CN110301313B - 一种水稻机械化直播垄作栽培方法 - Google Patents

一种水稻机械化直播垄作栽培方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水稻栽培技术领域，具体公开了一种水稻机械化直播垄作栽培方法，包括如下步骤：（1）整地平地；（2）施足基肥；（3）种子处理；（4）起垄蹚平与播种；（5）播种后的田间管理；（6）收获。本发明将农艺改革与农机装备升级相结合，通过改进水稻直播机，利用机械一次性对稻田进行开沟起垄蹚平，在平整的垄面上直播水稻种子，实现水稻垄作直播机械化，降低水稻生产成本，提高水稻播种效率。同时本直播设备对稻田的平整度要求不高，能有效保证种子发芽成苗率，促进根系发育和高产群体构建，垄作形成的垄沟有利于灌溉排水和稻田养鱼。本方法既可用于水稻的水田种植，也可用于水稻的旱地种植。

Description

一种水稻机械化直播垄作栽培方法
技术领域
本发明属于水稻栽培技术领域，特别涉及一种水稻机械化直播垄作栽培方法。
背景技术
垄作栽培，是一项传统的科学种植技术，这种耕作模式能促进作物根系发育和田间通风透光，同时也有利于灌溉排水和田间管理操作及稻田养鱼。随着各种起垄机械的推广应用，许多旱地作物都实现了起畦种植。而对水稻而言，由于泥浆稀而软，难以扶垄成型，目前还没有合适的开沟起垄机械，育秧田和小面积垄作栽培试验需要起垄时，都是靠人工完成的，劳动强度大、效率低。
水稻机械直播省工省时，应用面积不断扩大，现有的直播机已经解决了均匀排种的问题，但播下去的种子容易被播种机刮起的泥浆覆盖闷死和暴雨冲刷淹埋致死，增加了机械直播的风险。为了解决这一问题，需要先人工蹚平稻田，再用机器直播，大大抵消了直播的效率。因此，改进直播设备，将农机装备升级与农艺改进相结合，对水稻的高效生产具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种水稻机械化直播垄作栽培方法，满足水稻机械直播安全出苗的要求。
为实现上述目的，本发明提供了一种水稻机械化直播垄作栽培方法，包括如下步骤：
（1）整地平地：若前茬是旱地，先压青前茬作物，让秸秆和杂草干枯致死后，再耙碎土壤，然后在土壤干燥时起垄播种；若前茬是水田，带水耙田，保持田间有3-5cm的水层，沤烂秸秆和杂草，接着翻耙蹚平水田，并在水田四周开排水沟，排干田间积水后再起垄播种。可用双轴旋耕机压青前茬作物；用单轴或双轴旋耕机翻耙水田，用平田机躺平水田。
（2）施足基肥：若为旱地播种，播种前撒施复合肥；若为水田播种，翻耙水田前撒施复配的缓释肥。
（3）种子处理：用清水浸种后，用多菌灵或强氯精浸泡灭菌，捞起后冲洗干净并沥干水分，待种子破胸露白后再用包衣剂拌种待用。
（4）起垄蹚平与播种：采用水稻起垄直播机对稻田开行沟起垄蹚平并播种；所述水稻起垄直播机包括机架，以及前后设置的开沟起垄蹚平装置和播种装置，所述开沟起垄蹚平装置包括横向设置的辊筒，所述辊筒两端与机架铰接，且其中一端通过传动装置与转动驱动装置相连；所述辊筒中部套设有中部开沟器，所述中部开沟器的中部为横向圆柱状、两侧为横向圆台状；
若为水田播种，在所述辊筒的两端套设端部开沟器，所述端部开沟器为横向圆柱状，端部开沟器的宽度和直径小于中部开沟器的宽度和直径；
若为旱地播种，不设端部开沟器，在中部开沟器前方安装开沟犁，所述开沟犁通过带螺孔的连接部及螺栓与机架可拆卸式相连。即连接部上设置多个螺孔，机架上也设螺孔，螺栓贯穿所述螺孔将开沟犁与机架固定。可通过选择不过高度的螺孔来调节开沟犁的高度。
机械部件加工容易，维修更换方便；配套的水稻垄作栽培技术简单，效率高，便于大面积推广应用。
（5）播种后的田间管理：
杂草防除：直播后3-5天，喷施混合除草剂封闭杂草，出苗后再用除草剂杀灭苗期杂草；
水分管理：旱地直播后或水田播后若田间干裂，灌跑马水，促进种子发芽出苗；降雨过多时，田间开沟排水；出苗后，保持田间处于干湿交替的状态；分蘖盛期排干积水晒田，控制无效分蘖；抽穗扬花期间，保持垄沟有5-10cm的水层；灌浆期至黄熟期，保持田间处于干湿交替的状态；收获前8-12天，排干田间水分；
