陸英姿
摘要:水稻工廠化育秧技術是提高水稻生產集約化、規(guī)范化水平的基礎,但是在實際推廣應用中,依舊存在較大現(xiàn)實阻力。本文將結合現(xiàn)實情況,討論優(yōu)質水稻工廠化育秧關鍵技術的應用要點。
關鍵詞:水稻;工廠化育秧;技術應用;技術推廣;面臨困境
水稻是世界范圍內廣泛種植的作物類型,種植跨度較長,投入勞動力較多,為了應對持續(xù)增長的人口糧食需求,避免糧食危機,水稻的種植模式應從勞動密集,逐漸過渡為工廠化集中育苗,使各項育秧環(huán)節(jié)流程化。常規(guī)育秧方式通常采用人工方式,完成播種、覆土、灌溉、施肥等環(huán)節(jié),不僅會在人工費用上投入大量成本,而且難以達到較高作業(yè)效率,秧苗生產效率不高,容易對后續(xù)播種質量帶來負面影響[1]。因此,水稻工廠化育秧技術的推廣迫在眉睫,值得相關人員引起高度重視。
1 水稻工廠化集中育秧技術應用意義
2021年中央一號文件指出,要“推進現(xiàn)代農業(yè)經營體系建設。支持市場主體建設區(qū)域性農業(yè)全產業(yè)鏈綜合服務中心。支持農業(yè)產業(yè)化龍頭企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、做大做強?!惫S化育苗在現(xiàn)代社會十分流行,也必將成為取代傳統(tǒng)育苗模式的技術模式,以提高育苗數(shù)量和質量。工廠化育苗具備較高自動化水平,可通過控制設備實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的自動控制,加強育苗過程的專業(yè)化和規(guī)?;?。具體而言,專用的育秧機械設備可以代替人工方式完成播種、覆土、澆水等操作,并借助自控電解熱設備,在合適的溫度下,保證幼苗的生長發(fā)育,加強秧苗生長的整齊性和均勻性[2]??傮w來說,相較于傳統(tǒng)育苗方式,水稻工廠化集中育秧技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)于以下幾點:
首先,可以令育秧進程大幅提前,實現(xiàn)秧苗抗災能力的有效提升。由于工廠化育苗具備較高生產效率,無論是否為秧苗的自然生長季節(jié),育苗都不會受到影響,同時可令育苗周期大幅提前。通常情況下,相較于水田育秧,會有8~9d的提前時間。另外,傳統(tǒng)水田育秧時節(jié),往往會因為“倒春寒”影響秧苗發(fā)育,甚至導致秧苗死亡,而工廠化集中育苗有助于令秧苗抗災水平得到提升,總體提高秧苗質量。
其次,可以大幅減少人工和種植空間成本。由于工廠化集中育苗技術應用的場所為溫室大棚,而棚中的環(huán)境要素,無論是光照、溫度或者濕度,都可以結合秧苗生長需求進行自由調節(jié),因此可以極大利于秧苗生長的整齊性,成苗率也會有所提升,相較于傳統(tǒng)水田育苗,效率提升通常在20%左右[3]。
另外,工廠化集中育苗,有助于促進整個流程規(guī)范化和標準化。不僅可以在秧苗供應商選擇、品種選擇方面,也可以在水肥管理、病蟲害防治方面力求統(tǒng)一化,從而改善如今不同農戶各自為戰(zhàn),育秧協(xié)調性不強的現(xiàn)狀,達到較高規(guī)范化生產水平。秧苗質量通常優(yōu)于傳統(tǒng)育秧方式,可保證相同規(guī)格,在移栽至水田之后,同樣具備較強分蘗能力,可以避免出現(xiàn)返青現(xiàn)象,也可以方便水稻機插技術后續(xù)推廣[4]。
2 水稻工廠化集中育苗面臨的困境
2.1 不具備較高育苗商品化水平
以遼寧地區(qū)為例,水稻工廠化育秧通常由種糧大戶或者專業(yè)育秧合作社完成,可以保證相對穩(wěn)定的育苗水平,育苗技術標準統(tǒng)一性較強,秧苗整齊劃一,可以方便插秧作業(yè)。通常情況下,單一地區(qū)有三家工廠化育秧中心,整體具備較大規(guī)模,作為秧苗商品輸出種植的供秧面積可達65%左右(上下不超過5%),也有一些地方種植區(qū)域超過了80%。與此同時,冷棚中也有一些秧苗,種植主體為附近散戶。冷棚中育苗設備不復雜,極大減少了育苗成本,但是在育秧質量上,由于在插栽之后緩苗時間較長,仍然需要進一步提升[5]。
2.2 水稻工廠化育苗技術裝備應用有待完善
