水稻機(jī)械化移栽技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

蔡金平，肖麗萍，劉木華，葉洋洋，李濤斌，陳雄飛

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，南昌 330045)

0 引言

水稻作為我國三大主要糧食作物之一，產(chǎn)量據(jù)世界首位。近年來，其種植面積成增長趨勢，全國已由2005年的26 508khm2增加為2015年的30 216khm2[1]。我國目前正經(jīng)歷從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過程，水稻生產(chǎn)機(jī)械化是向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵一步，也是奪取水稻高產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施，以水稻種植機(jī)械化技術(shù)尤為關(guān)鍵。

2015年，我國水稻種植機(jī)插秧面積12 086 khm2，占全國水稻種植總面積的40%左右，且各地發(fā)展不平衡，東北三江平原由于土地平整、農(nóng)戶種植規(guī)模大，機(jī)插秧面積所占比例較高，達(dá)到70%左右；而長江中下游南方稻區(qū)由于地處丘陵地帶地勢不平、氣候變化大等原因，機(jī)插秧面積比例僅達(dá)到20%左右[2]。隨著我國人口的老齡化加劇及耕地面積的不斷減少，糧食種植面臨前所未有的挑戰(zhàn)，所以通過合理密植保證秧苗栽插質(zhì)量來提高單產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)方法之一。

1 水稻機(jī)械化移栽模式

水稻移栽主要為分為人工移栽和機(jī)械移栽。其中，機(jī)械移栽從育秧方式上可分為毯狀苗移栽和缽體苗移栽兩種。

毯狀苗多適用于插秧機(jī)機(jī)插。由于插秧機(jī)機(jī)插技術(shù)發(fā)展和推廣時(shí)間長，技術(shù)相對(duì)成熟且與之適應(yīng)的移栽相關(guān)農(nóng)藝較完善，是現(xiàn)階段水稻機(jī)械化移栽的主要模式。但是，現(xiàn)有插秧機(jī)對(duì)育秧技術(shù)要求較高，容易出現(xiàn)密秧和稀秧現(xiàn)象，以致插秧機(jī)插植后密秧造成植株大，營養(yǎng)不夠，而稀秧容易造成漏秧；對(duì)秧苗的質(zhì)量要求高，對(duì)苗齡和苗高需要嚴(yán)格控制；栽插過程中由于毯狀秧分插撕裂而出現(xiàn)傷根、傷秧現(xiàn)象，緩苗期較長。

缽體苗移栽是帶土移栽，在取秧過程中根傷減少，緩苗期縮短。水稻農(nóng)藝專家(張洪程[3]、姜心祿[4]、米長生等[5])經(jīng)過多年試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：水稻缽苗移栽質(zhì)量高，返青快，抽穗后根系活力優(yōu)，乳熟期穎花根活量提高14.2%，且抗倒伏能力較強(qiáng)，千粒質(zhì)量提高，籽粒更加充實(shí)，具有顯著的增產(chǎn)優(yōu)勢，比毯苗機(jī)插增產(chǎn)6.0%～12.6%，是大幅度提高糧食單產(chǎn)的主要農(nóng)藝措施之一[3-6]。但是，由于缽體苗移栽機(jī)構(gòu)復(fù)雜制造相對(duì)困難，生產(chǎn)成本居高不下，國內(nèi)插秧機(jī)的材料和制造工藝相對(duì)滯后，且沒有成熟的配套農(nóng)藝支撐，所以沒有得到大面積的推廣，特別是南方雙季稻區(qū)。

與其他農(nóng)機(jī)作業(yè)相比，水稻機(jī)械化移栽是一個(gè)較大的系統(tǒng)工程，其涉及的裝備技術(shù)較多，主要涉及3個(gè)方面，即移栽技術(shù)、育秧技術(shù)、整地技術(shù)。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，秧苗的移栽效果都會(huì)受到影響。除了核心工作部件——移栽裝置外，動(dòng)力裝置、側(cè)深施肥裝置等對(duì)移栽的效率、成本、成活率及秧苗后期的田間管理都具有重要的影響[7]。

