新型铁粉包衣直播技术概述
―克服传统型课题：解决发热及出芽延迟的问题，并通过包衣后立即播种进一步省工省力―

前言

近年来，在亚洲和非洲地区，随着经济的快速增长，使得农业劳动力短缺，因此相较传统的移栽种植，省力的水稻直播种植备受关注。在这样的背景下，亚洲自20世纪80年代开始推广Wet seeding（在耙田后立即强制排水并播种催芽种子的方法），但其背后存在的问题是当在蓄水的水田中播种稻种时，种子会漂浮流动，造成出苗不稳。而铁粉包衣直播技术解决了这一浮苗难题，实现了在湛水状态下直接播种（Water seeding）。

传统型铁粉包衣直播的问题

1. 在水稻的直播种植中，2004年开发的传统方法（专利第4441645号）铁粉包衣种子具有自重大不易漂浮、可在农闲期预先制备、抗鸟害能力强、可有效抑制种传病害发生等优点。
2. 然而，也存在一些缺点，例如铁在氧化时会发热，包衣种子之间容易固化成块，准备需要一周时间，需要干燥储存等，包衣过程繁琐且出芽速度慢。

通过新型铁粉包衣直播解决传统型的问题

1. 2022年对传统型进行了改良，开发了新型铁粉包衣技术（发 明 名 称：一种稻种的直播方法以及稻种的包覆方法，中 国 专 利 号：ZL 2022 1 1548935.4，日 本 专 利 号：7092423）。
2. 该技术将铁与氧化铁混合以调节发热量，并且使用熟石膏，即使在包衣后立即播入水中也不会溃散。
3. 传统型是等铁在空气中氧化固化后，干燥保存再播种，而新型则增加了播种后在田面水环境中发生氧化固化的新机制。
4. 在2023～2025年的验证试验和实际应用中，证实了新型铁粉包衣（催芽种子）不仅省力而且出芽速度快

5. 在保留传统型优点的基础上增加了新优点。但是，需要注意以下几点。

1. 与传统型长达20年的实绩相比，新型技术自开发以来仅3年，因此在引进时需要保持谨慎态度。
2. 虽然传统型能够抑制种传病害发生，但由于新型种子的铁浓度较低，所以可能会导致抑制效果下降。必要时使用药剂或温水进行消毒。
3. 在为期三年的验证试验中，新型种子并未出现鸟害。实验证实，通过提高铁浓度或铁粉包衣比，可以增强鸟害抑制能力，但该效果尚未得到田间验证。

新型铁粉包衣直播作业概述（以低发热型为例）

1. 水田准备　耙田时间为播种前1天～3天
2. 种子包衣
   (1) 准备催芽种子（与育苗盒播种相同）
   (2) 准备包衣材料
   　①低发热型10%铁预混料【由铁基材料（10%铁粉与90%氧化铁的混合物）与熟石膏预先混合而成】
   　②成品熟石膏
   (3)包衣作业
   　①将催芽种子放入混凝土搅拌机中。单次包衣所需的作业时间为15±5分钟，时间过长会损坏种子。可包衣的种子量取决于所使用的混凝土搅拌机的容量（每公顷用种量50kg）。量少时（10公亩用种量5kg以下），可人工进行包衣作业。
   　②必要时使用种子处理剂进行处理（作业时间在1分钟以内）。
   　　YEOVAL SEED FS（防治早期害虫）、ROUTINE SEED DS（防治稻瘟病）、LUMISPANCE FS（防治飞虱）等
   　③分三次加入预混料，必要时喷水（作业时间在10分钟以内）。
   　④接下来分三次加入成品熟石膏（作业时间在5分钟以内，无需喷水）。

＜注意＞剩余的材料放入塑料袋中密封储存。如果有水分，铁会氧化成氧化铁，熟石膏也会变质。

3. 包衣与播种日期的关系（10%铁预混料的情况下）
   (1) 省力性、出苗速度、稳定性以及直播成功率方面的优劣
   　 即时·当天播种　≥　次日～5天内播种　＞＞　长期保存后播种
   (2) 即时·当天播种
   　 根据播种日期催芽，包衣后直接播种。
   　 无需袋装、简单省力，能确保发芽及出芽既快又齐，非常适合初学者及大规模种植者。