追肥：幼苗长至四叶一心时，每亩追施5-8kg尿素；再过10-15天后，施分蘖肥；分蘖盛期施穗肥；分蘖肥和穗肥均为市场采购，按照使用说明撒施；
病虫害防治：根据病虫害发生情况，及时采取综合防治措施。采用现有的药剂及方法防治病虫害，这里不再展开描述。
（6）收获：田间95%以上的水稻颖壳发黄、谷粒变硬、米粒呈透明状时及时收割。
优选的，还要注意防治鼠害，若春季播种，播种前在稻田四周、老鼠经常出没的地方投放灭鼠药；播种后在稻田四周架设防鼠装置，当水稻苗长出3片叶后向田间灌水再拆除防鼠装置。春季鼠类繁殖快，野外食物少，播在田间的稻种是老鼠的重要取食对象，所以要注意防鼠。晚稻夏季播种，鼠害较轻，可酌情用鼠药或鼠夹防治。
优选的，所述灭鼠药为对人来安全的抗凝血灭鼠药，投放后在对应位置设置警示标志；所述灭鼠装置为电猫、鼠夹或围栏。围栏可采用高度为80-90cm的厚塑料膜围栏。
优选的，步骤（2）中，所述复合肥为N:P:K=15:15:15的复合肥，每亩施20-40kg；所述复配的缓释肥包括如下用量的成分：每亩施腐熟有机肥500kg+20kgN:P:K=22:8:12的缓释复合肥+15kg12%的过磷酸钙，三种肥料混合均匀后再撒施。
优选的，步骤（3）中，种子用清水浸泡20-25小时，然后用多菌灵或强氯精浸泡10-15小时，捞起后冲洗干净并沥干水分后，置于30-32℃恒温条件下保湿12小时，让种子破胸露白。
优选的，步骤（3）中，所述包衣剂为市售的咯菌腈，将咯菌腈原液稀释3-5倍后，按重量1:50的药种比拌种，拌种后在阴凉处摊开放置1-2小时后再播种。
优选的，步骤（4）中，所述播种装置后方的机架上铰接一块盖种片，所述盖种片为软质塑料胶片。
优选的，步骤（4）中，所述辊筒外侧设有不沾泥护套，所述不沾泥护套包裹在辊筒外侧，并通过间隔设置的固定带固定在辊筒上。
优选的，步骤（4）中，所述辊筒两端圆心处均设有向外延伸的连接杆，所述机架上设有丝杆，所述丝杆末端设置有中空套筒，所述连接杆插设于套筒内，并通过丝杆与机架相连。
优选的，在稻田行沟中投放鱼苗。实现立体种养。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1. 本发明将农艺改革与农机装备升级相结合，通过改进水稻直播机，利用机械对稻田进行开沟起垄蹚平，在平整的垄面上直播水稻种子，实现水稻垄作直播机械化，降低水稻生产成本，提高水稻播种效率。
2. 本发明提供的机械装置，可以一次性对稻田进行开沟、起垄、蹚平，对稻田的平整度要求不高，且能有效保证种子发芽成苗率，促进根系发育和高产群体构建，垄沟有利于灌溉排水和稻田养鱼。
附图说明
图1是本发明水田用水稻起垄直播机。
图2是本发明旱地用水稻起垄直播机。
主要附图标记说明：1-机架，2-辊筒，3-盖板，4-连接杆，5-丝杆，6-套筒，7-传动装置，8-减速器，9-转动驱动装置，10-中部开沟器，11-不沾泥护套，12-固定带，13-端部开沟器，14-播种盒，15-播种轴，16-盖种片，17-开沟犁。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1水田用水稻起垄直播机
如图1所示，一种水田用水稻起垄直播机，包括机架1，以及前后设置的开沟起垄蹚平装置和播种装置。所述开沟起垄蹚平装置包括横向设置的辊筒2，所述辊筒2为中空结构，两端设有盖板3，盖板3的圆心处设有向外延伸的连接杆4，并通过连接杆4与机架1铰接。所述机架1上设有穿孔，所述穿孔贯穿有丝杆5，所述丝杆5通过螺栓与机架1可拆卸式相连。丝杆5下端设有中空套筒6，所述连接杆4插设于套筒6内，并通过丝杆5与机架1相连。连接杆4可相对套筒6转动，其中一端的连接杆4贯穿所述套筒6并与传动装置7相连，所述传动装置7包括齿轮和链条，所述传动装置7与减速器8传动连接，所述减速器8与转动驱动装置9传动连接。
