黑龍江省水稻直播應用前景分析

姜　龍　曲金玲　孫國宏　白艷鳳　孟祥海

（黑龍江省農業科學院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龍江省水稻直播應用前景分析

姜龍曲金玲孫國宏白艷鳳孟祥海

（黑龍江省農業科學院牡丹江分院，牡丹江157041）

黑龍江省是我國第三水稻生產大省，也是最大的粳稻產地，因為緯度較高，冬季寒冷、凍土時間長，為了搶積溫，創高產，多年來主要采用棚室育苗移栽的水稻生產方式，但目前面臨著勞動力短缺、育苗取土難、育苗難、春季用水緊張、增產不增收等問題，輕簡化的直播方式正逐漸被選用，為了穩定糧食生產，節本增效，增加水稻生產者收入，需要加強直播稻栽培的配套技術研究，解決水稻輕簡化栽培與高產的矛盾。

北方寒地；水稻直播；節本增效

黑龍江省位于43.25°～53.33°N，冬季嚴寒漫長，夏季較短且溫度較低，無霜期90～145d，1年只能生產一季水稻，全部為粳稻。水稻種植面積317萬hm2，占全國水稻種植面積的12.06%，是繼湖南和江西之后的第三大稻米種植區，產量占全國稻米產量的13.1%，也是最大的粳稻產區［1］。生產的稻米以優質美味著稱，是我國重要的商品糧基地。為了搶積溫、創高產，黑龍江省水稻主要采用棚室育苗移栽的生產方式，但近年來，受多種因素的共同影響，節本增效、輕簡化的水稻直播生產方式越來越受到水稻生產者的追捧，直播面積呈連年增加的趨勢。但我國人口眾多，人均耕地少，在這樣的國情下，冒著糧食產量銳減的風險，過度追求輕簡化是不可取的。為了穩定糧食生產，增加水稻生產者的收入，需要加強水稻直播技術的研究，解決水稻輕簡化栽培與高產的矛盾。

1　水稻直播生產被選擇原因分析

1.1勞動力減少，勞動強度訴求隨著我國經濟的發展和城鎮化進程的加快，為了增加收入，農村青壯年紛紛外出務工，家中土地或者由家中留守老人種植，或者通過土地流轉的方式租賃給種植大戶；育苗移栽中育種、拔秧和插秧生產環節對勞動力需求量大，特別是拔秧和插秧2個生產環節，勞動力需求集中，勞動強度大，而農村留守勞動力普遍年齡偏高、體能較差，難以從事超強度的勞動，春季凸顯勞動力短缺。土地承包大戶也面臨著雇工難、雇工價格高等問題。水稻種植戶普遍向往輕簡化的水稻栽培方式，水稻直播憑借其省工、省力、節本的優勢正逐漸被水稻種植戶關注。

1.2育苗難水稻棚式育苗雖然推廣多年，但育苗技術環節本就復雜［2］，又受全球溫室效應的影響，黑龍江省春季常出現異常高溫或倒春寒現象。農村留守勞動力育苗技能較差，管理上不得要領，經常出現棚室所育秧苗青枯病、立枯病大面積發生等問題，危害嚴重的秧苗不能移栽插秧，農民被迫采取了直播栽培方式。

1.3育苗取土難棚式育苗必須有大量肥沃疏松的客土作基質，農民到處挖掘旱田耕層表土或山地腐殖土，有的甚至挖掘林地土壤，從而使旱田地表層優質土壤越挖越少，嚴重破壞了旱田的耕作層；而大量地挖取山地、林地腐殖土，亦使山地、林地植被遭到嚴重破壞。育苗取土難已成為全省面臨的難題。

1.4節水灌溉黑龍江省境內分布著黑龍江、松花江、嫩江、烏蘇里江等四大水系和眾多的河流湖泊，但水資源儲量并不豐富，且時空分布不均衡。從時間上看，4-5月降水稀少，年內降水量大多集中在6-9月，期間降水量約占全年的60%～80%［3］。水稻插秧栽培需集中泡田，然而春旱問題突出，水稻生產常常出現“春季無水泡田”的窘境；而水稻直播不需要育秧用水，播種前泡田也僅需要寸水，播后至0葉前也只需濕潤灌溉，平均可節水250～300m3/667m2。

