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    稻谷去殼后的稻米（亦稱大米），是我國及亞洲、非洲、美洲、歐洲及大洋洲等113國度的全球一半以上人口賴以生存的基本食糧，也是大部分中國人長期喜愛的主食。1980年以來，世界水稻種植面積和稻谷的總產、單產以及消費量均呈現持續穩中有升的態勢。

    我國水稻種植面積約5億畝，種植面積全球第二，占全球水稻種植面積的19%，占我國全部糧食作物種植面積的四分之一；而水稻產量占我國糧食總產量的二分之一，占全球稻谷總產量的29%，為全球第一生產國。在用世界7%耕地面積養活了占世界22%比例的中國人吃飯問題上，稻谷做出了重要貢獻。

    公元7000年以前，我國在長江下游三角洲、杭州灣一帶，最早在世界上發明了水稻種植，之后逐漸傳至長江上游、黃河流域和現在的全國水稻種植區域，而后再擴展至朝鮮、日本、越南等東亞諸國，往后又推廣至西亞、非洲、歐洲和美洲等世界各國。我國作為水稻種植發源地，同世界水稻種植技術接受國的歷代農業科技工作者，一起為獲得高產、高品質的水稻品種和高產、省力、低成本的水稻栽培技術，付出了艱辛而持久的努力，成為農業科技持續創新的重要內容。

    一、 水稻栽培技術的演變

    水稻栽培是一項復雜繁瑣、費工費時、病蟲草害多發、農作技術要求嚴格的農事操作。遠古的水稻為原始直播栽培，稻種播入土中，因缺氧、爛種而不能出苗，只好撒播在土的表面，卻又導致生長前期鳥、鼠、草、蟲、病害嚴重，后期因扎根淺而倒伏減產或產量波動等。為克服上述弊端，改成了先在優越的秧田苗床內密集育苗，長至一定程度后再拔苗，重新分棵移栽到本田。溫室里培育的細弱傷根嫩苗，再到本田里緩慢返苗成長，直到成熟收割，從此，水稻育苗移植栽培延續至今。于是，及時精心育秧、男女老少農忙下田插秧、拔草耢秧、水肥管理、病蟲草防治、割稻收糧等農活，致使稻農長期擺脫不了面朝黃泥背朝天的困境。20世紀末，由于科技的進步，出現了工廠化育苗、機械化插秧及拋秧、水稻除草劑及抗倒伏等藥劑的應用，著實大大減輕了稻農的繁重體力勞動，且提高了稻谷產量。但同時又出現了稻農不能長期承受增產不增收的狀況，因而改進后的水稻直播法或輕型栽培法受人青睞，種植面積不斷擴大，現已成為世界水稻栽培方式的新潮流，這也是從簡單到復雜，再從復雜變簡單的不可抗拒的自然辯證法。

    現有的水稻直播栽培法仍存在扎根淺、出苗及產量不夠穩定、病蟲草害防治及環保壓力大、費工費時、產品質量及產量不理想等問題。加上目前我國工業化和城鎮化提速，農村老齡化加劇，勞力銳減，在舉國上下振興鄉村、挺進農業現代化的新時代，亟需研發生產出高效、安全、省工省力的農藥制劑產品以及水稻輕簡化栽培方法和病蟲害防治方法、施藥方法，從而提高稻農生活質量和收入，改善農業生態環境。

    我國在雜交水稻等水稻品種改良領域走在世界的前列，若能在水稻直播栽培與作物保護的結合上開發出新成果，讓現有的水稻直播栽培法更加完備，將會為農業科技創新和中國及世界人民做出新的貢獻。

    當前，我國已具備相關的資源、技術及市場條件和天時、地利、人和的綠色創新氛圍，若產、學、研、用分工協作，聯合攻關，敢為人先，將不可能變為可能，在農藥施用與栽培技術結合方面做些前瞻性、開創性的工作，也是新時代對農藥科技工作者新的期盼。

