足,穗數(shù)一般較少,由于產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的相互制約關(guān)系,加之其生育期較長,“穗少粒多”是其產(chǎn)量構(gòu)成的顯著特征,其結(jié)實率、千粒質(zhì)量與機插稻和拋秧稻之間的差異較小,一般表現(xiàn)為結(jié)實率略低,千粒質(zhì)量略高。機插稻、拋秧稻的穗數(shù)和每穗粒數(shù)介于手栽稻和拋秧稻之間,穗數(shù)一般在320萬~370萬/hm2,每穗粒數(shù)在120粒左右,從繼續(xù)提升產(chǎn)量的角度,機插稻和拋秧稻需要在足穗的基礎上進一步攻取大穗。
2.2 不同種植方式水稻效益
據(jù)全省作栽部門調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)(表2),2011—2014年水稻純收益以拋秧稻最高,達到16 691.7元/hm2,機插稻次之,為15 460.8元/hm2,手栽稻第三,為14 637.3元/hm2,直播稻最低,只有12 913.1元/hm2,直播稻較拋秧稻、機插稻、手栽稻分別低3 778.6、2 547.7、1 724.2元/hm2,分別低22.6%、16.5%和11.8%。
不同種植方式水稻由于產(chǎn)量、田間管理、生產(chǎn)過程等不同,其產(chǎn)值和生產(chǎn)投入存在明顯差異。拋秧稻產(chǎn)量最高,因此其產(chǎn)值也最高,達到27 128.9元/hm2,較產(chǎn)值最低的直播稻(產(chǎn)值24 503.7元/hm2)高2 625.2元;機插稻和拋秧稻的產(chǎn)值分別為26 969.8、27 128.9元。生產(chǎn)投入上,手栽稻最高,總投入達13 666.6元/hm2,拋秧稻最低,只有12 121.7元/hm2,機插稻、直播稻分別為13 274.9、13 332.1元/hm2;進一步對生產(chǎn)投入進行分析,手栽稻總投入高主要是由于其育苗移栽用工多、用工成本高,拋秧稻總投入低主要是由于其灌排、機械作業(yè)等費用少,機插稻生產(chǎn)投入的特征是機械作業(yè)及育秧等其他投入較高,直播稻生產(chǎn)上播種量大、雜草嚴重,因此其在種子、農(nóng)藥上的投入明顯高于其他3種種植方式,不同種植方式水稻肥料投入基本相當,成本差異較小。
目前生產(chǎn)上,大部分農(nóng)民選用直播這種種植方式主要是認為直播稻省事、用工少、生產(chǎn)成本低,但從大面積生產(chǎn)調(diào)研實際看,用工量最少的是機插稻,用工66.3個/hm2,其次才是直播稻,用工77.1個/hm2;而生產(chǎn)成本直播稻也較機插稻和拋秧稻高,而僅低于手栽稻。其原因主要是直播稻雖然前期免育種、免移栽,直接將種子撒于大田,但其后期的勻苗補苗、除草除雜稻等用工量較多,而且直播稻用種、用藥量大。實際上農(nóng)民在算生產(chǎn)成本時,大都是沒有把自家人上下班之余用于勻苗補苗、除草除雜稻等用工成本計算在內(nèi),即直播稻的現(xiàn)金生產(chǎn)成本低,加之直播稻種植程序簡化、省事省力,比較符合當前農(nóng)村勞力老齡化的趨勢,雖然其產(chǎn)量低,但生產(chǎn)上仍有一定的面積。
3 江蘇省不同種植方式水稻應用評價
3.1 手栽稻
手栽稻是一種傳統(tǒng)的種植方式,可以延長水稻生長期,有利于充分利用生長季的溫光資源,還可避開后期低溫、早霜等不利氣候的危害,有利于提高水稻產(chǎn)量。2010年之前一直是江蘇省應用面積最大的一種稻作方式,為江蘇省水稻持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)作出了重要的貢獻。但由于手栽稻需要育秧和人工栽插,費工費時,隨著農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移和老齡化的加重,水稻栽插期間勞動力緊缺,請人栽秧費用大、速度慢,近幾年來其應用面積大幅度減少,目前應用區(qū)域主要集中在睢寧縣、銅山區(qū)、宿豫區(qū)、沭陽縣、金湖縣、盱眙縣、儀征市、六合區(qū)、句容市等低崗丘陵秈稻種植區(qū)以及蘇中、蘇北部分有手栽稻種植習慣的縣(市、區(qū))。目前秈稻種植之所以基本以手栽為主,與秈稻機插配套技術(shù)研究滯后、低崗丘陵地區(qū)田塊小機插作業(yè)效率低等秈稻種植機械化程度不高有著直接的關(guān)系。