機械插秧的重中之重就是育秧,但是,由于一些地區(qū)在技術應用和育苗習慣上,未做出統(tǒng)一要求,育苗水平上下限差異較大,因此經常會出現(xiàn)各類育苗技術不過關的情況,對育秧整體質量造成較大負面影響。育苗水平存在較大差異,床土培育未能達到較高質量,施肥未能依照濃度規(guī)定拌和,或者未能控制播種均勻性,育苗大棚未能充分利用等,都是常見的影響育秧質量的因素。另外,由于水稻工廠化育苗大棚,不具備較高自動化和標準化水平,一些必要的育苗設備未能及時就位,對人工育秧的依賴程度依然較高,無形中也讓水稻工廠化育苗成本進一步上升[6]。最后,大棚環(huán)境因素方面,未能保持對環(huán)境的時刻監(jiān)測,且未能合理設計大棚結構,保證其理想的通風性。這就會導致一些種植戶在育苗管理層面,更多憑借自身經驗摸索,未能重視現(xiàn)代化監(jiān)測技術的應用,從而因溫度急劇變化,對育苗帶來較大危害。
2.3 水稻工廠化育苗技術未能有效推廣
水稻工廠化育苗技術的推廣應用,需要以規(guī)?;洜I作為基礎,但是一些地區(qū)的生產方式,依然難以擺脫家庭經營的模式,無法達到規(guī)?;洜I要求,這也無法讓廣大種植戶看到工廠化育苗技術的顯性效果,無法有效調動種植戶規(guī)?;N植的積極性。盡管農村存在廣發(fā)的土地流轉現(xiàn)象,可以作為水稻規(guī)?;洜I的有力條件,但是如何通過機械化方式達到較好的育苗效果,仍然是影響機械化種植育秧的主要困境。除此之外,水稻工廠化育苗技術的推廣應用,需要大量資金,前期投入成本較高,對技術人員的專業(yè)素養(yǎng)同樣有較高要求,值得在推廣環(huán)節(jié)多加重視。
3 水稻工廠化集中育秧項目建設的現(xiàn)實意義
以上海市松江區(qū)為例,當前松江區(qū)基本實現(xiàn)了水稻生產全程機械化,但對照綠色農業(yè)發(fā)展新形勢、新要求還存在一定差距,在某些生產環(huán)節(jié)如水稻育秧方面,仍然存在工序繁多、用工量大的缺點。為了進一步探索水稻綠色生產模式,實現(xiàn)松江“大米產業(yè)興旺”目標,計劃開展區(qū)級水稻工廠化育秧中心建設,補強水稻生產薄弱環(huán)節(jié)。
松江家庭農場水稻生產機械化率達到全國領先水平,尤其在水稻機械種植方面,所采用的機械穴播機、插秧機相結合種植方式具有成本低、效率高特點,得到了農民的肯定。同時,通過這幾年實踐摸索,發(fā)現(xiàn)機插秧種植方式在防止雜草稻發(fā)生上起到明顯作用,能極大地減少后期人工拔草用工成本,保障水稻高產豐收和糧食生產安全。但由于機插秧育秧階段工序繁多、用工量大,制約了機插秧種植方式進一步發(fā)展壯大[7]。
建設高自動化的水稻工廠化育秧中心,能大幅度減少用工量、提高水稻育秧質量和效率,并且還能有效防控雜草稻、減少除草劑等農藥使用量,對實現(xiàn)水稻生產綠色高效目標、促進松江優(yōu)質稻米產業(yè)化發(fā)展具有積極的保障作用。
4 項目技術優(yōu)勢
4.1 種子準備環(huán)節(jié)
種子準備環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)于浸種、催芽和脫水等方面。首先,能夠使用藥液完成浸種,藥液可以通過自動化設備進行攪拌。其次,種子所需的氧氣,可以通過自動供給方式保證所需,令種子不會有缺氧現(xiàn)象,同時保證根系和幼苗均衡生長。再次,在種子準備各項環(huán)節(jié)上,都可以結合環(huán)節(jié)的時間要求,自主設置時間,到時間之后,電源可以自動切斷,鬧鐘準時響起,以起到提示工作人員的作用。另外,控制系統(tǒng)的線路運行情況,可以通過自動化設備進行隨時檢測,如果有損壞情況,為避免溫度超標將種子燒壞,會主動停機,停止工作。最后,可通過面板功能提前設定脫水時間,按鍵自動啟停[8]。
4.2 播種環(huán)節(jié)
播種環(huán)節(jié)主要包含上盤、上土、灑水、播種、覆土等環(huán)節(jié)。其中,自動疊盤機工作效率最低為500盤/h,最高為1200盤/h,能夠達到秧盤連續(xù)供給的要求。自動供土機可令床土與覆土部分,通過自動感應方式完成供土,避免在供土環(huán)節(jié)上,投入較多機械設備和人力成本。最后,播種流水線方面,水稻育苗播種機,通常效率不低于1000盤/h,可以提高播種環(huán)節(jié)的精度。
4.3 立苗環(huán)節(jié)