黑龍江省多年平均地表水資源量686億m3，其中占全省約20%的丘陵山地耕地面積的地表水資源量占總量的74.5%，而約占全省耕地面積80%的平原區地表水資源量僅占總量的25.5%；全省地下水可采量也只有105億m3，不足全國平均水平。黑龍江省農業用水量占省總用水量的61.5%，水田灌溉占農業用水量的96.3%［3］，但移栽稻灌溉水利用效率較低，井灌水利用率60%，渠道灌溉水的利用率只有40%［4］。隨著黑龍江省水稻面積的增大，生產上迫切需要節水的稻作栽培措施，水稻直播春季不用深水泡田，且全生育期不需深水灌溉，是節水灌溉的生產方式，機器抽水灌溉需要用電或柴油，節水灌溉同時也是節能的生產方式。

1.5節本增效黑龍江墾區由于基礎設施較好，暫不需要直播栽培，但連年來，農業生產資料價格持續上漲，普通水稻種植戶育苗生產成本逐步增加。我國糧食連年增產，但存在庫存大幅增加、價格下降等問題。據報道，截至2015年，我國稻谷庫存量高達8400萬t，而整個2015年國儲稻谷拍賣成交量僅在500萬t［5］，在市場供大于求的情況下，糧價下滑的可能性很大，這些都將直接導致水稻種植戶豐產不豐收，迫切需要節本增效的水稻生產方式。

水稻直播比育秧移栽少了建設育秧棚、整地做床、播種、秧田管理、拔秧、插秧等環節的人力、物力、財力的投入。海林市農民楊洪林有水稻田30hm2，2014年之前插秧栽培，2015年直播栽培，效益比較發現，直播生產方式比插秧移栽增收12.06萬元（表1）。

表1　插秧移栽與直播效益比較

1.6提高本田有效播種面積育秧移栽生產方式下，秧本田比例為1∶80，由于直播不需要育秧，不必設置育秧秧田，實質上是擴大了種植面積；另外由于直播使用機械作業，在整平本田的前提下，可以構建大的畦田，減少池埂面積，實質上也增加了有效的種植面積。

2　水稻直播面臨的問題及解決途徑

直播是黑龍江省曾經使用的稻作栽培技術，20世紀80年代以前水稻直播占到70%［6］，但由于黑龍江省地處寒冷地區，加上粗放經營，尤其水肥管理技術和除草技術落后，土地條件差，出現苗弱、病害多、草荒重、貪青、倒伏且易受低溫冷害等問題，導致水稻直播單產不高不穩，以后逐步被插秧替代。另外，由于全球氣候變暖，全省≥10℃積溫帶出現了明顯的北移和東擴，加之水稻品種抗寒性的增強，黑龍江省直播稻的播種期提前了15～20d。

隨著科學技術的發展和精耕細作水平的提高，影響黑龍江省水稻直播的因素已逐步被克服，當前要研究的水稻直播，是集整地、農機、品種、農藝、農資及水利等要素高度協調統一的高端栽培技術。也就是要采用適宜的水稻品種、精確定量播種，在最適宜的作業時間采用適宜的播種方式，用正確的物化技術、科學水肥管理。本著各項技術措施安全、易操作、節約資源，保證黑龍江省粳稻高產、穩產、優質的水稻直播集成技術［7］。

2.1水稻直播品種的選育與選擇作物生產中，品種問題是首要問題，選育水稻直播品種需要專門的育種技術和配套的審定制度，目前還沒有育成的直播稻品種。有學者提出直播稻應具備的生理生態特性是：長胚軸、低溫低氧下高發芽性、根系活力強、扎根深、中稈類型、基部節間短、壯稈、少分蘗、直立穗型、穗型以一次枝梗較多的小穗為宜、耐除草劑、抗倒伏能力強、灌漿成熟速度快等優點［8-9］。直播品種的選育需要一個過程，經過幾代育種家努力。

