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杂志信息

主管:江西省农业农村厅

主办单位:江西省农业机械研究所

江西省农业工程学会
国内刊号:CN 36-1239/TH
国际刊号:ISSN 1672-3872
杂志简介:本刊立足南方,面向全国农业与机械工程界,以“打造南方农业与机械工程研究与交流平台,推动南方农业与机械工程事业进步,促进中国农业与机械工程蓬勃发展”,刊登服务于农业的各种工程技术研究成果,包括农业工程,与农业工程相关的车辆与动力工程、机械工程、新兴交叉学科技术。

收录情况:国家新闻出版总署、中国核心期刊遴(选)数据库、中国知网(CNKI)、万方数据库全文收录。
栏目设置:农机要闻、专家讲座、南方论坛、产业观察、农机人物、信息荟萃、农机化研究、农业装备研发、农业技术推广、农业气象研究、能源管理研究、农业经济研究、机械动力工程、机电技术应用、机电设备管护、机电教育创新等。


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双季稻区水稻生产全程机械化生产模式
 来源:农业农村部主要农作物生产全程机械化推进行动专家指导组 作者: 浏览:111 次 发布时间:2020年4月1日


近年来,农业农村部组织全程机械化推进行动专家指导组,在总结试验示范成果和地方生产实践验证的基础上,提炼形成了27个全程机械化生产模式,于2019年一并向社会发布。为了加强指导双季稻区水稻机械化生产,有力推动早稻生产机械化水平提升,现特将《南方双季稻区早稻全程机械化生产模式》《基于钵毯苗机插的南方双季稻区晚稻全程机械化生产模式》刊载如下,供各地结合实际推广应用。

南方双季稻区早稻全程机械化生产模式

一、模式概述

我国2016年双季稻种植面积1.76亿亩,其中早稻8430万亩。双季稻区一年种植两季水稻,生产季节紧张,气候条件、水稻品种、种植规模与效益等问题严重制约着该区域水稻生产机械化的推进和全程机械化水平的提高。

鉴于此,通过实施该项技术,在合理选择水稻品种和稻田耕整、施肥的基础上,采用保温育秧机插,或在适宜地区采用机直播,同时进行机械侧深施肥;实行田间机械植保和航空植保相结合防治水稻病虫草害方式;利用联合收获机收割稻谷,并切碎早稻秸秆均匀抛撒或打捆离田,然后采用烘干机烘干稻谷,实现早稻生产的全程机械化。

在我国南方双季稻区推广早稻全程机械化生产模式,不仅可以缓解双季稻生产季节、用工等茬口矛盾,省工节本,大幅度提高劳动生产率,还可以减少早春低温危害和化肥、农药的面源污染,实现早稻生产绿色提质与节本增效的可持续发展。

二、技术路线

早稻种植前使用抛肥机抛撒基肥;耕整地作业选用水耕整田,起浆平整后沉实;采用育秧机插或机直播进行水稻种植,育秧与直播前需进行稻种处理;田间植保采用机械植保方式;利用联合收获机作业,并对早稻秸秆切碎均匀抛撒或打捆离田处理。

三、关键环节技术要点

(一)品种选择。根据当地生态条件、种植制度、种植季节、生产模式等选择通过国家或地方审定并在当地主推的生育期适宜、优质、高产、抗逆、适应性好、发芽率和分蘖力适宜的适于机械化作业的水稻品种,要根据前后作物茬口选择确保能安全抽穗的水稻品种。

(二)施基肥。根据水稻目标产量及稻田土壤肥力,结合配方施肥要求,合理制定施肥量,培育高产群体。提倡增施有机肥,氮磷钾肥配合。施肥量根据本地区土壤肥力状况、目标产量和品种类型确定。一般有机肥料和磷肥用作基肥,在整地前可采用机械撒肥机等施肥机具施入,经耕(旋)耙施入土中。