2 國內(nèi)外水稻機(jī)械化移栽技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前，水稻機(jī)械化種植方式主要有機(jī)械化直播與機(jī)械化移栽，而機(jī)械化移栽又分為毯狀苗插秧機(jī)移栽和缽體苗機(jī)械移栽。意大利、澳大利亞、美國等歐美國家水稻種植主要以機(jī)械化直播為主，機(jī)械化移栽技術(shù)的研究對(duì)象主要集中于蔬菜、煙草等旱地經(jīng)濟(jì)作物，少有水稻機(jī)械化移栽技術(shù)的研究。對(duì)于水稻機(jī)械化移栽技術(shù)，國外研究的相對(duì)較多國家都在亞洲。亞洲地區(qū)(如中國、韓國、日本等國家)水稻種植則以育秧移栽種植為主，將培育好的秧苗通過移栽機(jī)械(插秧機(jī)、移栽機(jī)、擺栽機(jī)等)栽植到水田中[7]。

2.1 毯狀苗機(jī)械化移栽技術(shù)研究現(xiàn)狀分析

毯狀苗主要用于插秧機(jī)移栽，所以毯狀苗移栽技術(shù)研究主要體現(xiàn)在插秧機(jī)技術(shù)的研究。

國外插秧機(jī)技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟的國家主要在亞洲，以日本和韓國為代表。日本種植機(jī)械的發(fā)展速度迅猛，20世紀(jì)50、60年代就完成了種植機(jī)械從步行式到乘坐式的過渡，70年代開始研制開發(fā)水稻插秧機(jī)，80年代改進(jìn)分插機(jī)構(gòu)首次提出并研制出了旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。與此同時(shí)，進(jìn)行了針對(duì)不同農(nóng)作物種植機(jī)械的有益探索，中、日、韓生產(chǎn)了一系列高質(zhì)量的高速乘坐式和低速步行式插秧機(jī)[8]。日本企業(yè)生產(chǎn)的水稻插秧機(jī)的代表品牌主要有洋馬、久保田、井關(guān)及三菱等；韓國在引進(jìn)日本插秧機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出其國有品牌，主要代表有東洋、大同、LG等系列品牌，且在中國、日本、韓國等地均已全面使用。

我國是較早開展水稻插秧機(jī)研制的國家之一，第1臺(tái)自走式插秧機(jī)——東風(fēng)2S型于1967年自行研制成功；但由于當(dāng)時(shí)多方面的原因，該插秧機(jī)并未進(jìn)行大面積推廣。到20世紀(jì)70年代末，我國開始從日本引進(jìn)秧盤育秧生產(chǎn)線與水稻插秧機(jī)，解決了育秧與插秧機(jī)的技術(shù)配套問題，在此基礎(chǔ)上研制開發(fā)出了一系列水稻插秧機(jī)，對(duì)我國水稻種植機(jī)械化技術(shù)發(fā)展起到了較好的促進(jìn)作用[9]。隨后，各科研機(jī)構(gòu)和高等院校(如浙江理工大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西省農(nóng)科院和江西農(nóng)業(yè)大學(xué)等)均陸續(xù)在已有等行距插秧機(jī)基礎(chǔ)上研制出多種地方化插秧機(jī)，包括寬窄行高速插秧機(jī)、變行高速距插秧機(jī)、測深施肥插秧機(jī)、窄行距手扶式插秧機(jī)、變行距手扶式插秧機(jī)等，這些移栽機(jī)具操作簡單，移栽質(zhì)量均較好。

近年來，國內(nèi)插秧機(jī)研制生產(chǎn)取得了長足的進(jìn)步，因此現(xiàn)階段國內(nèi)能生產(chǎn)插秧機(jī)的企業(yè)也較多。手扶式主要有南通富來威生產(chǎn)的2ZF-6A、北京雷沃重工生產(chǎn)的2ZX-630及柳州五菱生產(chǎn)的2Z-430等型號(hào)；乘坐式主要有延吉生產(chǎn)的春苗2ZT-9356B型、常州常發(fā)生產(chǎn)的2ZC-6型、中聯(lián)重工生產(chǎn)的谷王SG60型等。國產(chǎn)插秧機(jī)多是仿照和消化日韓的相關(guān)技術(shù)，因此在技術(shù)含量、材料及制造工藝、可靠性等方面與日韓插秧機(jī)相比都存在一定的差距[10]。