　 由种植者准备好催芽种子和水田，当天早上无人机操作员前来领取催芽种子，包衣后进行播种的样子。不排干耙田后的田面水。

　(3) 次日～5天内播种
　 　如果在包衣后次日到5天内进行播种，需要将种子盛装于网袋或网箱中，堆积厚度控制在5～10cm以下。
　　 催芽种子含有大量水分，因此在包衣当天的晚上仅需轻轻搅拌一次，以蒸发内部积存的水分。
　　之后要在阴凉处静置几天后再播种。这有助于应对播种延迟，并提高作业的灵活性。

如果在包衣后次日到5天内进行播种，需要将其放入网袋等中储存。左边为种子用网袋　　中央为联合收割机收割用网袋　　右边为铁粉包衣种子在网袋中氧化，与包衣当天相比变成锈色的样子。锈蚀的程度取决于铁基材料中铁的浓度。

　(4) 长时间保存后进行播种
　 　如果播种延迟超过5天，应将种子摊开风干（或在35℃热风下干燥）后再保存。此外，与传统方法一样，提前几个月“预先制备”包衣种子时也会使用此方法。虽然作业体系与传统型相似，但无需用于氧化的额外喷水作业，也不存在发热问题及加工完成后的固化问题。还会更快出芽。但是当铁浓度较低时，包衣层会略微变弱。

4. 种植管理　与传统方法的铁粉包衣种子相同。

较长湛水期的湛水直播（Water seeding with pinpoint flooding）体系　为了实现只施用一次除草剂，需要细致地整地、耙田，省略除草剂①，使用早中期一次性剂②。利用水的保温效果，适合低温时播种。

缩短湛水期的湛水直播（Water seeding with delayed flooding）体系。通过将水量控制在稍微偏干的程度，也能同时起到防治野鸭、稻水象甲和福寿螺的作用。为了实现只施用一次除草剂，省略除草剂①，以中后期除草剂③为主。

5. 种植的关键点：为了减少倒伏，将水量控制在稍微偏干的程度。持续湛水会减弱根系生长，导致倒伏。相较于精细的水量管理，稍微粗放（即干涸时灌水，下雨则不灌水）的管理方法更为妥当。能够减少温室气体的产生，提高土壤承载力。
6. 种植目标：力求只施用一次除草剂，达到与移栽种植同等的产量。
   (1) 为降低成本，力求将除草剂的施用次数控制到与移栽种植相同的水平（通常1次，如有残留杂草则再追加）。通过细致地耕作和耙田，可在播种时不施用除草剂。如果在齐芽期施用早中期一次性剂②，或在出苗期施用中后期剂③，仍未能充分抑制杂草，则考虑追加中后期剂等方案。
   (2) 即使通过直播实现了省工省力，但如果产量下降，也无法改善农业经营。要达到与移栽同等产量的关键在于将播种量设定为5kg/10a，并使出苗数达到100株/m2，以防止与杂草竞争，并保证穗数。

引进步骤及未来展望

1. 新型铁粉包衣所需的材料已于2025年由部分JA和一家公司出售。本种植技术受专利权保护。请遵守合规使用这些材料。
2. 关于材料、包衣方法、种植方法（穴播、鸟害及病虫害防治、施肥、产量、免耙田/干田直播的适用性）、可持续性（减少化学肥料、减少农药、水资源、温室气体等）等详细信息，请参阅技术手册（可下载）。
3. 过去因福寿螺、低温、梯田等问题，使水田很难引进直播技术，但新型铁粉包衣直播应该可以适用于这些水田。参考资料：日本作物学会讲演摘要集（2024）在九州山地中央部梯田利用无人机撒播新型铁粉包衣种子
4. 我们致力于研究开发，旨在降低材料成本。参考资料：日本作物学会讲演摘要集（2025）验证低成本材料在扩大新型铁粉直播技术适用性方面的有效性
5. 如有任何疑问、要求，或需要技术支持、专利实施许可等合作与活用，敬请垂询咨询窗口。

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作者、联系方式

山内　稔(Minoru Yamauchi) PhD　researchmap (日本科学技术振兴机构研究人员信息数据库)

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