(三)机械化耕整地。早稻机插前耕整地质量要求做到平整、洁净、细碎、沉实。耕整深度均匀一致,田块平整,地表高低落差不大于3cm;田面洁净,无残茬、杂草等杂物;土层下碎上糊,上烂下实;田面泥浆沉实达到泥水分清,寸水不露泥,沉实而不板结,机械作业时不陷机、不壅泥。由于季节茬口紧,在早稻收获后要及时整地,可选用与大中型拖拉机配套的旋耕机、反转旋耕灭茬机、铧式犁、水田埋茬起浆机、水田耙、平地打浆机等。丘陵山区可采用与小型拖拉机匹配的耕整机作业;在泥脚较深的稻田,可采用履带拖拉机配套旋耕机进行耕整地作业。

(四)稻种处理。种子经清选脱芒、药剂浸种处理后,用浸种催芽机集中浸种催芽,调整设定好温湿度,种子达到破胸露白,芽长不超过1mm为宜。

(五)育秧播种。因地制宜地主推规范化的水田湿润育秧或者旱地育秧,重点是培育适宜插秧机机插的秧苗,提高秧苗素质。重点把握秧田苗床制作、壮秧剂施用、精量均匀播种和温湿度控制及苗期水肥管理等关键环节。

以秧田与大田1:80—100备足苗床。落谷前10d—15d,精做秧板,旱耕水整,晾板沉实。杂交稻每亩大田备种2.5kg—2.7kg、常规稻4.0kg左右。插前18d—23d分批育秧,播种采用育秧播种流水线或轨道式精量播种机械作业,根据插秧机栽插行距选择相应规格秧盘。播前做好机械调试,确定适宜种子播种量、底土量和覆土量,秧盘底土厚度一般2.2cm—2.5cm,覆土厚度0.3cm—0.6cm,要求覆土均匀、不露籽。播种量根据品种类型、季节和秧盘规格确定,常规稻宽行(30cm行距)秧盘一般播种量100—120g/盘,杂交稻宽行(30cm行距)秧盘播种量70—100g/盘,每亩30盘;窄行(25cm行距)秧盘按宽行(30cm行距)秧盘的面积作相应的减量调整。播种要求准确、均匀、不重不漏。

(六)秧苗管理。做好苗期温湿度、水肥药管理,适宜机插秧的秧苗应根系发达、苗高适宜、茎部粗壮、叶挺色绿、均匀整齐,秧根盘结不散。齐苗前保持床土相对含水量在70%—80%;齐苗后,根据d气适时揭去苗床上的覆盖物并喷一次透水;齐苗至移栽前以控水控苗为主,中午出现卷叶时需补水,可于傍晚一次补足。秧田集中地块可灌平沟水,零散育秧可采取早晚洒水补湿。早稻移栽前5d—6d,控湿炼苗,促进秧苗盘根,增加秧块拉力,便于卷秧与机插。如在秧苗期降雨,则需盖膜并及时排干沟中积水,以防苗床进水。

(七)机插秧。根据水稻品种、栽插季节、秧盘规格选择适宜类型的插秧机,提倡采用高速插秧机作业,提高工效和栽插质量。机插要求栽插秧苗均匀,深浅一致,一般漏插率≤5%,伤秧率≤4%,漂秧率≤3%,插秧深度在1cm—3cm,以浅栽为宜,有利于低节位分蘖。

根据水稻品种及栽插季节选择适宜栽插密度。可选用窄行(25cm)插秧机,常规稻株距12cm—16cm,每穴3—5株,种植密度1.7—2.2万穴/亩;杂交稻株距14cm—17cm,每穴2—3株,种植密度1.6—2.0万穴/亩。建议采用同步深施肥插秧机作业,以提高肥效。

(八)机械化穴直播。根据水稻品种、栽插季节选择适宜的穴直播机与种植密度。大田播种量和行株距基本与机插大田的行株距和用种量相同。常规稻每穴播种5—8粒,成苗3—5苗。杂交水稻每穴播种3—4粒,成苗2—2.5苗。机械化穴直播要求播种均匀,直而齐,一般漏播率≤5%,伤种率≤1.5%,穴粒数合格率≥85%