所述辊筒2中部套设有中部开沟器10，所述中部开沟器10中部为横向圆柱状、两侧为横向圆台状。中部开沟器10通过焊接固定在辊筒2上。中部开沟器10中部的直径可根据所需开沟的深浅设计，中部开沟器10两侧为向辊筒2一端直径逐渐缩小的倾斜状，有利于行沟里的泥浆向种植垄移动，并在辊筒2的转动带动下在种植垄中摊平。所述辊筒2外侧设有不沾泥护套11。所述不沾泥护套11为高分子塑料板，所述高分子塑料板包裹在辊筒外侧，并通过间隔设置的固定带12固定在辊筒2上。所述固定带12为市场采购的带螺钉的固定带12。所述辊筒2的两端套设有端部开沟器13，所述端部开沟器13的直径小于中部开沟器10中部的直径。所述端部开沟器13可采用软质塑料缠绕叠加而成。辊筒2旋转时可开出一条小沟，泛起的少量泥浆向内由辊筒2摊平至畦面上，向外进入上一趟播种时开出的小沟内。
所述播种装置采用市面上采购的播种盒14，播种盒14通过播种轴15转动实现播种。所述播种轴15通过传动装置7与减速器8的输出轴相连。所述播种盒14有若干个，播种盒14的出种口间隔设置于辊筒2后方。所述播种轴15后侧设置有盖种片16，所述盖种片16为软质塑料胶片。所述盖种片16一端通过绑绳固定在播种轴上，另一端随着拖拉机在水田上行走，扶起少量泥浆将种子盖住，可以起到保湿、减少鼠鸟危害的作用。
使用时，将机架1与拖拉机固定好，并由拖拉机带动其在田间耕作。拖拉机行走时，驱动装置带动辊筒2转动，对稻田进行开沟、起垄、蹚平，同时播种装置在整理好的种植垄上播种，实现水稻的机械起垄种植，且在进行下一行播种时，泥浆不会被刮起覆盖到已经播种好的种子上，确保水稻种子的正常发芽生长。
若是旱地播种，则使用如图2所示的旱地用水稻起垄直播机，旱地用水稻起垄直播机与水田用的结构相似，其区别在于：将端部开沟器13拆掉，在中部开沟器10前方架设开沟犁17，所述开沟犁17通过带螺孔的连接部及螺栓与机架1可拆卸式相连。旱地土质较硬，先用开沟犁17预开沟后，再用带中部开沟器10的辊筒2进一步开沟起垄镗平，与传动的开沟犁17相比，开出的沟和种植垄更平整，更有利于水稻苗的生长。
本水稻起垄直播机可以一次性对稻田进行开沟、起垄、蹚平，对稻田的平整度要求不高，且能有效保证种子发芽成苗率，促进根系发育和高产群体构建，垄沟投放鱼苗养鱼。
实施例2 水稻机械化直播垄作栽培方法
2019年春季，在广西农业科学院水稻试验地，采用实施例1的水稻起垄直播机开展水稻机械化直播垄作栽培，包括如下步骤：
（1）整地平地：试验地前茬冬种绿肥苕子，3月10日用双轴旋耕机带水耙田，保持田间有3-5厘米的水层，沤烂秸秆和杂草，5天后，先用旋耕机耙两遍，再用平田机蹚平，水田四周用开沟犁开排水沟，排干田间积水，沉淀2-3天后起垄播种。
（2）鼠害防治：本试验基地周围架设有防护墙，基地内养有经过训练的捕鼠犬，田间老鼠很少，故仅在播种后于稻田周围安放捕鼠夹，未发现老鼠啃食稻种的情况；而在另一个位于广西宾阳县古辣镇的试验基地，稻田紧挨村庄，老鼠密度较大，播种前在稻田四周、老鼠经常出没的地方，投放对人类安全的抗凝血灭鼠剂，并设置了警示标志。播种后在稻田四周安装厚塑料膜围栏，高度约80厘米；同时在老鼠串行的轨迹上大量放置鼠夹。当幼苗长出3片叶后向田间灌水，拆除围栏，留到下一季继续使用。
（3）施足基肥：每亩用当地企业生产的有机肥500kg、20kg缓释复合肥（N:P:K=22:8:12）和15kg12%的过磷酸钙，于耙田前将三种肥料混合均匀后满田均匀撒施。
（4）品种及种子处理：2019年3月18日上午泡种，本季试验品种为广西农科院水稻所选育的优质高产常规稻品种“桂育9号”，按照每亩3斤种子的用量，共处理150斤种子，分装进5个网袋中，精选后用清水冲洗两遍，浸泡24小时，期间每隔8小时换水一次；3月20日上午用多菌灵浸泡12小时，捞起后冲洗干净，沥干水分，当天晚上10:00置恒温箱过夜，温度调节至32℃，3月21日早晨种子破胸露白，随后进行种子包衣处理：先将咯菌腈（亮盾牌）原液稀释3-5倍，按1:50的药种比拌种，再转移至待播种的田块附近，在阴凉处摊开放置1-2小时，装入播种机立即播种。本次播种面积50亩，21日当天由于机器调试占用了一些时间，共播种30亩，22日上午继续播种，约3小时完成20亩。