2.2 缽體苗機(jī)械化移栽技術(shù)研究現(xiàn)狀分析

在國外，日本最先開始對(duì)缽苗移栽相關(guān)技術(shù)進(jìn)行廣泛的研究，最早開始缽盤育苗移栽，也是目前國外缽苗移栽技術(shù)最先進(jìn)的國家。20世紀(jì)60年代末70年代初期，日本為了解決水稻育苗插秧抗寒冷低溫問題，在易受冷害的北海道等地開始研究紙筒育苗插秧技術(shù)，達(dá)到了耐低溫、返青快、增產(chǎn)的效果[9-10]。

1986年，井關(guān)農(nóng)機(jī)株式會(huì)社研究了缽苗乘坐式高速插秧機(jī)的旋轉(zhuǎn)滑道式分插機(jī)構(gòu)[11]。工作時(shí)，缽盤在移箱機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下移動(dòng)到取苗位置，取苗機(jī)構(gòu)頂出并接住帶營養(yǎng)基質(zhì)的缽苗，到達(dá)指定位置；取苗機(jī)構(gòu)松開缽苗，缽苗在重力作用下落在輸送帶上，缽苗再由輸送帶運(yùn)送到指定位置，由栽植臂進(jìn)行擺栽。其滑道機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，但對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求比較高，工作中受力較大，帶泥土工作可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

20世紀(jì)90年代，日本研制了頂出式水稻缽苗移栽機(jī)[12-13]。田間作業(yè)時(shí)，由頂桿從缽盤的穴孔底部小孔中把缽體苗依次頂出，之后頂針在彈簧的作用下彈回；當(dāng)送秧機(jī)構(gòu)將下一個(gè)缽苗輸送到頂出位置時(shí)，進(jìn)行下一次頂出過程。1998年，我國蘇州市水利農(nóng)機(jī)科學(xué)研究所對(duì)日本RX-6型頂桿式移栽機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該機(jī)漏播率約為8.68%，其中5.71%是由于育秧缺陷而造成的[14]。這種頂桿推出式的有序移栽機(jī)構(gòu)中，頂桿直接作用于缽苗的土缽，且為間歇運(yùn)動(dòng)，需要有一套復(fù)雜的定位機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)其精確運(yùn)動(dòng)，加工精度要求也較高。另外，頂針直接作用于秧苗缽體，磨損快，降低精度后導(dǎo)致頂出裝置易頂偏。

日本洋馬農(nóng)機(jī)株式會(huì)社研制出了齒輪連桿式缽苗取苗機(jī)構(gòu)[15]，將齒輪連桿機(jī)構(gòu)與滑道機(jī)構(gòu)結(jié)合完成取苗動(dòng)作，將秧苗送到栽植口，通過栽植機(jī)構(gòu)植入田間。該取苗機(jī)構(gòu)取秧爪的運(yùn)動(dòng)軌跡由滑道形狀嚴(yán)格控制，對(duì)滑槽壁材料要求很高，成本高，且滑道易磨損，速度不宜太快。日本的缽苗移栽機(jī)非常昂貴，機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且均為大行距插植，在我國大面積推廣無論從經(jīng)濟(jì)效益還是地形地貌、溫度情況來說都不是很理想。

我國對(duì)機(jī)械移栽技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)60-70年代，由于國內(nèi)農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)作業(yè)效率的需要，70年代末到80年代初，各科研機(jī)構(gòu)及高等院校浙江理工大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)等均陸續(xù)研制出多種移栽機(jī)械。這些移栽機(jī)具操作比較簡單，移栽質(zhì)量好，工作效率也較高，但一直沒有進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用。