(九)机械植保

1.草害防治。移栽稻插秧前7d结合耕整地,施除草剂封杀杂草,施药后保水3d—4d。移栽后7d内根据杂草种类施除草剂,施用时水层3cm—5cm,保水3d—4d;有条件的地区在机插后2周采用机械中耕除草,除草时要求保持水层3cm—5cm

直播稻播种后,排干田表积水,将除草剂喷施于田面,进行第一次封杀杂草,施药后保持药膜3d—5d;苗期进行第二次除草;分蘖末期根据草害情况选择进行第三次除草。

2.病虫害防治。根据病虫测报,对症下药,控制病虫害发生。提倡高效、低毒和精准施药,减少污染。可采用车载式、担架式及喷杆式植保机械装备和植保无人机。

(十)机械机收。收割前5d—7d断水,抢晴天机收,及时晾晒或烘干。收获时,要求稻谷的水分含量在25%以下。推荐选用带茎秆切碎装置的全喂入收割机或半喂入联合收割机,要求留茬高度在15cm以下,便于翻耕和秸秆还田,提高土壤肥力,避免秸秆焚烧污染环境。全喂入水稻联合收割机总损失率≤3%,破碎率≤2%;半喂入水稻联合收割机总损失率≤2.5%,破碎率≤0.5%

(十一)机械烘干。稻谷收获后应及时用谷物烘干机烘干或晾晒至标准含水量(籼稻13.5%,粳稻14.5%),谷物烘干机根据生产规模配置。

四、机具配备参考方案

1000亩作业面积制定机具配套方案:

五、应用提示

(一)品种选择上应考虑早稻与其它作物茬口的衔接。

(二)大田应在前茬作物收获后及时耕整。其中冬闲田宜实行冬季犁翻,移栽前7d左右耕整。

(三)早稻育秧易受低温冷害影响,需采用保温育秧和设施育秧,如遇低温冷害,应及时保温防冻。尽可能采取叠盘暗化和暗室暗化,确保出苗整齐一致。秧苗移栽前3d应进行炼苗,使其抗逆能力增强,有利于栽后扎根返青。适宜移栽的秧苗,应根系发达、苗高适宜、茎部粗壮、叶挺色绿、秧根盘结不散。早稻适宜秧龄为18d—30d,叶龄3.1—3.5叶,苗高12cm—18cm

(四)加强早稻苗期病虫害防治,尤其是立枯病和恶苗病的防治。

(五)南方双季稻区的直播早稻在气温满足当地农艺要求时,通常在当地连续5日平均温度稳定在10以上,应及时直播。杂交稻播种量22.5kg/hm2—30kg/hm2,常规稻播种量37.5kg/hm2—45kg/hm2

(六)旱直播稻在播种后通过田间沟系灌一次水,直至土壤全部湿透为宜,而后将田表积水排净并保持湿润。水直播稻浅水播种,播种后即排水并保持田间湿润。苗期建立1cm—3cm浅水层。分蘖期、孕穗期、灌浆成熟期水层管理同移栽稻。

(七)全田水稻90%以上籽粒转黄进入完熟期,适期进行机械收获。

六、适宜区域

本模式适用于包括湖南、江西、广东、广西、海南、福建、湖北及浙江南部的双季稻区的早稻种植。该区域属热带季风气候与亚热带季风气候之间,气候温和湿润,光照充足,雨量丰沛,雨热同季,地形多样复杂,山地、丘陵、平原兼具,农业生产采取多熟制种植模式,以双季水稻为主,该区域北部存在农时季节紧、茬口衔接难的矛盾,早稻易受倒春寒、晚稻易受寒露风侵害,严重影响水稻的生产和效益。