立苗環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)碼盤過程的自動化,滿足暗化疊盤的要求。主要是通過碼盤疊盤一體機,通過機械手可以實現(xiàn)碼盤速度的提升。出苗可以在暗化室中進行,通過控制器對暗化室環(huán)境因素合理調整,包括溫度、濕度等[9]。
4.4 培苗綠化環(huán)節(jié)
秧苗輸送方面,可以自由組合,不局限于直線或轉角的輸送方式。也可通過大棚擺秧機,柔性放盤,避免出現(xiàn)振動情況,保證疊盤的整齊程度。灌溉和施肥方面,同樣重視管理的智能化和機械化。
5 水稻工廠化集中育秧技術
5.1 基礎設施建設
首先,規(guī)劃育秧場地。新建8440大棚,面積應不低于33300m2。肩膀高應不低于3m,主體框架結構應使用輕型鋼結構,主立柱應采用不低于80×60×2.0(mm)標準的熱漫鍍鋅矩形管,保證結構強度,薄膜應采用適度厚度的PEP薄膜,棚內合理布局,在硬件配套方面配置了以下設施:外遮陽系統(tǒng)、內遮陽系統(tǒng)、頂通風系統(tǒng)、兩側移窗通風系統(tǒng)、濕簾風機強制降溫系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等,在通風、溫度、光照等方面均能進行有效控制和調節(jié)。育秧、運秧設備方面,配齊主要育秧設備,包括育秧成套設備(流水線)、種子處理設備、物料運送設備、育秧種盤、運秧設備等工廠化育秧設備[10]。
5.2 床土處理
通常應選擇土質相對肥沃的地塊,如果肥力不達標,則需要重視有機質含量的提升。一般會在冬天完成取土,將土中雜物去除之后,以13%-14%的標準進行晾曬,控制土中含水量,并在室內存放。如果氣溫不高,應當使床土偏酸性;若氣溫較高,可省略此環(huán)節(jié)。完成土壤調制之后,適當增加土壤肥力。
5.3 秧盤播種
選擇秧盤時,大棚培育應保證合適,秧盤應當不容易出現(xiàn)形變現(xiàn)象,且具有一定平整性,柔韌性和強度都應當達到要求??刹捎?0cm×30cm的塑料材質秧盤,在保證輕便性足夠的前提下,使其承重超過0.5kg,且不易損壞。
種子處理和播種環(huán)節(jié),應當選擇質量較高,抗逆性達標的種子,并針對性處理種子,也就是用藥液充分浸種,選擇濃度為10%的吡蟲啉,和5kg清水充分混合,浸泡4kg稻種,將秕谷撈出,浸泡時間應至少持續(xù)2d,后續(xù)充分催芽,利用播種機完成播種,實現(xiàn)水稻的機械化、流水線生產。播種之后,暗化處理盤秧,令出苗具備較高整齊度[11]。
5.4 合理控溫
由于水稻幼苗生長極易受到溫度的影響,因此秧田管理環(huán)節(jié),應當在格外重視氣候變化的同時,對大棚中的環(huán)境情況,包括溫度、通風性進行合理控制。如果遇到晴好天氣,則需要適當通風,有效散熱,為秧苗生長創(chuàng)造有利條件;如果大棚外氣溫較低,則需要避免通風,避免熱能散失,影響秧苗生長;若外面風力較大,則需要適當加固大棚。
5.5 控制水分
針對出苗之前的秧苗管理,應重視水分的補充,特別在出苗之前的48h,更不能使秧苗出現(xiàn)缺水的情況。在出齊秧苗之后,由于大棚中溫度較高,因此應當遵循少量多次的原則,針對性進行補水。通常情況下,遇到晴天,應當將補水頻率適當增多,陰雨天由于空氣相對濕潤,可以少補或者完全不補水。澆灌環(huán)節(jié)應同時重視棚中溫度的控制,防止因溫度急劇變化,對秧苗生長造成不利影響,降低秧苗成活率。在底部水分達到澆灌標準之后,應當和秧苗生長實際狀況相結合,決定是否需要額外補水。如果是3葉秧苗,則應重視秧苗根系的正常發(fā)育。為保證水稻秧苗在移栽時,完整性不受影響,應當在插秧之前的48h停止?jié)菜?/p>
5.6 秧苗肥料管理
育苗期間通常無需額外追肥,如果在2.5葉階段出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,可以用清水混合3~4kg尿素,在傍晚追肥。
5.7 病蟲害防治
移栽之前應為秧苗追加藥物,保證秧苗帶藥移栽。可以選擇20g,濃度為25%的吡蚜酮,用50kg清水中充分混合,噴霧達到病蟲害防治效果,避免灰飛虱帶毒傳播。
6 結語
綜上所述,水稻工廠化集中育苗是當前相對流行的種植方式,可以在保證理想種植環(huán)境的前提下,實現(xiàn)水稻種植質量的提升。相關人員需要重視技術推廣,依照種植流程要求完善種植,從而助力水稻種植技術的可持續(xù)發(fā)展。
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