（5）起垄蹚平与播种：采用实施例1的水稻起垄直播机对稻田开沟起垄蹚平并播种。
机器调试：先调节好机架至适当高度，使辊筒2底部正好与地表接触，中部开沟器10插入泥土内。启动拖拉机驱动轴，带动排种装置和辊筒2同步转动，将调节排种装置上调速器调至3档（共6个档），每个排种器匀速排种，下种量为每行走100米播20-25粒种子，机器调试完毕后即可播种。
水田播种：先从稻田远离拖拉机出入口的一侧开始，按顺序来回运动。辊筒2上的中部开沟器10在拖拉机两个轮子中间开出垄沟，泛起的泥浆由辊筒2摊开至两边，覆盖拖拉机的轮辙；两端的端部开沟器13既能聚集辊筒2压出的少量泥浆，又可以划出一条印迹，为拖拉机回程时指示行走方位。
拖拉机的行进速度调整：水田表面泥浆较稀时，速度控制在每分钟60-80米；表面较干时，速度控制在每分钟80-100米。速度过快，辊筒刮出的泥浆多且流速快，会覆盖临近已播好的种子。拖拉机的行进速度与排种装置的运转速度是成比例的，因此速度快慢不会影响播种量。
播种机高低调节：由于稻田泥脚深浅不一，表面高低不平，播种时要随时调节机架高度，保持辊筒紧贴地表，即能保证开出深浅适宜的垄沟，又能将表面蹚平。
扶泥盖种：在播种轴尾部加装一块软质透明塑胶片，随着拖拉机的行走，扶起少量泥浆将种子盖住，可以起到保湿、减少鼠鸟危害的作用。
（6）播种后的田间管理：
杂草防除：直播后第5天，即3月25日，用苄嘧磺隆+丙草胺封闭杂草，4月10日，种子发芽出苗，用二甲戊灵杀灭苗期杂草。苄嘧磺隆、丙草胺和二甲戊灵均为市面采购的药剂，按照使用说明来用。
水分管理：水田播后若田间干裂，可灌跑马水，促进种子发芽出苗；降雨过多时，田间开沟排水；出苗后，保持田间处于干湿交替的状态；分蘖盛期排干积水晒田，控制无效分蘖；抽穗扬花期间，保持垄沟有5-10厘米左右的水层；灌浆期至黄熟期，干湿交替；收获前10天，排干田间水分。
追肥：幼苗长至四叶一心时，每亩追施5-8kg尿素；再过10-15天后，施分蘖肥，同时每亩加施尿素10kg和氯化钾10kg（三者混匀后再施）；分蘖盛期施穗肥，同时每亩加施尿素4-5kg。分蘖肥和穗肥均为市面采购，按照常规用量使用。
病虫害防治：根据病虫害发生情况，及时采取综合防治措施。
（7）收获：7月13日，田间95%以上的水稻颖壳发黄、谷粒变硬、米粒呈透明状，用收割机收获。当天邀请专家进行了现场测产验收，起垄直播面积50亩，三个取样点平均产量409.8kg/亩，人工抛秧产量416.02kg/亩，二者产量差异不显著，但本方法可大量节省人工、并提高种植效率。
此次直播面积共50亩，实际田间作业时间约8小时，故本起垄直播机的作业效率为每小时6-8亩，每亩地的播种成本（含机械耗油和人工费）为10元/亩；而传统的人工蹚平，每亩需人工费用60元，机器作业成本相近，故本技术可节省成本50元/亩。同时，本栽培方法的出苗率为90%以上，而市面上非起垄直播机直播的水稻出苗率一般为85%左右。
综上所述，本发明将农艺改革与农机装备升级相结合，通过改进水稻直播机，利用机械对稻田进行开沟起垄蹚平，在平整的垄面上直播水稻种子，实现水稻垄作直播机械化，降低水稻生产成本，提高水稻播种效率和播种出苗率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）整地平地：若前茬是旱地，先压青前茬作物，让秸秆和杂草干枯致死后，再耙碎土壤，然后在土壤干燥时起垄播种；若前茬是水田，带水耙田，保持田间有3-5cm的水层，沤烂秸秆和杂草，接着翻耙蹚平水田，并在水田四周开排水沟，排干田间积水后再起垄播种；
（2）施足基肥：若为旱地播种，播种前撒施复合肥；若为水田播种，翻耙水田前撒施复配的缓释肥；
（3）种子处理：用清水浸种后，用多菌灵或强氯精浸泡灭菌，捞起后冲洗干净并沥干水分，待种子破胸露白后再用包衣剂拌种待用；
