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    2020年, 第26卷, 第5期
    刊出日期:2020-09-20
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    专论与研究
    品种与技术
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    专论与研究
    中国稻渔综合种养产业的发展现状与若干思考
    唐建军1,李巍2,吕修涛3,王岳钧4,丁雪燕5,蒋军6,汤亚斌7,李坚明8,张金保9,杜军10,游宇11,李晓东12, 李斌13, 成永旭14,窦志15高辉陈欣
    2020, 26(5): 1-10.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.001
    摘要 ( )   PDF(1390KB) ( )  
    稻田养鱼在中国有着悠久历史。由传统稻鱼系统发展起来的稻渔综合种养近十几年来在全国各稻作区迅速发展,形成了“稻-鱼”“稻-龟鳖”“稻-虾”“稻-蟹”“稻-鳅”“稻-螺”等多种模式,稻渔综合种养关键技术体系逐渐建成,显示出稳粮、增收和环境友好的效应,推动了农业绿色高质量发展。未来稻渔综合种养研究和推广将继续聚焦在稳定水稻产量、保持土壤和环境质量、模式区域布局以及新的农业产业技术体系。
    水稻机插缓混一次施肥技术的研发与示范
    丁艳锋,李刚华,李伟玮,高深,汪瑜辉,刘正辉,陈琳,丁承强,唐设,江瑜
    2020, 26(5): 11-15.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.002
    摘要 ( )   PDF(842KB) ( )  
    针对机插水稻凸显的氮肥施用量大、施肥次数多、稻田氮肥损失严重等问题,根据高产水稻氮肥阶段吸肥规律和水稻精确定量栽培技术原理,将不同释放速率的缓控释肥进行科学混合组配,使得混配肥料养分释放规律与优质高产水稻二次吸肥高峰同步,创新了一次施肥满足水稻一生优质高产所需的“缓混肥”;将缓混肥与水稻机插侧深施肥技术相结合,构建了 “水稻机插缓混一次性施肥技术”, 实现机插水稻“一次施肥、一生供肥”的效果。多年多点示范结果表明,该技术减少机插水稻施氮量20%左右、增产6%以上、节省施肥用工3~4次、稻米食味值增加5%以上,并能有效减少氨挥发和径流氮排放,氮肥利用率达到世界先进水平的55%~60%,是一项经济、环保、高效可行的先进实用技术,适合有机插条件的水稻产区广泛应用。
    水稻田激光平地技术研究与展望
    胡炼1,殷延勃2,杜攀1,罗锡文1
    2020, 26(5): 16-18.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.003
    摘要 ( )   PDF(446KB) ( )  
    激光平地技术是一种先进的农田平整技术,可满足水稻种植对水田平整度的要求。根据稻田水整地和旱整地的需求,本文介绍了稻田水平和稻田旱平2种激光平地机,并结合作业数据分析了平整效果。最后从产品系列化、多功能化和智能化3个方面展望了稻田平地技术的发展趋势。
    水稻机械精量湿润直播技术的创新与发展
    王丹英1,褚光1,陈松1,徐春梅1,陈里鹏2, 章秀福1*
    2020, 26(5): 19-21,25.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.004
    摘要 ( )   PDF(592KB) ( )  
    随着水稻种植人工成本的增加,省工节本高效的水稻直播面积越来越大。水稻机械精量直播技术在保持撒直播省工节本优势的同时,提高了直播稻的丰产性和稳产性。文章论述了水稻机械精量湿润直播技术的发展,及其相较于机插秧和撒直播的优势;简要介绍了在机直播基础上进一步进行技术集成与创新形成的水稻机械精量穴直播同步侧深施肥技术和播喷同步除草技术;并分析了水稻机械精量直播存在的问题。
    水稻无人机直播技术要点及展望
    刁友1,朱从桦1,2,任丹华3,余俊奇1,罗粞2,欧阳裕元1,2,郑家国1,李旭毅1,2*
    2020, 26(5): 22-25.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.005
    摘要 ( )   PDF(571KB) ( )  