宋建農(nóng)課題組研制的2ZPY-H530型水稻缽苗行栽機(jī)[16-18]，拔秧機(jī)構(gòu)由1對(duì)大小相同的上、下拔秧輥實(shí)現(xiàn)取秧動(dòng)作，將秧苗在重力的作用下掉落被移栽到水田中。該拔秧機(jī)構(gòu)直接作用于秧苗莖稈，秧輥夾緊秧苗，依靠它們之間的摩擦力將秧苗從缽盤缽穴中拔出。由于摩擦力的存在會(huì)對(duì)秧苗有一定的損傷，移栽后會(huì)有一定的緩苗期。

朱德峰等發(fā)明了半缽半毯狀秧盤[19-20]，秧苗根部的下半部分是缽體，上半部分為毯狀，這種秧盤既有缽苗育秧特點(diǎn)又能適用于普通插秧機(jī)移栽作業(yè)，與普通毯狀苗插秧機(jī)相比，減少了取秧過程中的傷根現(xiàn)象，縮短了緩苗期，正在進(jìn)行全國大面積推廣。其主要問題是縱向送秧的積累誤差造成取秧缽體不完整，現(xiàn)已解決有關(guān)取秧誤差的技術(shù)難題，正在試制樣機(jī)。

黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院在日本水稻缽苗擺栽機(jī)的基礎(chǔ)上，成功研制出了一款水稻缽苗擺栽機(jī)——2ZB-633型，于2009年完成項(xiàng)目驗(yàn)收，2013年完成中試轉(zhuǎn)化；但由于多方面的原因，還未能大面積推廣[7]。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)與吉林鑫華裕公司合作研制的雙曲柄水稻缽苗移栽機(jī)能夠針對(duì)缽苗進(jìn)行移栽作業(yè)[21-22]。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，桿機(jī)構(gòu)由于慣性的原因產(chǎn)生振較大的震動(dòng)，影響取秧和移栽的效果。該機(jī)構(gòu)只能完成低速移栽作業(yè)，作業(yè)效率較低。

浙江理工大學(xué)趙勻團(tuán)隊(duì)研制了頂出式水稻缽苗移栽機(jī)、非圓齒輪行星系缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)、傅里葉齒輪行星系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式橢圓-不完全非圓齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)等一些列缽苗移栽機(jī)構(gòu)，均通過1個(gè)機(jī)構(gòu)完成取出缽苗、輸送缽苗和栽植缽苗3個(gè)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，能較好地實(shí)現(xiàn)“8字形”復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)。由于是凸輪或非圓齒輪等結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行平穩(wěn)[23-26]。在規(guī)劃實(shí)現(xiàn)秧爪的精確運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，凸輪或非圓齒輪的輪廓的計(jì)算非常復(fù)雜，各齒輪之間配合參數(shù)要求嚴(yán)格。

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)研制了水稻缽苗空氣整根氣吸式有序移栽機(jī)[27]，該機(jī)通過產(chǎn)生氣體壓差一次完成4個(gè)缽苗的移栽，但在氣吸缽苗時(shí)容易造成碰撞傷。

以上日本或我國研制的水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，工作時(shí)行距不可調(diào)整，不能同時(shí)滿足我國從南部到北部、從早稻到晚稻等的水稻多樣化種植方式。可見，為了滿足我國稻區(qū)特別是南方稻區(qū)的水稻地方化種植模式，變行距缽苗移栽機(jī)的研制實(shí)為必要。

2.3 水稻變行距機(jī)械化移栽技術(shù)的研究現(xiàn)狀

雖然我國在本國生產(chǎn)插秧機(jī)的基礎(chǔ)上引進(jìn)了較多型號(hào)的日、韓插秧機(jī)，但我國稻區(qū)除了水稻大戶之外的農(nóng)戶使用插秧機(jī)插植水稻的非常少，特別是南方稻區(qū)，主要還是以人工插植為主。我國南方稻區(qū)水稻插秧機(jī)成為水稻全程機(jī)械化的瓶頸問題，究其原因，主要還是南方地形地貌和品種多樣為主，且我國的水稻插秧機(jī)普遍機(jī)型單一、不配套、適應(yīng)性差。