    二、 直播水稻全程保護方案的設計思路和基本農藝流程

    盡管各水稻種植區域的氣象、土質、水稻品種和病蟲草害發生情況雖有差異，但直播水稻都會出現總體一致的生理需求、生長規律、發育特性及病蟲草害發生的情況。筆者設想，通過對稻種進行物理、化學的綜合處理和多層種子包衣，在播種時預先投下水稻種苗期、營養生長期和生殖生長期分步釋放的殺菌劑、殺蟲劑、植物生長調節劑及必須補充的營養物質，注重作物強身健體、預防為先，提早做好全程作物保護的預案，減輕作物傷害和整個生長期的植物保護壓力，從而提高整體水稻生長效果，節省勞力，保護環境、降低生產成本。

    其設想的大體農藝操作流程如下。

    1. 選種和農藝管理

    選用矮壯、穗大、粒多、耐寒、抗病（抗稻瘟病、稻曲病、白葉枯病、條紋葉枯病等）、抗蟲（抗褐飛虱、白背飛虱）的中早熟水稻品種，選取發芽勢、出苗率和成熟度高的飽滿新稻種；然后曬田、平整土地，并進行除草施肥、農業防治和生物防治病蟲草害等其他農藝操作，仍按直播水稻成熟技術管理措施進行。

    2. 播種前處理

    曬種（3~4天，每天3~4小時）儲存能量→精選健種（風選、鹽選或泥選）→吸水（10~12℃磁化水或自來水，須日浸夜露勤換水或流動水淹沒稻種或超聲波處理）3~4天，增重25%~40%→表層晾干5~8小時→浸種劑浸種（約10℃，48~72小時）→催芽（38~40℃，10~30分）至破胸露白立即包衣（注意不能出芽后包衣，以防包衣時損傷芽頭，影響出苗率）。

    3. 稻種包衣

    用種衣粉劑A和種衣粉劑B先后包衣，用多孔麻袋包裝運輸，在0.5~72小時內播種。

    4. 播種

    當日平均氣溫穩定到12℃時，即可以每穴3~5粒包衣后稻種機播至土中1~2厘米深處并蓋土，同時，播種機尾部再撒布除草展膜劑。

    5. 孕穂適期補施藥肥粒劑，提高光合效率，抑制無效分蘗，促成穗多粒重，防止病蟲侵吞果實。

    注意觀察作物整個生長期的生育狀態和病蟲草等有害生物活動情況，若無大礙，勿須采取其他化學保護措施，直到稻谷收割。

    三、五種藥劑的配方組成

    1.浸種劑 種苗期應保證充足的水分、能量和氧氣，并提供促進稻種內物質代謝的微量元素等活性物質和防病（稻瘟病、惡苗病、立枯病、青枯病、干尖線蟲等）的殺菌劑及矮壯劑，促進根多、葉綠的健壯齊苗。配方中過氧化氫具有供氧、增能、殺菌、消毒的功效，并可吸附和存留在稻殼上，沒有過氧化鈣的堿性和單鹽毒害，且用量低微。

    其配方百分組成是：過氧化氫0.3~0.9，過氧化氫穩定劑0.04，含錳、鋅、鎂的有機鹽0.09，殺菌劑惡霉靈0.1，矮化劑烯效唑0.0005，殼聚糖及維生素0.105，自來水或磁化水余量。

    2. 種衣粉A 水稻的營養生長期應在種苗期的基礎上提供全面而充足的營養和生長物質，促進早生快發和有效分蘗，以構建開花結實的物質基礎即營養體群體，同時，防蟲（褐飛虱、白背飛虱、二（三）化螟、稻縱卷葉螟）、防病（稻瘟病為主）、防消耗營養的無效分蘗。由于前期除草徹底，雜草基數少且被迅速生長的稻苗遮擋而難成氣候，一般無需施用除草劑。

    其種衣粉A的配方百分組成是：含磷、鉀、鈣、鎂、鋅、銅等復合肥、有機肥、生物肥，共5~10；殺蟲劑（呋蟲胺或噻蟲嗪·殺螟丹）1~2；殺菌劑（稻瘟酰胺）0.5~1；保水劑20；控釋劑K10~20；成型劑R余量。

    3. 種衣粉B 進入生殖生長期應提供足夠的速效性含氮、磷、鉀、鋅、錳、鎂、硅、銅、硫等元素營養和光合效率提升物質，殺菌劑（防紋枯病、稻瘟病、稻曲病、白葉枯病等）、殺蟲劑（防稻縱卷葉螟等蟲害），促成穗大、粒多、飽滿、無病蟲的稻谷果實。