黑龍江省屬于寒地，每年10月中下旬土壤開始上凍，次年5月中旬土壤才能完全化凍，所以5月中旬才能播種，而棚式育苗4月中旬即可播種，棚式育苗人為增加了水稻苗期積溫。雖然移栽初期1周左右長勢緩慢，但總體仍相對延長了水稻生長時間，直播稻不傷根、根系健壯、發達，無需緩苗，但由于播種時間晚，水稻有效生育期相對縮短，安全成熟壓力加大。所以，隨著播種期的推遲，直播稻各生育時期和最終成熟期均不同比例向后推遲［7］，黑龍江省直播稻可以選比育苗移栽稻少1片葉品種；為了加快灌漿速度，適合選擇主莖成穗、一次枝梗多、穗小的品種類型，靠加大播量發揮有效穗數和穗粒數的產量達到群體增產。

2.2水稻直播的栽培集成技術據統計，在水稻增產過程中，品種更新的作用占35%～40%，栽培技術的改進占60%～65%［10］，直播中全苗難、成熟壓力大、易倒伏、雜草難除等問題，直接影響水稻產量水平的發揮，要發揮直播的產量潛力，必須有完整的集成技術，才能實現高產與高效的統一。

2.2.1精細整地土壤的理化性質對直播稻栽培影響巨大，要選擇排灌通暢、不漏肥漏水的地塊。直播稻沒有人為插秧輔助扎根的過程，而是將種子直接播于田面，根淺易倒伏，所以直播稻田整地首先要保證耕層達到20cm左右，有利于直播稻扎深根［11］。因為直播稻為淺水灌溉，為了提高出苗率及水肥管理的需要，直播稻田還需要整平整勻田面，“高低不過寸”、“寸水不露田”，田面軟硬適中。

2.2.2群體構建選擇適宜的品種，選擇優勢的播種方式、適時播種是解決直播稻群體構建的問題的關鍵。另外，直播全生育期控水防止倒伏的同時，也抑制了分蘗的形成，實際上寡蘗或中等分蘗，靠主莖成穗品種更易構健理想群體。再者，已有的直播試驗中，適時播種是一次全苗的技術關鍵，播種前要進行種子處理，播種量和播種時間同樣重要，用種過多會致植株密度過大，通風透光差，影響植株生長，易倒伏；用種過少，植株密度不夠，田間空隙過大，不僅浪費田塊，而且會增加草害，降低產量。播種方式事關群體布局，影響對光照和肥水的利用效率，最終影響產量，試驗中，發現撒播產量極顯著高于條穴播產量。

2.2.3田間管理直播稻的田間管理不同于移栽稻，其主要原因是直播稻播種晚，需要水肥調控促進成熟；直播稻直接把種子播于大田，根系淺，同樣需要水肥調控防止倒伏；直播稻草、苗齊長，當前水田除草劑品種已經十分豐富，為直播除草提供了強有力支撐，需要根據草苗情況，選用正確的除草劑，掌握好除草劑的使用濃度和時機。

2.3水稻直播的機械開發與應用黑龍江省墾區水稻智能溫室大棚、大型整地機械、插秧機等水稻生產配套設施較好，并不迫切需要改用直播的栽培方式。而沒有能力建設智能大棚、購買大型機械的水稻種植戶比例仍很大，相對而言，他們更需要直播的生產方式。但目前，水稻生產的機械是適用于移栽稻栽培方式的，專門用于水稻直播的機械較少，由于農作物受節氣影響，水稻生產各環節時限性較強，對于廣大有少量土地的水稻種植戶來說，迫切需要小型的、經濟實用、回報率高的直播機械，包括整地、播種、化除及收獲，實現直播全程機械化作業。

