作为中国第一大粮食作物,水稻种植面积占粮食的32%,占主要粮食面积的56%。中国常年水稻种植面积约3000万公顷。因此,水稻种植机械化是关系到中国粮食安全的重大战略问题。目前,我国农作物种植和收获的综合机械化水平快速增长,但在水稻生产中,机械化种植仍是一个薄弱环节。2016年,我国水稻种植机械化率仅为44.45%。
机械化插秧是目前我国水稻主产区广泛采用的主流技术。随着杂交水稻种植的大力推广,适合杂交水稻的机械化插秧技术仍在逐步探索和完善。面对转型期规模化、机械化生产条件下杂交水稻种植面积下降的挑战,湖南农业大学邹迎宾教授科研团队解决了杂交水稻机械移栽用种量大、秧龄短、秧苗素质差、返青时间长、早晚品种搭配难等生产难题, 实现了杂交水稻单粒播种和大苗机密植,形成了“杂交水稻单粒密植高产高效栽培技术”,即 “印刷播种杂交水稻。
2015年10月,该技术在长沙通通过了袁隆平院士、张宏成院士等9位专家的技术鉴定,已达到国际先进水平。2017年获得首届中国三亚国际水稻论坛“水稻年度创新科技奖”;2018年获得国家发明专利。
图为印刷播种机单粒种子定位播种。
图为田埂旱育秧。
印刷机制造“长肠粉”
当你看到印刷机像印报纸一样,逐渐吐出一条长长的“米卷轴”,上面印的是一排排整齐的稻种,而不是文字,你会惊叹吗?这种10米长的“稻卷”平铺在水田里,再盖上薄薄的土,于是水稻就种下了。
一台印刷机,一个滚筒,一个漏斗,就构成了这台经过改造的“米印刷机”:不用印刷油墨,而是涂上食用胶,方便稻种粘在纸上固定;在合成食用胶和纸的过程中,涂胶时用滚筒打孔;印刷机上方安装了一个漏斗,用来输送稻种,一气呵成地固定在准确的位置。
水稻打印播种机使用无毒无害的普通纸张,不含荧光粉,食用胶由玉米淀粉组成,经济环保,遇水可溶于土壤,不会造成环境负担。这种印刷机对水稻品种没有特殊要求,常规水稻和杂交水稻都适用。由于杂交水稻种子价格较高,传统的机械插秧方式使杂交水稻播种不均匀,种子量大,造成浪费。而“水稻印播”技术的应用,可以大大节省种子用量,降低生产成本。
精准定位播种提高成苗率
印刷定位播种、提高种子发芽率和成苗率是“杂交水稻单密植机插秧高产高效栽培技术”的三个关键技术环节
为了提高杂交水稻单个密植大苗的种子发芽率(杂交水稻种子发芽率国家标准为80%以上),邹迎宾团队还在商品杂交水稻种子精选的基础上,利用光电比色计对水稻种子进行二次精选,去除发霉变色的种子、稻谷和杂质,精选高活力种子。
此外,他们还使用商品水稻种衣剂,或使用种子引发剂、杀菌剂、杀虫剂、成膜剂等。,自行配制种衣剂,对筛选出的高活性杂交水稻种子进行包衣,防止种子病菌和幼苗害虫的危害,提高发芽种子的成苗率。一般情况下,包衣杂交水稻种子在播种后25天内,苗期不需要再次进行病虫害防治。
水稻种子在纸上定位、印刷、播种后,用可降解淀粉胶粘结固定,印刷、播种时可以用纸包裹,方便运输。此外,印刷和播种的“长肠粉”可用于温室育苗或大田育苗的育苗生产线。在育苗播种机上,先将底部基质自动填充在育苗托盘中,然后放置纸张,盖上上部基质,用水浸泡...
增产显而易见,推广任重道远。
目前,“杂交水稻机插秧单株密植高产高效栽培技术”主要在湖南、安徽、湖北等地的合作社和种粮大户中应用,以袁隆平院士为名誉董事长的隆平高科公司也在全力开发应用这项技术。但是,从农民的接受程度来看,改变他们的传统种植方式还需要更多的时间。另外,华南地区的水稻机插很大一部分是政府补贴的,但是杂交水稻的单密植并没有纳入补贴范围。根据市场规律,新的生产环节会导致成本上升,农民更愿意选择有岗位补贴的传统机插方式,对节约种子消耗的需求不高。 “购买水稻种子的费用由国家分担,但大面积种植后,靠政策赠送水稻种子是不可取的,新技术的推广任重道远。”邹迎宾说。