    水稻无人机直播技术是利用农用播种无人机将稻种精准播于稻田的新兴种植方式。该技术具有作业效率和智能化程度高,劳动强度低,节本省工,适应于规模化生产等优势,能够显著提高水稻机械直播技术的标准化和智能化水平。本文从机型选择、良种配套、稻田耕整、种子处理、精量播种、水肥管理、病虫草害防控、收获等环节概述了水稻无人机直播技术的要点,并探讨了其未来发展方向,以期为该技术的快速发展及推广应用提供借鉴。
    水稻精量旱直播技术要点及展望
    王昕,贺奇,马洪文,李虹,殷延勃*
    2020, 26(5): 26-29.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.006
    摘要 ( )   PDF(569KB) ( )  
    水稻精量旱直播技术是融合了农机与农艺,通过机械化生产实现水稻精量播种的生产方式,该技术提高了植株抗病和抗倒伏性,节本、提质、增产、增效显著。本文从良种选择、稻田耕整、种子处理、精量播种、测土配方施肥、科学管水、病虫草害防控、收获等环节概述了精量旱直播水稻的技术要点,并探讨其未来发展方向,以期为该技术的快速发展及推广应用提供借鉴。
    水稻智能化育秧与杂交稻精准播种机插技术进展
    王亚梁,朱德峰*,张玉屏,陈惠哲
    2020, 26(5): 30-33.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.007
    摘要 ( )   PDF(654KB) ( )  
    随着科技的不断进步,水稻机插生产规模逐渐扩大,水稻智能化生产技术逐步发展。文章简要回顾了我国水稻育秧工厂的发展,阐述了叠盘出苗为核心的智能化育秧工厂的设计及应用,以及杂交稻机插播种方式的精准化和机插智能化的实现途径,以期为水稻生产智能化育插秧技术的创新与应用提供参考。
    基于视觉的插秧机导航线提取方法研究
    张泽清,陈海,蒋浩,方慧*
    2020, 26(5): 34-39.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.008
    摘要 ( )   PDF(1132KB) ( )  
    农机自动导航技术是实现智能农机装备和智能农业机器人的一项基础性支撑技术,是实现农业机械智能化和自动化的重要保障;基于机器视觉的农机智能导航技术的广泛应用仍需在多个方面展开研发。其中,导航线提取算法是基于机器视觉导航的关键技术之一。本文针对插秧机实际工作情况设计了两种导航策略,并提出了相应的导航线提取方法。当农田中没有秧苗时,采用大津法分割图像、边界拓扑分析方法提取农田边界轮廓;当农田中有秧苗时,采用改进的超绿法提取秧苗,利用算法自动选取合适的秧苗中心点。利用最小二乘法和随机采样一致性算法拟合导航线,最终计算导航参数(横向偏差和航向偏差)。试验结果表明,在横向距离为100 cm时,不同角度下的横向偏差的平均误差为2 cm,标准差为3 cm,角度误差测量均值为0.14°,标准差为0.7°,该方法可以用于插秧机的视觉导航。
    水稻无土育秧基质研究进展
    张均华1,黄晶1,徐青山1,朱春权1,汪玮2,孙爱军3,洪小智3,金千瑜1*
    2020, 26(5): 40-44.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.009
    摘要 ( )   PDF(793KB) ( )  
    随着我国水稻机插秧的大面积推广应用,传统土育秧的局限性日益突出。为解决传统育秧取土难、取土破坏植被与环境等问题,缓解农村劳动力紧张的现状,水稻无土育秧基质研究与应用越来越受到重视。本文综述了我国水稻机插秧的现状及水稻无土育秧基质的发展趋势,明确了因地制宜研制水稻无土基质的技术要点,并对水稻无土育秧基质领域的产业发展和推广应用进行了展望,旨在为我国水稻机插秧的大面积推广应用和提升水稻全程机械化水平提供参考。
    四川盆地水稻电动机喷直播技术要点与发展前景
    徐富贤1,唐正文2,万有程2,蒋鹏1,张林1,郭晓艺1,刘茂1,朱永川1,周兴兵1,熊洪1
    2020, 26(5): 45-47,52.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.010
    摘要 ( )   PDF(542KB) ( )  