手栽稻大面積生產(chǎn)上主要存在2個問題:一是秧苗素質(zhì)明顯下降。手栽稻最大的優(yōu)勢就是可以提早育秧,培育出葉蘗基本同伸的帶蘗中大苗,充分利用低位優(yōu)勢分蘗提高產(chǎn)量,但生產(chǎn)中由于秧田播種密度大、田間管理措施不到位,秧苗帶蘗率低,秧苗素質(zhì)下降;二是栽插密度嚴重不足。受人工栽插成本高等因素影響,生產(chǎn)中秈稻的栽插密度一般只有12萬~15萬穴/hm2,粳稻只有18.0萬~22.5萬穴/hm2,與高產(chǎn)栽培要求的秈稻22.5萬穴/hm2、粳稻30萬穴/hm2相距甚遠,嚴重影響手栽稻的產(chǎn)量。
隨著務農(nóng)勞動力的減少、水稻生產(chǎn)機械化的發(fā)展和稻作科技的進步等,手栽稻的應用面積逐漸減小,但目前來看,手栽稻在一定時期還將在一定范圍內(nèi)存在,因此,今后要通過進一步的創(chuàng)新與改進,加強手栽稻旱育精植高產(chǎn)栽培的簡化研究與應用,達到既高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),又省種,還在一定程度上比傳統(tǒng)水(濕)育秧手栽稻節(jié)省用工量的綜合效果,切實發(fā)揮手栽稻的生產(chǎn)優(yōu)勢。
3.2 拋秧稻
拋秧稻是采用人工或機械將根部帶有營養(yǎng)土塊的秧苗均勻地拋栽到大田的一種稻作方式。江蘇省20世紀90年代中后期曾大面積推廣應用拋秧稻,最大年份推廣面積達到51.2萬hm2,占全省水稻總面積的22%,2000年以后應用面積一直穩(wěn)定在20萬hm2/年左右,應用地區(qū)集中在海安縣、如皋市、灌云縣、灌南縣、射陽縣、阜寧縣、興化市、泰興市等縣(市、區(qū))。
拋秧稻由于帶土拋栽,植傷很輕,發(fā)根力強,緩苗期短,分蘗發(fā)生早且數(shù)量多,足穗容易得到保證,產(chǎn)量比較穩(wěn)定,“穗多粒略少”是其產(chǎn)量構(gòu)成的顯著特點。大面積生產(chǎn)上拋秧稻的突出問題是基本苗偏多,目前拋秧育秧塑盤3苗/孔左右,一般拋35~40穴/m2,方可有較高的均勻度,這樣基本苗將達到120萬/hm2左右,比高產(chǎn)栽培要求的75萬~90萬/hm2基本苗高得多;基本苗多直接導致高峰苗數(shù)多,中后期群體通風透光性差,個體生長不壯,莖稈細弱,如遇臺風或多雨寡照等氣象災害,容易發(fā)生倒伏而減產(chǎn)。拋秧稻另一個問題就是對田面平整度要求高,否則高墩上的苗因不易入土而易被曬死,洼處的易漂浮堆積在一起,造成大塊的缺苗和不勻,最終影響拋秧稻產(chǎn)量。
拋秧稻具有省工節(jié)本、節(jié)省秧池、操作方便、產(chǎn)量穩(wěn)定且潛力較大等優(yōu)點,而且還具有適應性強的特點,特別是在秸稈全量還田條件下,拋秧稻具有較好的適應性,便于一家一戶操作。因此,在那些習慣并掌握了拋秧技術(shù)的地區(qū),拋秧稻將會繼續(xù)被應用,所以今后要進一步加強拋秧適用品種篩選與高產(chǎn)配套技術(shù)的研究,提高拋秧稻生產(chǎn)水平,同時,在那些勞動力不足、機插條件不成熟和推廣機插存在困難、靠人工栽秧基本苗得不到保證而產(chǎn)量難以提高的地方,可以加大拋秧稻推廣應用力度,以提高水稻產(chǎn)量。
3.3 機插稻
機插稻是采用插秧機械將培育好的秧苗按一定規(guī)格栽插到大田,實現(xiàn)水稻機械化種植的一種稻作方式。江蘇省從20世紀70年代中期開始進行機插稻試點研究,但進展緩慢,直到1999年隨著性能穩(wěn)定、價格低廉、適用性強的高性能插秧機的改進開發(fā)和機插塑盤育秧、雙膜育秧2種育秧方式的完善配套,機插稻才得以快速發(fā)展,尤其是自2008年開始隨著水稻高產(chǎn)增效創(chuàng)建項目的實施帶動、機插稻研究與示范推廣工作力度的加大和農(nóng)機具購置補貼政策的推動,機插稻應用面積迅速擴大,到2011年已成為江蘇省應用面積最大的一種稻作方式。
機插稻是一種對水稻種植技術(shù)要求比較高的稻作方式,其主要技術(shù)包括插秧機的操作使用、適宜機插的壯秧培育、機插作業(yè)、大田管理農(nóng)藝配套等。大面積生產(chǎn)上機插稻存在以下問題:首先,機插稻育秧是在特定規(guī)格的秧盤中進行的,播種量大,秧苗的生長完全處在一種密生生態(tài)條件下,育秧技術(shù)稍有不到位就會使秧苗素質(zhì)變差;其次,機插稻采用小苗移栽,對秧齡的要求尤其嚴格,秧齡彈性小,只有15~20 d的時間,超秧齡秧苗素質(zhì)下降,影響栽插質(zhì)量和最終產(chǎn)量;第三,與傳統(tǒng)手栽稻相比,播種期推遲,全生育期縮短,個體生長量偏小,穗型變?。坏谒?,對大田的整田質(zhì)量要求較高,機手操作不當易出現(xiàn)漏插缺穴現(xiàn)象,導致基本苗不足,影響足穗,最終影響水稻產(chǎn)量。
