水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)的主要技術(shù)及應(yīng)用分析

張佳麗 王麗娟

摘 要： 水稻生產(chǎn)的全程機(jī)械化是水稻生產(chǎn)模式的重大轉(zhuǎn)變，有利于水稻生產(chǎn)向高度自動化和高效化發(fā)展，更能保障社會的糧食供給。針對現(xiàn)階段水稻生產(chǎn)機(jī)械化的實(shí)施情況和困難，總結(jié)了水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用情況，并對水稻全程機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞： 水稻全程機(jī)械化;內(nèi)涵;技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號： S233? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.007

0 引言

近年來，農(nóng)業(yè)機(jī)械在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程發(fā)生了很大的改變，水稻作為我國的主要糧食作物，為適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)要求，其生產(chǎn)過程的農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用率也在不斷提高，使水稻生產(chǎn)的效率顯著提升。為進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量，滿足我國社會的糧食需求，水稻生產(chǎn)由現(xiàn)階段的機(jī)械參與模式向全程機(jī)械化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變勢在必行，機(jī)械技術(shù)的全覆蓋應(yīng)用不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，更使生產(chǎn)水平和水稻品質(zhì)得到提升，同時水稻生產(chǎn)的勞動力負(fù)擔(dān)逐漸減弱，有利于水稻生產(chǎn)向高技術(shù)和智能化進(jìn)步。

1 水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化實(shí)施情況

水稻生產(chǎn)的全程機(jī)械化技術(shù)是利用現(xiàn)代化的農(nóng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用到水稻生產(chǎn)的方方面面，如圖1所示，包括選種、育苗、整地、栽植、植保、追肥、管理、收割、后期處理等方方面面，其中更是與眾多先進(jìn)的農(nóng)機(jī)技術(shù)相結(jié)合，例如高速插秧技術(shù)、旱直播技術(shù)、聯(lián)合整地技術(shù)、側(cè)深施肥技術(shù)、烘干清選技術(shù)等，不僅能提高生產(chǎn)效率，而且長久來看對于節(jié)約經(jīng)營成本也有很大益處。據(jù)統(tǒng)計，截至2018年，我國的水稻機(jī)械化綜合水平僅達(dá)到45%，平均機(jī)械化程度相對于旱地而言差距較大。就全國水田機(jī)械化生產(chǎn)情況來看，不同地區(qū)的機(jī)械化應(yīng)用情況差異很大，例如長江中下游地區(qū)和東北地區(qū)的水稻機(jī)械化程度較高，而西北、云南等地區(qū)的水稻機(jī)械化程度很低，差異十分明顯。

在現(xiàn)階段由于我國水稻生產(chǎn)的自然條件差異很大，導(dǎo)致水稻機(jī)械化生產(chǎn)的普及程度存在差異，例如很多地區(qū)的水田生產(chǎn)地形不良，不利于機(jī)械化作業(yè)，還有很多地區(qū)盡管地形平整，但田塊散亂、經(jīng)營面積小、形狀不規(guī)則也限制了機(jī)械化作業(yè)的實(shí)施。同時，現(xiàn)階段水稻種植區(qū)存在農(nóng)村青壯年人口向城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)移趨勢，導(dǎo)致實(shí)際參與水稻生產(chǎn)的人員老齡化比例較多，這不利于水稻生產(chǎn)機(jī)械的快速推廣普及，加之升到全程機(jī)械化需要較大的資金投入，農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)能力較弱，尤其是地勢不良等水田種植區(qū)，經(jīng)濟(jì)收入更少，逐漸形成了難以購機(jī)的惡性循環(huán)。

2 水稻全程機(jī)械化主要技術(shù)

2.1 機(jī)械化育秧催芽

育秧工作是水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ)，育秧工作需在優(yōu)質(zhì)的土壤狀態(tài)下進(jìn)行，并選擇適宜的氣候進(jìn)行播種?，F(xiàn)階段應(yīng)用較多的催芽機(jī)具包括同策5QCSD-30型水稻智能浸種催芽機(jī)、一鳴 ZCY-500型水稻種子催芽機(jī)等，育秧機(jī)具包括云馬2BLY-280B型育秧播種機(jī)、一鳴YM-0819型全自動水稻育秧播種機(jī)等。機(jī)械化催芽工作通常需要14～16 h，催芽過程需保證間隔1.5～2 h查看一次種子狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)種子破胸露白即可拿出晾曬，直至種子的含水率達(dá)到30%時進(jìn)行播種作業(yè)。機(jī)械化育秧播種能實(shí)現(xiàn)土壤鋪平、灑水、機(jī)械播種、覆土鎮(zhèn)壓等功能。育秧土壤應(yīng)采用培肥的土或育秧基質(zhì)，播種覆蓋完好的秧盤放置催芽室2～3 天，使其長出均勻芽苗。

2.2 機(jī)械化耕整地作業(yè)