    直播是水稻生产发展的重要方向之一。2008年以来,作者在四川盆地开展了不同茬口下直播技术的研究与示范,并形成了一项高效、省力、可操作性强的电动机喷直播技术。该电动抛撒器充一次电可工作8.0 h以上,每台每天可播种2.6 hm2,并具有较好的均匀度。2012—2019在南充、遂宁、泸州、德阳等地累计示范7.0万余hm2,比当地农户手插秧增产5%~10%,每hm2节省劳动力45个、增收节支3 750 元以上,深受广大农户欢迎。电动机喷直播技术的关键措施有:确保稻田排灌水方便、避免极端高低温危害、预防播后鸟取食种子、控制好播后田间草害、防止籽粒灌浆期倒伏。无论是冬水(闲)田还是麦(油菜或蔬菜)茬口的两熟稻田,只要水源有保障,前茬收获后均可分别直播早、中、迟熟水稻品种,发展前景十分广阔。
    水稻“播喷同步”和“插喷同步”封闭除草技术
    杨永杰,张建萍,唐伟,于晓玥, 陆永良*
    2020, 26(5): 48-52.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.011
    摘要 ( )   PDF(703KB) ( )  
    杂草是常见的稻田有害生物,有效防治杂草是保障水稻高产稳产的前提。随着水稻轻简化、规模化种植步伐的加快,稻田杂草发生频次不断增加、危害面积不断增大。化学除草仍是目前最经济有效的防治办法。封闭除草被认为是较为经济稳妥的防控手段,但是在水稻种植前或者种植后使用除草剂,劳动强度大、费工费力、效果不稳定。“播喷同步”和“插喷同步”分别是针对机直播稻田和机插稻田研发的新型封闭除草技术,能够通过机械化同步精准用药,同时完成水稻种植和杂草防治两项工作,具有节本省工、安全高效、有效治理抗性杂草等特点。本文详细阐述了“播喷同步”和“插喷同步”技术要求及实际应用情况,以为该技术的进一步推广提供参考。
    水稻机插同步侧深施肥技术进展及应用
    王晓丹,向镜,张玉屏,张义凯,王亚梁,陈惠哲*
    2020, 26(5): 53-57.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.012
    摘要 ( )   PDF(722KB) ( )  
    水稻机插同步侧深施肥有节肥、减工、高效等优点,为水稻机械化生产提供了新方向,近年来在我国发展迅速。本文综述了机插同步侧深施肥技术的特点及优势,介绍了目前该技术生产应用的机械施肥装置、肥料特性、施肥模式等情况,并针对该技术在施肥效果、施肥成本、田间管理等方面存在的问题进行了探讨,提出相应对策,旨在为水稻机插同步侧深施肥技术的推广应用提供指导。
    机插水稻侧深施肥及其对水稻和环境的影响研究
    马军,叶迎,赵考诚,黄丽芬,庄恒扬*
    2020, 26(5): 58-61.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.013
    摘要 ( )   PDF(512KB) ( )  
    长期以来,我国机插水稻生产中氮肥施用方式以人工撒施为主,存在劳动强度高、氮肥利用率低、肥施用严重过量等问题。随着我国经济与机械产业的发展,机插水稻侧深施肥技术逐渐新兴起来,有效解决了人工撒施氮肥产生的各种问题。本文从机插水稻侧深施肥技术模式、侧深施肥技术的应用对水稻产量及产量构成、稻米品质、水稻生长发育、氮肥利用率、温室气体排放等方面的影响进行分析和总结,以期为水稻节肥增效技术研究提供理论依据。
    机插侧深施肥条件下不同减氮梯度对水稻产量及种植收益的影响
    沈欣1,辛景树1*,殷广德2,陈莉萍3,刘金伟4,周璇1,张赓1
    2020, 26(5): 62-65.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.014
    摘要 ( )   PDF(535KB) ( )  
    为探讨长江下游稻麦轮作区应用水稻侧深施肥技术的减氮潜力,以水稻品种南粳5055为供试材料,采用单因子设计,设置5个处理,分别是当地农民习惯施氮(20.9 kg/667 m2)、减氮10%、20%、30%及40%,研究了不同减氮梯度下应用侧深施肥技术对水稻产量、产量构成因素、氮肥偏生产力及成本收益的影响。结果显示,在较习惯施氮方式减氮10%~20%的条件下应用水稻侧深施肥技术,能够保证水稻有效分蘖数,提高水稻结实率,实现水稻稳产增产;侧深施肥减氮处理水稻氮肥偏生产力较农民习惯施肥处理提高16.9%~32.41%;在减氮10%时实行侧深施肥既能实现增产,又能提高水稻种植收益。
    水稻生物可降解膜覆盖机插技术研究与应用
    胡国辉,陈惠哲,向镜,张义凯,王亚梁,王军可,张玉屏*
    2020, 26(5): 66-69.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.015
    摘要 ( )   PDF(563KB) ( )  