揚(yáng)州大學(xué)研制了行距無級(jí)可調(diào)毯面缽體苗擺載機(jī)構(gòu)[28-29]。該擺載機(jī)構(gòu)由取苗機(jī)構(gòu)和輸秧機(jī)構(gòu)兩部分組成，輸秧機(jī)構(gòu)由10個(gè)多部分組成，能較好地實(shí)現(xiàn)秧苗的變行距移栽；但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，需要優(yōu)化較多相應(yīng)參數(shù)，計(jì)算量太大。該機(jī)需要特殊配套的毯狀缽苗育秧方式，對(duì)農(nóng)戶而言，育秧要求較高。

2010年，延吉插秧機(jī)制造有限公司在普通乘坐式插秧機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)開發(fā)出了一款寬窄行插秧機(jī)[30]，通過寬、窄行間隔布置分插機(jī)構(gòu)和秧秧箱空行配套的方式實(shí)現(xiàn)寬窄行分插。該改裝方法雖然能同時(shí)適用于乘坐及步行式插秧機(jī)，但存在改變移秧箱結(jié)構(gòu)及栽秧臺(tái)尺寸、8行機(jī)變?yōu)?行機(jī)等缺點(diǎn)，使整機(jī)作業(yè)效率下降，限制了該機(jī)型的大面積推廣，因此該機(jī)型并沒有真正進(jìn)入市場。

近幾年，趙勻研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)等行距分插機(jī)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量針對(duì)寬窄行分插機(jī)構(gòu)的相關(guān)研究，發(fā)明了系列寬窄行分插機(jī)構(gòu)，主要有斜置式、斜齒交錯(cuò)軸式和滑擺式3種[31-33]，均可以在保持取秧口等距分布不變前提下實(shí)現(xiàn)寬窄行插秧；但實(shí)際應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)取秧時(shí)的扭轉(zhuǎn)角、取秧段軌跡偏移量均偏大現(xiàn)象，導(dǎo)致傷秧漏秧、干涉等情況。

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院朱德泉教授帶領(lǐng)的課題組，通過優(yōu)化改進(jìn)相應(yīng)的移秧機(jī)構(gòu)研制了行距可調(diào)的高速水稻插秧機(jī)[34-35],為實(shí)現(xiàn)水稻插植行距可調(diào)需同時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、移箱機(jī)構(gòu)和秧箱機(jī)構(gòu)，每更換一種行距，秧箱機(jī)構(gòu)必須有相應(yīng)行距配套以配合不同行距秧盤的使用?？梢?，該機(jī)構(gòu)同時(shí)改進(jìn)了3個(gè)部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且3個(gè)機(jī)構(gòu)相輔相成，缺一不可，三者之間的配合要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要優(yōu)化較多相應(yīng)參數(shù)，計(jì)算量太大；且均需專門配套的育秧設(shè)備和技術(shù)，對(duì)于農(nóng)戶來說，要求太高。

江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所在現(xiàn)有手扶式插秧機(jī)的基礎(chǔ)上，通過改變優(yōu)化相關(guān)的結(jié)構(gòu)與分插機(jī)構(gòu)研制出手扶式窄行距(行距264mm)以適應(yīng)南方雙季稻的生產(chǎn)[36]。

本課題組在洋馬AP4手扶式插秧機(jī)的基礎(chǔ)上通過改進(jìn)傳動(dòng)路線與分插機(jī)構(gòu)研制了窄行距插秧機(jī)，進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)研制出行距可調(diào)式插秧機(jī)，通過重新設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)式栽秧臺(tái)及可調(diào)式分插機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)24～30cm行距可調(diào)的移栽功能，以適應(yīng)南方雙季稻區(qū)水稻多樣化的種植需求[37-39]。由于樣機(jī)穩(wěn)定性及可靠性有待進(jìn)一步完善優(yōu)化，并沒有大面積的推廣。