（4）起垄蹚平与播种：采用水稻起垄直播机对稻田开行沟起垄蹚平并播种；所述水稻起垄直播机包括机架，以及前后设置的开沟起垄蹚平装置和播种装置，所述开沟起垄蹚平装置包括横向设置的辊筒，所述辊筒两端与机架铰接，且其中一端通过传动装置与转动驱动装置相连；所述辊筒中部套设有中部开沟器，所述中部开沟器的中部为横向圆柱状、两侧为横向圆台状；
若为水田播种，在所述辊筒的两端套设端部开沟器，所述端部开沟器为横向圆柱状，端部开沟器的宽度和直径小于中部开沟器的宽度和直径；
若为旱地播种，不设端部开沟器，在中部开沟器前方安装开沟犁，所述开沟犁通过带螺孔的连接部及螺栓与机架可拆卸式相连；
（5）播种后的田间管理：
杂草防除：直播后3-5天，喷施混合除草剂封闭杂草，出苗后再用除草剂杀灭苗期杂草；
水分管理：旱地直播后或水田播后若田间干裂，灌跑马水，促进种子发芽出苗；降雨过多时，田间开沟排水；出苗后，保持田间处于干湿交替的状态；分蘖盛期排干积水晒田，控制无效分蘖；抽穗扬花期间，保持垄沟有5-10cm的水层；灌浆期至黄熟期，保持田间处于干湿交替的状态；收获前8-12天，排干田间水分；
追肥：幼苗长至四叶一心时，每亩追施5-8kg尿素；再过10-15天后，施分蘖肥；分蘖盛期施穗肥；分蘖肥和穗肥均为市场采购，按照使用说明撒施；
病虫害防治：根据病虫害发生情况，及时采取综合防治措施；
（6）收获：田间95%以上的水稻颖壳发黄、谷粒变硬、米粒呈透明状时及时收割。
2.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，还要注意防治鼠害，若春季播种，播种前在稻田四周、老鼠经常出没的地方投放灭鼠药；播种后在稻田四周架设防鼠装置，当水稻苗长出3片叶后向田间灌水再拆除防鼠装置。
3.根据权利要求2所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，所述灭鼠药为对人安全的抗凝血灭鼠药，投放后在对应位置设置警示标志；所述灭鼠装置为电猫、鼠夹或围栏。
4.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（2）中，所述复合肥为N:P:K=15:15:15的复合肥，每亩施20-40kg；所述复配的缓释肥包括如下用量的成分：每亩施腐熟有机肥500kg+20kg N:P:K=22:8:12的缓释复合肥+15kg12%的过磷酸钙，三种肥料混合均匀后再撒施。
5.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（3）中，种子用清水浸泡20-25小时，然后用多菌灵或强氯精浸泡10-15小时，捞起后冲洗干净并沥干水分后，置于30-32℃恒温条件下保湿12小时，让种子破胸露白。
6.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（3）中，所述包衣剂为市售的咯菌腈，将咯菌腈原液稀释3-5倍后，按重量1:50的药种比拌种，拌种后在阴凉处摊开放置1-2小时后再播种。
7.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（4）中，所述播种装置后方的机架上铰接一块盖种片，所述盖种片为软质塑料胶片。
8.根据权利要求1所述的水稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（4）中，所述辊筒外侧设有不沾泥护套，所述不沾泥护套包裹在辊筒外侧，并通过间隔设置的固定带固定在辊筒上。
9.根据权利要求1所述的稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，步骤（4）中，所述辊筒两端圆心处均设有向外延伸的连接杆，所述机架上设有丝杆，所述丝杆末端设置有中空套筒，所述连接杆插设于套筒内，并通过丝杆与机架相连。
10.根据权利要求1所述的稻机械化直播垄作栽培方法，其特征在于，在稻田行沟中投放鱼苗。
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