七、典型案例

浙江省龙游县红专种粮专业合作社从2009年开始,采用双季早稻全程机械化生产模式,一举扭转多年水稻种植亏损局面,实现当年纯收50多万元。合作社拥有1条播种流水线、4台发芽器、8台大型拖拉机、8台高速水稻插秧机、7台联合收割机、5台大型植保机械、3台农用飞机、22台担架式植保机械、16台烘干机(批烘干稻谷196t)等农机设备。2016年,产稻谷3073t,产值921.9万元,纯收益158万元。该模式由于较好效益的示范效应,带动周边农户及全县大户、家庭农场或种粮专业合作社采用双季早稻全程机械化生产模式,种植面积达到2万余亩,获得较好社会效益。

基于钵毯苗机插的南方双季稻区晚稻全程机械化生产模式

一、模式概述

我国双季稻种植面积约1.76亿亩,每年种植两季水稻,季节性强,茬口衔接时间紧,水稻机械化育插秧问题突出,特别是晚稻育秧温度高,秧龄不易控制,制约机械化插秧作业,以及常规插秧技术,插秧植伤严重,需5d—7d返青期,延长了水稻的生育期,限制了品种选择,对水稻品质和产量都有一定影响。严重制约着该区域水稻生产机械化的推进和全程机械化水平的提高。

本模式基于水稻钵苗栽植的整体系统,从育秧盘,育秧播种生产线,育秧期管理技术,水稻大钵体毯状苗机插秧技术几方面综合系统考虑,开发了水稻大钵体毯状苗机插秧技术。该技术采用水稻大钵苗毯状苗机插秧育秧盘,与现有育秧盘比较,创新了育秧盘结构,解决既要突出水稻钵体苗的栽培技术优势,同时要满足秧苗成苗后能够连成一体,满足插秧机作业要求。由于育苗钵体较大,育秧基质营养充足,可培育高素质壮秧大苗,提高秧苗秧龄。一般对双季稻,秧龄为25d—30d,比常规育秧增加5d—7d秧龄,可提前育秧,满足长生育期品种要求。可解决双季稻两季衔接紧张等机械化插秧问题。通过对现有水稻插秧机改造,可与水稻大钵苗毯状苗机插秧育秧盘秧苗配合,实现高速机械化插秧作业。实现大钵体毯状苗的精准采秧,插秧后,秧苗钵体形状明显,插秧植伤小,插后无返青期,利于秧苗生长,与常规插秧作业比较,争取了5d—7d生长期,同时具有水稻钵体苗栽培的技术优势,水稻低节位有效分蘖多,穗型整齐,成熟度好,增产效果明显。

在我国南方双季稻区推广水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术,不仅可以缓解双季稻生产季节茬口紧张的矛盾,减少早稻早春低温危害,避免晚稻寒露风影响及生产风险,而且还可以降低除草剂和农药的施用次数和面源污染。实现水稻生产绿色提质与节本增效的可持续发展。

二、技术路线

技术流程:前茬作物联合收获,对秸秆进行切碎均匀抛撒还田;施基肥作业,耕整地作业可选用旱耕水整、水耕水整或犁耕深翻后旋耕碎垡方式,起浆平整后沉实;采用育秧机插进行水稻种植方式;田间植保采用机械植保方式;采用联合收获机作业,并对水稻秸秆切碎均匀抛撒还田;双季稻地区机械化施基肥后,进行耕整地作业,可采用犁翻旋耕或直接旋耕方式,为下茬作物播种移栽做好准备。

全程机械化生产路线见图示:

三、关键环节技术要点

(一)品种选择。根据当地生态条件、种植制度、种植季节、生产模式等选择通过国家或地方审定并在当地主推的生育期适宜、优质、高产、抗逆、适应性好、发芽率和分蘖力适宜的适于机械化作业的水稻品种,要根据前后作物茬口选择确保能安全抽穗的水稻品种,与传统插秧相比,可选用生育期较长品种。