3 水稻移栽機(jī)械化技術(shù)展望

3.1 實(shí)現(xiàn)水稻變行距機(jī)械化移栽

在我國部分水稻種植區(qū)，特別是南方雙季稻區(qū)(如江西省)水稻種植需要同時(shí)適應(yīng)贛南贛北氣候差異，早稻因分蘗期短需密植，晚稻因溫度高分蘗快、超級(jí)稻分蘗能力強(qiáng)需稀植，即移栽機(jī)械需要同時(shí)滿足24～30cm的行距移栽和不同地區(qū)的種植農(nóng)藝要求[40-41]?，F(xiàn)階段，國內(nèi)市場上銷售的插秧機(jī)基本上都是固定式行距為30cm機(jī)型，在陽光、雨量均充足的南方雙季稻區(qū)普遍反映存在缺陷：對(duì)于生育期較短、植株矮小的早稻，存在種植密度相對(duì)偏稀、基本苗偏少、有效穗數(shù)不足的現(xiàn)象，浪費(fèi)耕地資源，不利于水稻高產(chǎn)，不能充分發(fā)揮水稻機(jī)械化移栽的增產(chǎn)潛力，反而會(huì)形成相對(duì)減產(chǎn)的現(xiàn)象[42-43]。假如早稻使用小行距(24cm)插秧機(jī)、晚稻使用大行距(30cm)插秧機(jī)移栽，就會(huì)出現(xiàn)同一塊耕地需要使用使用兩臺(tái)不同型號(hào)的插秧機(jī)，從而造成設(shè)備資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

研究表明：對(duì)毯狀苗實(shí)行不同行距插植(如24cm行距)，能大大提高單產(chǎn)[44-46]。課題組開發(fā)的變行距插秧機(jī)(已獲專利授權(quán))，可以栽植毯狀苗早稻、晚稻和雜交稻等不同品種，栽植行距在24～30cm之間調(diào)節(jié)。初步試驗(yàn)表明：農(nóng)戶可根據(jù)不同品種、不同環(huán)境自行調(diào)節(jié)行間距，以及對(duì)每公頃插植苗數(shù)進(jìn)行選擇，使秧苗在最優(yōu)環(huán)境下生長。

3.2 研制能同時(shí)栽植水稻大、小苗機(jī)具

我國水稻機(jī)械栽植過程中農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合不完善，致使水稻插秧機(jī)成為水稻全程機(jī)械化的瓶頸問題。農(nóng)戶使用機(jī)械插秧時(shí)育秧技術(shù)要求太高，過程容易受到限制，水分、肥料管理等環(huán)節(jié)復(fù)雜麻煩，苗期控制不易。若苗期過長，則苗莖又長又大，運(yùn)輸或栽插抓取時(shí)易折斷傷苗或出現(xiàn)“搭橋”現(xiàn)象；若苗期過短，則小苗又嫩又細(xì)，栽植時(shí)易夾傷碰傷，兩種情況均會(huì)導(dǎo)致栽插后秧苗返青期長，生長質(zhì)量不高，容易造成減產(chǎn)。對(duì)于農(nóng)戶來說，很難把握這個(gè)“度”，所以推廣起來很不方便。尤其在江西省稻區(qū)，山地、丘陵占地比重大，田塊小又多，田埂多，秧苗運(yùn)輸過程復(fù)雜困難；且水稻品種多(早稻、晚稻、雜交稻、超級(jí)稻等)，苗期不同，苗莖大小不一，導(dǎo)致種植模式多樣。所以，要使秧苗栽植過程中不傷秧、不浪費(fèi)資源且農(nóng)戶使用方便，急需研制能同時(shí)適應(yīng)大苗(晚稻、雜交稻)稀植、小苗(早稻)密植的移栽機(jī)具，可同時(shí)適應(yīng)8～45cm的苗高，9～22cm的株距。因此，研發(fā)適應(yīng)我國南方稻區(qū)多農(nóng)藝的地方化水稻缽苗移栽機(jī)具，實(shí)現(xiàn)不同行距及不同大小秧苗的變行距移栽技術(shù)非常有必要，可以提高糧食產(chǎn)量，避免形成資源浪費(fèi)、相對(duì)減產(chǎn)的格局[47-48]。