    生物可降解膜覆盖机插种植技术是将生物可降解地膜与水稻机插技术相结合,实现覆膜和插秧一体化作业的技术。覆膜机插种植能够促进水稻生长,增加水稻植株干物质积累和氮素积累量,提高水稻氮肥利用率和产量;从生态效益上看,覆膜机插种植能够显著降低稻田甲烷排放量,抑制稻田杂草的生长,显著减少杂草群落的种类和密度;从生产效益上看,覆膜机插种植能够减少水稻生长耗水量,降低生产成本,提高生产效益,利用生物可降解膜替代塑料薄膜还降低了水稻覆膜生产中对环境的污染,为水稻绿色提质增效生产提供了新的途径。
    水稻叶片无损监测及精准施肥技术研究
    张玉屏1,张义凯1,王亚梁1,陈惠哲1,向 镜1,朱德峰1,王军可1,周涛2,河野元3,渡桥啓介3,崔明达3
    2020, 26(5): 70-73.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.016
    摘要 ( )   PDF(545KB) ( )  
    通过稻叶测氮仪CCN 的无损监测及无人机归一化植被指数(NDVI 值)的获取,验证与调整水稻叶片含氮量化学值与测定值的一致性,明确叶片氮含量与NDVI 值的线性关系,构建无损监测值与施肥数据库,实现穗肥按目标精确施用及大米食味品质的提升,为稻米提质增效提供新技术, 为优质稻信息化施肥及智慧农业的发展提供新方法。
    稻田植保无人飞机应用现状及问题分析
    万品俊,袁三跃,何佳春,魏琪,赖凤香,王渭霞,傅强*
    2020, 26(5): 74-79.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.017
    摘要 ( )   PDF(894KB) ( )  
    近年来,植保无人飞机在稻田中的应用得到迅猛发展,引起了人们的广泛关注。稻田植保无人飞机施药作业效果与常规植保机械相当,与雾滴沉积分布规律、水稻株型、栽培方式、环境条件、飞行参数、飞控手操作水平、防治适期、科学用药技术等因素密切相关。本文对我国植保无人飞机在稻田中的应用效果、施药技术要点进行了梳理和总结,提出了植保无人飞机在水稻病虫害防控中存在的主要问题和建议,以促进和推动植保无人飞机在水稻生产中的应用。
    智能农场:以水稻为例的一个未来农场运营的设想
    穆悦,丁艳锋*
    2020, 26(5): 80-83.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.018
    摘要 ( )   PDF(730KB) ( )  
    随着传感器、物联网、全球定位系统、5G等信息和通信技术的发展,农业4.0的时代即将到来。本文以智能农场为农业4.0的代表,阐述了智能农场的概念及发展现状,包含的主要技术,以及以水稻为对象的农场运营方案,并提出了可能面临的问题及展望。借此望能引起学界和工业界对智能农场的关注,促进我国智慧农业的发展。
    遥感与作物生长模型数据同化在水稻上的应用进展
    宋丽娟1,叶万军2,陆忠军1,付斌1,辛蕊1,黄楠1,王美璇3,毕洪文1*
    2020, 26(5): 84-89.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.019
    摘要 ( )   PDF(756KB) ( )  
    遥感和作物生长模型在农业资源监测、作物产量预测等方面发挥着重要作用。遥感监测是获取大面积地表信息的最有效手段,作物生长模型则是在机理层面上对作物产量进行建模,可以实现单点尺度作物生长发育的动态模拟。但两者各有优缺点,而遥感信息和作物生长模型的数据同化可以有效结合两者的优势,实现大尺度、高精准的农业监测与预报。运用文献分析法从作物生长模型、卫星遥感、数据同化研究进展、遥感与作物模型数据同化在水稻上的研究进展,以及遥感与作物生长模型数据同化研究趋势等方面进行了概述。为今后开展水稻遥感与作物生长模型同化研究提供思路,为农作物长势监测和产量预测提供技术支持。
    基于Java的稻虾综合种养决策支持系统研究与开发
    江军梁,李阳阳,陈泽,郭哈伦,陈林荣,窦志,高辉*
    2020, 26(5): 90-93.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.020
    摘要 ( )   PDF(1063KB) ( )  
    通过需求分析、可行性分析、数据库设计、程序设计与调试等流程,研发了基于Java的稻虾综合种养决策支持系统V1.0。该系统具有基础知识科普、精准决策支持、产品推荐和专家知识获取等功能,界面友好,功能具有可用性、可靠性和可维护性,用户满意度高,是稻虾综合种养产业绿色高质高效发展的优质知识辅导和决策支持平台。