    種衣粉B的配方百分組成是：含速效性氮、磷、鉀、鋅、錳、鎂、硅、銅、硫等元素物質5~10，四氯蟲酰胺0.5~1，嘧菌酯·氟環唑1~1.5，光合效率提升劑0.25~0.35，控釋劑M30~35，成型劑Y余量。

    4.芽前除草劑 2.5%~5%五氟磺草胺或氯氟吡啶酯乳油，或這些農藥的油懸劑，其配方中的助劑組成是：水溫上升劑10~15，紫外線吸收劑5，擴展劑5，乳化劑等表面活性物質10~15，水及溶劑余量。

    5. 藥肥 后期追補的藥肥粒劑組成是：尿素、磷酸二氫鉀、光合效率提升劑、分蘗抑制劑等。

    上述配方組成可根據水稻種植地域的土質和有害生物常發情況等進行細化微調。

    四、完成該項目方案的有利條件和重點問題

    1.物質條件 產品中涉及到的水稻品種以及殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和植物生長調節劑及其他添加劑等國內都有原料來源，包衣機、播種噴藥聯用機、植保施藥無人機等都有產品可供選用。

    2.技術條件 原沈陽化工研究院曾研發過過氧化鈣水稻直播用種衣劑專利技術，中國農科院植保所等種衣劑科研所有豐富的種衣劑研發經驗及控釋技術，百余個種衣劑廠有多種種衣劑生產經驗，不少農科所和農場具有直播水稻種植和稻種處理及種衣劑應用的系統管理經驗等，將國內技術力量和相關知識進行整合提升，即可較快取得成效。

    3.市場條件 重點農產品的專業化、集約化、機械化大生產，是農業現代化的必然選擇。我國業已形成華南（廣東、廣西、福建、海南）、長江中下游及江淮（湖南、湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海及河南）、西南（云南、貴州、四川及重慶）、東北三省及華北（河北、天津、內蒙）等四大水稻規模化的種植區域，尤其是人少地多的東北產糧區、水稻種植大戶乃至大型農場，對省力化、低成本、環保化的水稻種植技術需求更感迫切。相關農作物種植技術必將廣受器重。

    該技術方案的重點問題是，經過物理和化學處理后的稻種連同兩層種衣外殼，在土壤中逐步分離，緊靠著稻種周圍形成有效物釋放速度不同的兩個包圍圈，其中留存的各類活性化學物質，在土壤中是否能穩定存在并按時段要求分步運至作用部位發揮作用，并顯示預想的生物效果，是否會造成對土壤、地下水和稻谷的污染毒害，稻谷的質量和產量是否保持較高水平等，是該研發項目通過周密、多點、反復的試驗后，應解決的主要問題。

    另外，該試驗成功并完成農用產品相關資料后，還面臨產品以什么身份命名獲得登記的問題。筆者認為，農用化學品登記注冊，只要符合產品質量、生物性能和生產使用環節對人畜作物和環境的安全，應給予一定幫助指導并支持這些環保化產品的順利誕生。當代中國已進入創新活力爆發的新時代，新產品日新月異，農用產品登記應為農用新產品的健康發展服務，而不是以人為已劃定的固有條款來束縛新產品的問世。農藥制劑種類的命名是以產品物態、物理化學性能、施用方式及釋放特性等來分類和描述的，既不能隨心所欲參入與產品使用無關或含糊其辭的修飾詞，如跟蹤粉劑，可溶性濃劑、大粒劑、細粒劑、微粒劑、水分散粒劑等，也不要把內涵豐富、性能差異明顯的新品不加區別地都放在一個大籠子里，剝奪了它們應有的獨立命名權和創新動力，如快速發展的種子處理劑就存在此問題。本方案是否可以浸種可溶劑、種衣粉劑、除草膜展劑、藥肥粒劑等配套進行登記還有待商榷。隨著許多有實用價值的創新產品不斷涌現，應調整和更新過往不適應創新發展的制劑命名分類及相關政策，才能適應創新形勢的變化，如粉劑大面積噴布污染周圍環境，若在局部或封閉空間使用，有其獨特的作用效能，不能輕易否定它們的存在，如溫室大棚用的粉塵劑、茂密大田用的重質煙劑和種衣粉劑等。