邢春秋 邵銘泉 馮天佑 王亞梁 朱德峰 張玉屏 陳惠哲*
(1濃江農(nóng)場(chǎng),黑龍江 建三江156335;2中國(guó)水稻研究所,杭州311006;*通訊作者:chenhuizhe@163.com)
水稻是我國(guó)的主要糧食作物,對(duì)保障我國(guó)糧食安全具有重要意義。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和勞動(dòng)力老齡化,水稻插秧期間勞動(dòng)力短缺現(xiàn)象已十分突出,水稻生產(chǎn)迫切需要機(jī)械化插秧技術(shù),以減輕水稻種植勞動(dòng)強(qiáng)度,降低生產(chǎn)成本,提高水稻種植效率[1-2]。傳統(tǒng)水稻機(jī)械育插秧采用塑料秧盤(pán),成本高,運(yùn)送花費(fèi)用工多,貯存空間大,并且廢棄塑料嚴(yán)重影響稻田生態(tài)環(huán)境。按照水稻綠色生產(chǎn)要求,開(kāi)發(fā)降解材料,研發(fā)生物全降解水稻機(jī)插秧盤(pán),利用全降解水稻機(jī)插秧盤(pán)替代傳統(tǒng)塑料秧盤(pán),實(shí)現(xiàn)水稻綠色增產(chǎn)增效迫在眉睫,全降解材料的應(yīng)用前景廣闊[3-6]。
試驗(yàn)設(shè)在黑龍江省濃江農(nóng)場(chǎng),2016年供試品種為龍粳46,2017年供試品種為龍粳52,這2個(gè)品種均為黑龍江省水稻主導(dǎo)品種。
利用濃江農(nóng)場(chǎng)普通育秧大棚進(jìn)行育秧,秋季旱整地旱做床,床面平整細(xì)碎、土質(zhì)疏松。選用標(biāo)準(zhǔn)降解缽毯盤(pán)(9寸盤(pán),規(guī)格 18×36,648孔,58 cm×28 cm)進(jìn)行育秧,并以標(biāo)準(zhǔn)塑料缽毯盤(pán)(9寸盤(pán))育秧為對(duì)照。
2年試驗(yàn)均在4月12日播種,每盤(pán)播種4 200~5 000粒。秧齡31 d時(shí),利用錦禾高速插秧機(jī)進(jìn)行機(jī)插,降解秧盤(pán)帶盤(pán)機(jī)插,塑料秧盤(pán)脫盤(pán)后機(jī)插,插秧機(jī)調(diào)節(jié)橫向取秧次數(shù)為18次,縱向取秧次數(shù)36次左右。插秧時(shí)維持稻田表面水層1~2 cm。2016年降解盤(pán)試驗(yàn)面積和塑料秧盤(pán)面積各為0.33 hm2,2017年各為0.67 hm2。水稻生長(zhǎng)期間肥水管理與當(dāng)?shù)爻R?guī)管理保持一致。每667 m2施尿素5.0 kg、磷酸二銨8.0 kg、硫酸鉀7.0 kg作基肥;每667 m2施尿素4.0 kg作分蘗肥;每667 m2施尿素2.0 kg、鉀肥4.0 kg作穗肥。
機(jī)插時(shí)考察水稻秧苗素質(zhì),水稻成熟期實(shí)割測(cè)產(chǎn)。數(shù)據(jù)利用Excel 2013進(jìn)行處理。
由表1可知,秧齡31 d時(shí),與塑料缽毯盤(pán)相比,參試2品種的全降解秧盤(pán)所育的機(jī)插秧苗的苗高、秧苗莖基寬均比塑料秧盤(pán)育秧略有增加。
與塑料秧盤(pán)相比,可降解秧盤(pán)育秧,機(jī)插水稻返青期略有提前。2年調(diào)查結(jié)果表明,與塑料缽毯盤(pán)處理相比,全降解盤(pán)處理漏秧率明顯降低,返青期和分蘗期提前1 d??傮w上,全降解秧盤(pán)在機(jī)插過(guò)程中秧苗植傷較輕,返青快,但對(duì)水稻整體生育期影響不顯著。
從表2可見(jiàn),與塑料缽毯盤(pán)處理相比,全降解盤(pán)處理的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)有小幅度提高,龍粳46和龍粳52理論產(chǎn)量分別增加3.4%和1.6%,實(shí)割產(chǎn)量分別增加3.5%和1.7%。說(shuō)明利用可降解秧盤(pán)具有一定的增產(chǎn)效果。
與塑料缽毯盤(pán)相比,全降解盤(pán)具有材質(zhì)較軟、與秧床接觸更緊密的特性,全降解盤(pán)底部能夠與床面充分接觸,保證盤(pán)土水分的供應(yīng),秧苗不容易出現(xiàn)澇旱現(xiàn)象。因此,全降解盤(pán)對(duì)秧床平整性和對(duì)水分管理要求低。由于可降解秧盤(pán)有吸儲(chǔ)水分(吸儲(chǔ)水分量可達(dá)20 g/盤(pán))的特性,在秧苗起秧后到運(yùn)輸?shù)讲逖硖幖暗却逖淼倪^(guò)程中,降解盤(pán)吸儲(chǔ)的水分可以提供給秧毯,以免秧毯落干,秧苗干枯,在插秧季節(jié)風(fēng)大、秧苗易干枯的黑龍江農(nóng)墾地區(qū)效果更好。
表1 不同處理秧苗素質(zhì)對(duì)比
表2 水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及實(shí)收產(chǎn)量
降解秧盤(pán)可以帶盤(pán)起秧、帶盤(pán)機(jī)插,無(wú)需秧盤(pán)回收、清洗、存儲(chǔ)等工序,起秧時(shí)不斷秧、不散秧,作業(yè)效率更高,操作更加便捷。以標(biāo)準(zhǔn)育秧大棚育秧(2 100張秧盤(pán),插秧面積3.67 hm2)為例,與塑料缽毯盤(pán)育秧相比,全降解盤(pán)無(wú)需揭盤(pán)和回收儲(chǔ)運(yùn)清洗,分別減少用工1個(gè)和0.5個(gè),全降解盤(pán)在起秧及放秧過(guò)程中避免秧毯缺邊掉角造成的漏秧,減少補(bǔ)秧用工1個(gè),按照1個(gè)人工300元計(jì)算,利用降解秧盤(pán)育秧每hm2可降低人工成本204.4元。
示范期間全程對(duì)使用全降解盤(pán)帶盤(pán)機(jī)插地塊進(jìn)行跟蹤調(diào)查,這些地塊在收獲時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)降解盤(pán)殘留,降解盤(pán)在一個(gè)生長(zhǎng)季后,已完全生物降解,未對(duì)土壤造成影響。
與塑料缽毯盤(pán)相比,采用全降解秧盤(pán)育秧機(jī)插改傳統(tǒng)秧盤(pán)依賴(lài)根系結(jié)毯為秧盤(pán)成毯,實(shí)現(xiàn)帶盤(pán)起秧、帶缽機(jī)插,解決了依靠秧苗盤(pán)根結(jié)毯容易出現(xiàn)的斷秧、斷根、散秧問(wèn)題,漏秧率低,提高了機(jī)插秧苗素質(zhì)。由于可降解秧盤(pán)育插秧減少了人工成本,并一定程度上提高了水稻產(chǎn)量,增產(chǎn)增效明顯。