機插稻具有省秧池、省工、作業(yè)效率高、利于推進規(guī)模化、標準化種植等優(yōu)點,是現(xiàn)代稻作方式發(fā)展的根本方向。目前全省范圍都在推廣機插稻,特別是系列科技推廣項目與惠農(nóng)政策的實施、專業(yè)化服務組織的發(fā)展和農(nóng)技推廣方式方法的創(chuàng)新,有力地促進了機插稻的推廣應用。但是大面積普及機插稻仍需要一個循序漸進的過程,特別是要加強農(nóng)藝與農(nóng)機部門的合作,加快研究熟化集成適宜不同稻區(qū)不同類型品種的機插稻高產(chǎn)栽培配套技術(shù)體系。同時,要加大水稻集中育供秧推廣力度,平衡提高機插秧秧苗素質(zhì),奠定機插高產(chǎn)群體基礎;還要加快選育適宜淮北地區(qū)的熟期適宜、分蘗性強,且高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗的機插水稻品種,盡快解決淮北地區(qū)機插稻品種應用不配套的問題,為機插稻大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供保證。
3.4 直播稻
直播稻是不需要育秧和栽插而直接將種子播于大田的一種稻作方式。20世紀90年代,直播稻曾一度在蘇南地區(qū)小范圍流行,但由于雜草難以控制等技術(shù)難題沒有解決,并沒有在全省大規(guī)模示范推廣。進入21世紀,通過協(xié)作攻關(guān)研究,解決了直播稻長期以來“出苗難、齊苗難、除草難”三大難題,使得直播稻應用得到了發(fā)展。尤其是2004年以后,受農(nóng)村勞動力缺乏和水稻條紋葉枯病大暴發(fā)的影響,直播稻被眾多農(nóng)民自發(fā)地接受,應用面積迅速擴大,2008年達到最大的69.2萬hm2,占全省水稻總面積的近1/3。2009年后政府和農(nóng)業(yè)部門出臺了控減直播稻的政策措施,使得直播稻的應用面積快速回落,但由于直播稻種植程序簡化,被農(nóng)民自發(fā)應用,近幾年其種植面積占全省水稻總面積的10%~15%。
直播稻不育秧、不移栽,具有勞動強度低、可以緩解農(nóng)忙季節(jié)勞動力緊張的矛盾,同時操作簡單、省工省事、條紋葉枯病發(fā)生較輕的顯著特征。但是直播稻的缺點也很明顯[7]:一是適宜的高產(chǎn)品種選擇利用余地小。生產(chǎn)上應用的品種都是在手栽和機插條件下審定的,適用于直播的生育期短、成熟早、穗型大、莖稈粗壯、抗倒伏能力強、綜合性狀優(yōu)良的品種較少;二是難以獲得全苗勻苗,直播稻對整地質(zhì)量、播種技術(shù)、播后水分管理等要求都非常高,稍有疏忽,就會造成出苗不全、不齊、不勻;三是雜草、雜稻為害嚴重,化除成本高。水稻直播后全苗和扎根立苗須脫水通氣,無水層或水層較淺,利于雜草生長為害,且雜草數(shù)量和種類多,化除成本高;四是安全性低、風險性大,特別是根系分布淺,群體抗逆性差,后期易發(fā)生倒伏;五是播種期推遲,生育期顯著縮短,安全齊穗風險大,群體穗數(shù)多而穗型小,產(chǎn)量低而不穩(wěn)。
直播稻由于種植程序簡化省事,被農(nóng)民自發(fā)地應用,在江蘇無論是直播稻不適宜的蘇北地區(qū),還是次適宜的蘇中和適宜的蘇南地區(qū)都有種植,且種植面積有進一步擴大的趨勢,在短期內(nèi)還很難被其他種植方式替代。因此,要針對目前農(nóng)民自發(fā)種植直播稻的實際,加強科學的宣傳與引導,對不適宜直播的蘇北地區(qū)盡最大努力遏制其發(fā)展,對次適宜的蘇中地區(qū)也要加以引導和控制,對適宜的蘇南地區(qū)也不能任其盲目發(fā)展和粗放種植。同時,要加強直播稻配套機械化農(nóng)藝的研究與示范,從耕整地與播種機械配套選型、品種篩選、高質(zhì)量播種、全苗勻苗控制、雜草防除、肥水運籌等方面開展一系列研究,集成直播稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效機械化精確化高產(chǎn)栽培技術(shù)體系,并制定實用技術(shù)規(guī)程加以示范,切實提高直播稻生產(chǎn)水平。
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