    品种与技术
    湖南晚稻“机插秧同步侧深施肥+病虫害绿色防控”技术大面积示范及效果
    傅国海1,辛景树1,吴远帆2,付雄球3,董敏芳4
    2020, 26(5): 94-96,101.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.021
    摘要 ( )   PDF(524KB) ( )  
    在湖南晚稻生产上开展了“机插秧同步侧深施肥+病虫害绿色防控” 集成技术大面积试验示范。相比“常规施肥+病虫害绿色防控”对照区,“机插秧同步侧深施肥+病虫害绿色防控”示范区在减施化肥10.3%、减施氮肥(N)15.9%的基础上,实现了氮、磷、钾肥较高的肥料偏生产力,稻谷产量提高63.7 kg/667 m2,增产效果显著,同时稻米品质更优,每667 m2增收85.4元。病虫害绿色防控技术的应用也使得农药残留安全性得到保证。“机插秧同步侧深施肥+病虫害绿色防控”技术实现了水稻绿色、高质、高效生产。
    植保无人机全程解决水稻病虫草害效果评价
    陈豪明1,周宇杰2*,骆琴2,方少阳2,何信富2
    2020, 26(5): 97-101.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.022
    摘要 ( )   PDF(565KB) ( )  
    按照植保无人机全程解决水稻病虫草害方案进行施药,能有效提升秧苗素质和分蘖数,其中株高比常规用药和空白对照高13.0%和0.4%,根长长6.4%和22.2%,白根数多41.6%和18.0%,地上部鲜质量增加14.3%和20.0%,茎基宽增加2.3%,平均分蘖数多12.2%和29.2%;对稗草、千金子为主的禾本科杂草和丁香蓼、耳叶水苋等为主的阔叶杂草防效在98%以上;对稻蓟马的防效比常规用药处理约高25个百分点,对二代二化螟和四(2)代白背飞虱防效在90%以上,对五(3)代稻纵卷叶螟的防效和保叶效果在98%以上,对褐飞虱防效在84%以上,对水稻恶苗病防效达100%,对稻曲病防效在70%以上;实测产量799.09 kg/667 m2,分别比常规用药处理和空白对照增产3.67%和 27.44%。最终实现总效益比常规用药处理增收2.67%,农药减量42.80%。
    不同作业方式及药剂配方对黑龙江省半干旱区水田草害的防控效果
    马军韬1,2,张国民1,2,王永力1,2,张丽艳1,2,邓凌韦1,2,高洪儒1,2,肖明纲1,2,赵北平1,2,任洋2,宫秀杰3,郑桂萍4,刘丽华4
    2020, 26(5): 102-106.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.023
    摘要 ( )   PDF(579KB) ( )  
    通过田间试验研究了不同作业方式及药剂配方对黑龙江省半干旱区水田草害的防控效果及对水稻产量的影响。结果显示,植保无人机作业区和人工喷雾机作业区水稻平均产量分别为589.45 kg/667 m2和586.39 kg/667 m2,分别较对照增产4.64%和4.10%;使用配方1(80%苯·吡·西草净水分散粒剂+30%莎稗磷乳油)和配方2(2%双唑草腈颗粒剂+33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂)的处理水稻平均产量分别为585.28 kg/667 m2和593.75 kg/667 m2,分别较对照增产4.32%和4.32%。从杂草防控效果来看,植保无人机作业区和人工喷雾机作业区的防效提升率均值分别为68.61%和71.29%,使用配方1和配方2的处理防效提升率均值分别为26.04%和100.00%。
    优质稻野香优明月丝苗机械穴直播精量轻简高产栽培技术
    唐进之1,黄婕1,刘家仪2,崔桂生3,胡纯双1,唐荣化1,何艳江1
    2020, 26(5): 107-109.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2020.05.024
    摘要 ( )   PDF(478KB) ( )  
    水稻机械穴直播是桂林市近年兴起的轻简化高效栽培技术,直播成行成蔸易管护,省工增效显著,在水稻规模种植大户中得到广泛推广应用。选择优质高产水稻品种野香优明月丝苗,结合集成2年水稻机械化穴直播轻简高效技术研究与示范成果,阐述了野香优明月丝苗的种植表现和机械穴直播高产栽培技术。