水田耕整地作業(yè)的主要機(jī)具為聯(lián)合整地機(jī)或旋耕機(jī)，作業(yè)時應(yīng)注意將水稻秸稈處理徹底，通常情況下應(yīng)利用聯(lián)合整地機(jī)進(jìn)行滅茬、耕地、整地的一體化作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化滅茬、土壤翻耕、土壤整平的一次性作業(yè)。耕整地作業(yè)采用大馬力拖拉機(jī)配套耕整地機(jī)具的作業(yè)形式，同時使用的拖拉機(jī)動力在60 kW以上，耕整地完成后可進(jìn)行灌水泡田，待3～5天后，可使用旋耕機(jī)配套平地機(jī)進(jìn)行水田再次整地，以確保水田田面平整，如圖2所示，優(yōu)質(zhì)耕整地作業(yè)后水田的高低差異應(yīng)小于3 cm，水田整地后應(yīng)沉淀48 h以上，方可進(jìn)行機(jī)械化插秧作業(yè)。

2.3 機(jī)械化插秧作業(yè)

機(jī)械化插秧作業(yè)主要依靠水稻插秧機(jī)進(jìn)行，現(xiàn)階段使用的水稻插秧機(jī)主要包括手扶式插秧機(jī)和高速插秧機(jī)兩類，手扶式插秧機(jī)是傳統(tǒng)的插秧機(jī)類型，在我國應(yīng)用較多，屬于半自動化機(jī)型，作業(yè)過程中需要人工步行跟隨，插秧效率相對較低、行進(jìn)速度較慢，適用于小型水田或地形復(fù)雜的水田使用;高速插秧機(jī)屬于新技術(shù)機(jī)型，駕駛員只需駕駛插秧機(jī)前行即可完成取秧、插秧同步施肥等工作，如圖3所示，高速插秧機(jī)作為未來水田大規(guī)模生產(chǎn)的主力機(jī)型，現(xiàn)階段在我國的水稻生產(chǎn)中應(yīng)用比例還比較少，技術(shù)較成熟的機(jī)型以日本進(jìn)口產(chǎn)品居多，國產(chǎn)水稻插秧機(jī)的應(yīng)用比例仍有較大提升空間。

2.4 機(jī)械化植保作業(yè)

對水稻的機(jī)械化植保是防治病蟲草害的有效手段，水田植保因作業(yè)條件與旱地差異較大，所使用的機(jī)型也具有自身特點(diǎn)，主要機(jī)型包括動力噴霧機(jī)、擔(dān)架式噴霧機(jī)、高地隙噴霧機(jī)、植保無人機(jī)等?，F(xiàn)階段應(yīng)用較多的仍以動力噴霧機(jī)和擔(dān)架式噴霧機(jī)為主，例如：天地 3WZ-45動力噴霧機(jī)、華盛 3WH-36 動力噴霧機(jī)、富士特FST-80擔(dān)架式噴霧機(jī)、全通TY3WZ-45擔(dān)架式噴霧機(jī)。近年來，使用植保無人機(jī)對水稻進(jìn)行植保作業(yè)也取得了較好的效果，其應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大。

2.5 機(jī)械化收獲作業(yè)

現(xiàn)階段，水稻的機(jī)械化收獲技術(shù)普及較好，應(yīng)用于水田機(jī)械化收獲的機(jī)型主要包括谷物聯(lián)合收獲機(jī)和水稻專用聯(lián)合收獲機(jī)，其機(jī)型包括中聯(lián)重機(jī)4LZY系列收獲機(jī)、洋馬4LZ-2.8A型收獲機(jī)、久保田PRO系列收獲機(jī)等，能夠在作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)對水稻的收獲、脫粒、清選、集糧、秸稈粉碎等工序，部分機(jī)型還能實(shí)現(xiàn)對秸稈的同步處理。

2.6 機(jī)械化烘干技術(shù)

水稻的機(jī)械化烘干是水稻機(jī)械化生產(chǎn)的重要工序，對水稻的品質(zhì)和貯存狀態(tài)有很大影響，水稻的機(jī)械化烘干工作主要通過谷物烘干機(jī)實(shí)施，現(xiàn)代化的谷物烘干機(jī)采用熱風(fēng)循環(huán)的形式對水稻進(jìn)行烘干作業(yè)，根據(jù)熱風(fēng)的送風(fēng)形式不同，烘干機(jī)的種類也包括了順流、逆流、混流等多種類型，根據(jù)水稻的不同處理要求，可將水稻按照設(shè)置要求烘干、使其含水量控制在13%～15%之間，以保證其使用和貯存的不同需求。

3 展望

水稻的全程機(jī)械化實(shí)施是一個漫長的過程，隨著機(jī)械化技術(shù)的更新?lián)Q代，水稻全程機(jī)械化的推廣實(shí)施不僅需要農(nóng)機(jī)工作者的努力和農(nóng)機(jī)研發(fā)人員的創(chuàng)新，更需要我國農(nóng)民能夠具備與時俱進(jìn)的思維，勇于突破傳統(tǒng)的生產(chǎn)思維，使更多的先進(jìn)機(jī)具應(yīng)用到水稻生產(chǎn)中去，促進(jìn)水稻生產(chǎn)向高度自動化發(fā)展。

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