(二)施基肥。根据水稻目标产量及稻田土壤肥力,结合配方施肥要求,合理制定施肥量,培育高产群体。提倡增施有机肥,氮磷钾肥配合。施肥量根据本地区土壤肥力状况、目标产量和品种类型确定。一般有机肥料和磷肥用作基肥,在整地前可采用机械撒肥机等施肥机具施入,经耕(旋)耙施入土中。

(三)机械化耕整地。早稻机插前耕整地质量要求做到平整、洁净、细碎、沉实。耕整深度均匀一致,田块平整,地表高低落差不大于3cm;田面洁净,无残茬、杂草等杂物;土层下碎上糊,上烂下实;田面泥浆沉实达到泥水分清,寸水不露泥,沉实而不板结,机械作业时不陷机、不壅泥。由于季节茬口紧,在早稻收获后要及时整地,可选用与大中型拖拉机配套的旋耕机、反转旋耕灭茬机、铧式犁、水田埋茬起浆机、水田耙、平地打浆机等。丘陵山区可采用与小型拖拉机匹配的耕整机作业;在泥脚较深的稻田,可采用履带拖拉机配套旋耕机进行耕整地作业。

(四)稻种处理。种子经清选脱芒、药剂浸种处理后,用浸种催芽机集中浸种催芽,调整设定好温湿度,种子达到破胸露白,芽长不超过1mm为宜。

(五)苗床整备选择灌排方便的壤土或粘壤土稻田做苗床,注意苗床准备与摆盘时间协调一致。苗床的宽度根据育秧盘的长宽而定,以横放两个或坚放四个为宜,床的长度依秧田长度而定。床与床之间留出25cm—30cm(盖膜苗床应加宽到40cm以上)作业道,在床与床面之间挖20cm深,20cm宽的浅沟,整平并压实床面即可。苗床结构尺寸如图1所示。

1 苗床构造尺寸与秧盘摆放示意图

对于双季稻区晚稻育秧,恰逢高温和雨季,为防止秧苗生长过快和育秧水分无法控制,给后续插秧机作业带来的困难,特别要求:在育秧苗床上方搭建简易遮阳防雨降温覆盖膜棚。为防止育秧盘底部窜根,在床面铺放一层无纺布。

(六)育秧盘的选。为适应水稻钵苗机械插秧的要求,突出水稻钵苗的技术特点,重点突破了既要成钵,又要成毯的技术难点,解决了低播量条件下的钵苗连成片的问题。应选用水稻大钵苗机插秧专用育秧盘。与水稻钵苗插秧机配套,在实现钵苗机插的前提下,突出大钵苗育秧的技术优势。

(七)育秧播。以秧田与大田1:80—100备足苗床。落谷前10d—15d,精做秧板,旱耕水整,晾板沉实。

杂交稻每亩大田备种1.5kg—2.5kg、常规稻3.0kg左右。插前25d—30d分批育秧,播种采用育秧播种流水线精确对位穴播播种作业,播前做好机械调试,确定适宜种子播种量、底土量和覆土量。播种要求准确、均匀、不重不漏。

(八)秧苗管理做好苗期温湿度、水肥药管理,适宜机插秧的秧苗应根系发达、苗高适宜、茎部粗壮、叶挺色绿、均匀整齐,秧根盘结不散。齐苗前保持床土相对含水量在70%—80%;齐苗后,根据天气适时揭去苗床上的覆盖物并喷一次透水;齐苗至移栽前以控水控苗为主,中午出现卷叶时需补水,可于傍晚一次补足。秧田集中地块也不可灌平沟水,零散育秧可采取早晚洒水补湿。早稻移栽前5d—6d,控湿炼苗,促进秧苗盘根,增加秧块拉力,便于卷秧与机插。如在秧苗期降雨,则需盖膜并及时排干沟中积水,以防苗床进水。

