为深入贯彻黑龙江省发展绿色有机农业的发展战略,确保农业可持续发展,推进农业发展方式转变,着力改善农业生态环境,提升农产品品质和市场竞争,新技术的推广应用势在必行。目前全省有机绿色水稻的种植主要以人工为主,劳动强度大、集中用工数量多、生产成本高等问题严重制约了有机水稻的生产。为降低有机水稻生产中的劳动强度,减少用工数量,降低生产成本,提高绿色有机水稻种植效益,黑龙江省农机推广总站联合哈尔滨市农业科学院农机分院,从2016年开始方正县、通河县进行水稻机插秧覆膜技术技术试验示范,取得了突破性进展。
一、试验设置
1.试验材料 秸秆纤维降解纸膜、黑色生物质降解膜和哈尔滨市农业科学院农机分院研制的覆膜机。
2.试验地点、规模 方正县科技示范园区,属于第二积温带,通河县祥顺镇盛农水稻专业合作社有机水稻种植基地,属于第三积温带,栽植水稻品种绥粳18。
二、技术要求
1.整地 宜采取秋翻地,翻深超过20cm,立垡一致,不重不漏,到头到边,翻地前或后增施有机肥2~3t/亩。
2.搅浆 放水泡田5~7天后,放水深度为立垡的2/3,搅浆水深1~2cm的浅水搅浆,作业深度18~22cm,泥脚深度不超过30cm,田面高低落差小于2cm,地表平整,5cm耕层内无杂物,沉淀适度,以画质成沟慢慢恢复为标准。
3.覆膜插秧 使用6行高速插秧机配覆膜装置一次完成覆膜、压膜、封边、插秧、断膜作业,浅水作业,泥浆沉淀适度,作业速度2~3km/小时。
三、数据分析
1.对土壤温湿度的影响 覆膜后,耕层下2cm和5cm地温高于对照,膜下2cm地温平均高于对照2.4℃,膜下5cm地温平均高于对照1.3℃;最高温度变化,覆膜分别是2.4℃和3.9℃,对照分别是3.8℃和7.2℃,覆膜后昼夜温差变化小,有利于水稻的前期生长发育,数据见表1。
表1 水稻田间问题调查
处理 | 8:00 | 10:00 | 12:00 | 14:00 | 16:00 | 18:00 | 平均 |
膜下2cm | 26.4 | 32.1 | 33.4 | 33.8 | 32.8 | 31.4 | 31.7 |
膜下5cm | 23.9 | 26.9 | 29.5 | 30.7 | 29.8 | 26.8 | 27.9 |
对照2cm | 24.8 | 28.3 | 33.3 | 33.1 | 29.5 | 26.5 | 29.3 |
对照5cm | 23.2 | 25.4 | 28.5 | 30.5 | 28.4 | 23.3 | 26.6 |
2.对水稻生育进程的影响 覆膜有保温保湿的作用,从表2数据分析,抽穗期提前2天、扬花期和成熟期提前4天。
表2 水稻生育进程比较
处理 | 播种期 | 插秧期 | 抽穗期 | 扬花期 | 成熟期 |
试验 | 4~10 | 5~22 | 7~15 | 7~20 | 8~30 |
对照 | 4~10 | 5~22 | 7~17 | 7~24 | 9~2 |
3.对产量构成因子的影响 因覆膜地块成熟早,有效分蘖多,相较未覆膜地块每亩多产3.4万穗,增加12.24%;穗长平均增长0.4cm;结实率提高2.28个百分点;千粒重增加0.2g,增加0.76%;产量增加56.6kg,增产10.4%。
表3 对水稻产量构成因子的影响
| 苗数 (万株/亩) | 穗数 (万穗/亩) | 穗长 (cm) | 穗粒数 (粒) | 实粒数 (粒) | 结实率 (%) | 千粒重 (克) | 实测产量 (kg/亩) | 增产 (%) |
处理 | 1.3 | 31.2 | 14.5 | 84.7 | 78.8 | 93.03 | 26.4 | 602.4 | 10.4 |
对照 | 1.3 | 27.8 | 14.1 | 88.5 | 80.5 | 90.96 | 26.2 | 545.8 |
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四、结论
依据近年的试验数据分析初步得出如下结论。
1.起到保温保湿的作用 根据试验数据分析可知,腹膜后可有效的减少田间蒸发,减缓温度降低,因此可起到保温保湿的作用,膜下2cm地温平均高于对照2.4℃,覆膜后昼夜温差变化小,有利于水稻的根系生长发育,缩短水稻缓秧时间。
2.提高产量 覆膜有保温作用,增加有效积温,扩大水稻品种选择范围,提高水稻品质和产量,从试验数据分析,覆膜后平均提高水稻产量10.4%,提升了市场竞争能力。
3.可节本增效 覆膜具有保湿的作用,全年可节省用水30%~50%,减少5~7次用工数量(施肥、插秧、除草),同时产量提高10.4%,因此,水稻插秧覆膜机械化技术可有效节约有机水稻的生产成本,提高种植效益。
五、讨论
水稻机插覆膜机械化技术的试验虽然取得突破性进展,目前还存在一些问题制约其大面积推广应用。
目前市场上的降解膜主要是黑色生物降解膜和纸质秸秆降解膜。降解后形成颗粒细小的黑色颗粒,这些颗粒对土壤和环境是否存在危害尚不明确,而纸质秸秆降解膜由于其生产成本高,规程受限,造成两个插秧作业幅间留有空隙,对日后的杂草、病虫害的防治带来很大困难。