2.4水稻直播種衣劑及化學除草劑的研究目前，生產上還沒有直播稻專用種衣劑。直播稻在水下發芽、出苗，對種衣劑的功能要求與移栽稻不同，對種衣劑的要求更高，需要解決水下藥劑活性成分易淋溶損失及低溫、缺氧下種子發芽率低的問題，包衣種子顆粒的強度和均勻度需繼續增強，也需對成膜劑及成膜技術進一步完善。

移栽稻與直播稻的一個重要不同點是直播稻草苗齊長，需要在水稻苗出齊前迅速滅草，需要專用除草劑及正確的使用方法。

2.5水稻直播技術的科普與示范既然水稻生產者迫于客觀因素選擇了直播的生產方式，就有必要讓這種生產方式發揮最大的產量潛力。黑龍江省已經把水稻直播技術立為重大科技攻關項目，水稻直播技術將逐漸完善。當前，需要盡快向水稻種植戶科普，并通過示范，使水稻直播種植戶盡快掌握這一技術，避免不必要的產量損失，保證糧食安全和增收。

實踐中已有成功的經驗。新疆是我國發展水稻直播栽培面積最大，應用最好的地區。直播栽培主要采用旱直播，好處是可以提早播種，種子不浸種、不催芽、不粉種、不爛種，出苗時間隨氣溫變化有較強的伸縮性，還可以化解用水矛盾；其產量形成攻略是使用當地正常育苗移栽的品種，加大播量，靠主莖成穗，播種量在300kg/hm2左右［12］。

黑龍江省直播多為水直播，選用寡蘗或中等分蘗品種，播種量為芽種125～150kg/hm2，采用撒播的方式，產量形成的策略是靠穗數和穗粒數增產。

3　小結

任何一種生產方式的發展都是客觀條件所迫，黑龍江省當前的水稻生產面臨勞動力減少、降低勞動強度訴求、育苗難、育苗用土難、節水灌溉、節本增效、節約土地等問題，水稻直播是輕簡化的水稻生產方式，但中國人多、耕地少，這樣一個人口大國無法冒著產量銳減的風險過度追求輕簡化栽培，只有在篩選和培育高產高抗的直播品種、正確的使用田間配套栽培技術、深度開發直播機械、實現農機和農藝的配套、研制高效的種衣劑和除草劑等方面加強研究，并將研究成果有效地向農民科普與示范，才能保證黑龍江省水稻事業的可持續性發展。

［1］中國農業年鑒編輯委員會．中國農業年鑒2014．北京：中國農業出版社，2015

［2］姜龍，柴永山，曲金玲，等．寒地粳稻大棚育苗技術要點．中國種業，2016（1）：75-77

［3］于洪賢，孫家言，譚雪波．黑龍江省水資源現狀與可持續利用對策研究．東北農業大學學報，2006，37（3）：427-432

［4］王秋菊，來永才．試論黑龍江省水稻生產與水資源持續利用的對策與建議．中國稻米，2010，16（4）：25-28

［5］子雲．2016年政策調整 警惕全國稻價全線下跌．（2015-11-23）［2016-04-19］．http：//www．chuhe．com/_quanweishuju/shuidao/_ shuidaoxinwen/2015-11-23/5086．html

［6］曾雄生．直播稻的歷史研究．中國農史，2005（2）：3-16

［7］張文忠，蘇悅，殷延勃，等．北方水稻直播栽培的農藝問題與對策．沈陽農業大學學報，2012，43（6）：699-703

［8］金千瑜．我國南方直播稻若干問題及其技術對策研究．中國農學通報，2001，17（3）：44-48

［9］肖應輝，羅麗華，閻小燕，等．水稻品種倒伏指數QTL分析．作物學報，2005，31（3）：348-354

［10］蔣彭炎．糧食問題與稻米生產．中國稻米，1994（1）：41-43

［11］矯江，李禹堯．黑龍江省水稻倒伏原因與防御對策研究．黑龍江農業科學，2012（8）：1-5

［12］楊生明，李安金，李建秀，等．不同播種量對水稻旱直播產量的影響研究．寧夏農林科技，2011，52（12）：65-67

2016-04-19）

黑龍江省應用技術研究與開發計劃重大項目（GA15B101）