(九)机插秧。根据水稻品种、栽插季节、秧盘规格选择适宜类型的插秧机,插秧机横向移箱次数与育秧盘横向穴孔数一致,宜采用高速插秧机作业,提高工效和栽插质量。机插要求栽插秧苗均匀,深浅一致,一般漏插率≤5%,伤秧率≤4%,漂秧率≤3%,插秧深度在1cm—3cm,以浅栽为宜,有利于低节位分蘖。

根据水稻品种及栽插季节选择适宜栽插密度。可选用窄行(25cm)插秧机,常规稻株距12cm—16cm,每穴3—5株,种植密度1.7—2.2万穴/亩;杂交稻株距14cm—17cm,每穴2—3株,种植密度1.6—2.0万穴/亩。建议采用同步深施肥插秧机作业,以提高肥效。

(十)机械植保

1.草害防治。移栽稻插秧前7天结合耕整地,施除草剂封杀杂草,施药后保水3d—4d。移栽后7天内根据杂草种类施除草剂,施用时水层3cm—5cm,保水3d—4d;有条件的地区在机插后2周采用机械中耕除草,除草时要求保持水层3cm—5cm

2.病虫害防治。根据病虫测报,对症下药,控制病虫害发生。提倡高效、低毒和精准施药,减少污染。可采用车载式、担架式及喷杆式植保机械装备和植保无人机。

(十一)机械机收。收割前5d—7d断水,抢晴天机收,及时晾晒或烘干。收获时,要求稻谷的水分含量在25%以下。推荐选用带茎秆切碎装置的全喂入收割机或半喂入联合收割机,要求留茬高度在15cm以下,便于翻耕和秸秆还田,提高土壤肥力,避免秸秆焚烧污染环境。全喂入水稻联合收割机总损失率≤3%,破碎率≤2%;半喂入水稻联合收割机总损失率≤2.5%,破碎率≤0.5%

(十二)机械烘干。稻谷收获后应及时用谷物烘干机烘干或晾晒至标准含水量(籼稻13.5%,粳稻14.5%),谷物烘干机根据生产规模配置。

四、机具配备参考方案

1000亩作业面积制定机具配套方案:

五、应用提示

(一)品种选择上应考虑与早稻作物茬口的衔接,可适当选用生育期较长的品种。

(二)大田应在前茬作物收获后及时耕整。移栽前3d—7d左右进行耕整地作业,插秧前大田沉浆2d—3d

六、适宜区域

本模式适用于包括湖南、江西、广东、广西、海南、福建、湖北及浙江南部的双季稻区的晚稻种植。该区域属热带季风气候与亚热带季风气候之间,气候温和湿润,光照充足,雨量丰沛,雨热同季,地形多样复杂,山地、丘陵、平原兼具,农业生产采取多熟制种植模式,以双季水稻为主,该区域北部存在农时季节紧、茬口衔接难的矛盾,早稻易受倒春寒、晚稻易受寒露风侵害,严重影响水稻的生产和效益。

对东北单季稻区,无霜期短,积温不足等问题,采用本技术,栽插后无返青期,可争取5d—7d的生长期,为选择生育期长的品种创造了条件,对提高水稻品质和产量具有重要意义。

七、典型案例

2018年开始樟树市精农水稻种植专业合作社已连续2年采用水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术,累计推广1000多亩,该示范区采用中早35品种,布局连片集中,田间群体生长均衡,植株健壮,无明显病虫害,后期落色好,测产结果:每亩单产569kg,比其它传统栽植模式(平均亩产474kg),增产95 kg,增幅达20%

目前该技术已在江西省樟树市、临川、南昌、奉新、瑞昌,湖南省汨罗市,重庆市垫江县,辽宁省盘锦市,吉林省松原等地进行了试验示范取得了良好效果,结果表明采用该技术可实现大钵体毯状苗精准采秧,插秧后,秧苗钵体形状明显,插秧植伤小,插后无返青期,利于秧苗生长,与常规插秧作业比较,争取了5d—7d生长期,水稻低节位有效分蘖多,穗型整齐,成熟度好,增产效果明显。


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