水稻機(jī)械化種植技術(shù)分析

李白文

（綠春縣農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站，云南紅河 662599）

我國(guó)水稻種植面積大，水稻種植在糧食生產(chǎn)中占據(jù)非常重要的地位。傳統(tǒng)的水稻種植技術(shù)以人工插秧種植為主，具有成本高和強(qiáng)度大的特點(diǎn)，作業(yè)條件艱苦，效率低下，給水稻的種植帶來(lái)一定的困難，嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

因此，應(yīng)加快水稻生產(chǎn)機(jī)械化，降低生產(chǎn)過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，推動(dòng)我國(guó)水稻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保證我國(guó)糧食安全。從當(dāng)前我國(guó)水稻機(jī)械化種植的發(fā)展情況來(lái)看，與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還存在一定的差距，應(yīng)加大對(duì)水稻機(jī)械化種植技術(shù)的研發(fā)力度，不斷創(chuàng)新水稻機(jī)械化種植技術(shù)。

1 水稻機(jī)械化種植的重要性

水稻機(jī)械化種植技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工作效率。受到傳統(tǒng)種植經(jīng)驗(yàn)的影響，種植戶(hù)在水稻插秧過(guò)程中很容易出現(xiàn)秧苗疏密不一的情況，且人工種植耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，影響水稻種植效率。利用水稻機(jī)械化種植技術(shù)能夠提高種植效率，同時(shí)可以提高水稻的種植質(zhì)量。此外，水稻機(jī)械化種植能夠提高秧田的利用效率，減少水肥使用，實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水稻機(jī)械化種植技術(shù)包括機(jī)械插秧技術(shù)、機(jī)械直播技術(shù)、機(jī)械淺播技術(shù)。科學(xué)的插秧技術(shù)能夠保證水稻順利生長(zhǎng)，機(jī)械插秧能夠保證秧苗的距離均勻，有助于秧苗生長(zhǎng)，提高水稻的播種質(zhì)量。利用機(jī)械化種植技術(shù)還能夠減少不利的氣候條件對(duì)水稻種植的影響。與傳統(tǒng)的水稻人工種植技術(shù)相比，水稻機(jī)械化種植技術(shù)有著很明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，提高種植的效率，例如，乘坐式插秧機(jī)和人工相比效率能夠提高約30倍。第二，節(jié)約種植成本，和人工種植技術(shù)相比，機(jī)械化育秧插秧技術(shù)能夠節(jié)約25%的成本。第三，保證水稻高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，和傳統(tǒng)的人工種植技術(shù)相比，應(yīng)用水稻機(jī)械化種植技術(shù)能夠使水稻增產(chǎn)5.3%。水稻機(jī)械化種植技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)水稻產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

2 水稻機(jī)械化種植技術(shù)提高的制約因素

2.1 土地集中程度比較低

我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)的地域環(huán)境和土壤條件存在明顯差異性，有些地區(qū)的平原比較少，在一定程度上影響水稻機(jī)械化種植技術(shù)的應(yīng)用和推廣，尤其是一些大型的機(jī)械設(shè)備在水稻種植過(guò)程中很難達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。

我國(guó)農(nóng)業(yè)人口基數(shù)大，土地呈現(xiàn)分散的特點(diǎn)，導(dǎo)致水稻種植的集約化程度比較低。南方地區(qū)氣候濕潤(rùn)并且降水豐富，在水稻種植方面有著天然的環(huán)境和氣候條件優(yōu)勢(shì)，但是受地理環(huán)境的影響，南方平原較少，主要為山地和丘陵地區(qū)，很難發(fā)揮機(jī)械設(shè)備在水稻種植中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。我國(guó)北方水稻產(chǎn)地以平原為主，能夠?yàn)樗疽?guī)模化種植提供便利條件，但是有些地區(qū)的土地集中度比較低，不利于水稻機(jī)械化種植，在一定程度上影響了水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.2 種植成本高

水稻種植成本高也是影響水稻機(jī)械化種植的主要因素。為了大力推廣水稻機(jī)械化種植技術(shù)，國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列惠農(nóng)政策，尤其購(gòu)買(mǎi)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)惠政策和補(bǔ)貼比較全面，但是對(duì)種植戶(hù)來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)成本比較高。隨著水稻種植成本的增加，在水稻種植的過(guò)程中會(huì)消耗大量物資成本、人工成本，有些種植戶(hù)會(huì)選擇和其他的農(nóng)戶(hù)聯(lián)合購(gòu)買(mǎi)機(jī)械設(shè)備，從而分?jǐn)偡N植成本。此外，只有在農(nóng)忙時(shí)節(jié)才會(huì)使用機(jī)械設(shè)備，在閑置時(shí)間需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，也在一定程度上增加了使用成本。

2.3 種植戶(hù)的認(rèn)識(shí)能力和水平有限

我國(guó)的水稻種植范圍廣泛，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件和文化存在明顯的差異性，水稻種植時(shí)間也不同。農(nóng)戶(hù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的了解不同，大多數(shù)農(nóng)戶(hù)沒(méi)有深入了解水稻種植機(jī)械設(shè)備，水稻機(jī)械化應(yīng)用和推廣難度較大。

3 水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)

3.1 基本類(lèi)型

水稻機(jī)械化直播技術(shù)具有省工節(jié)本和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)作業(yè)效率高和推廣速度快。水稻機(jī)械化直播種植主要包括機(jī)械水直播和機(jī)械旱直播兩種。第一，機(jī)械水直播技術(shù)是當(dāng)前主要應(yīng)用和推廣的技術(shù)。在選擇好地塊后經(jīng)過(guò)旋耕滅茬，保證上水平整和沉實(shí)，在土壤處于濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)，使用水直播機(jī)械設(shè)備將經(jīng)過(guò)浸泡催芽露白后的種子直接播種。第二，機(jī)械旱直播種植技術(shù)。該種植技術(shù)能夠一次性完成淺旋、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道作業(yè)工序，和機(jī)械水直播技術(shù)相比，具有操作簡(jiǎn)單和安全的特點(diǎn)，同時(shí)能夠省去旋耕、泡田和平整等作業(yè)環(huán)節(jié)。

3.2 主要特點(diǎn)

第一，后期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。應(yīng)用水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)能夠促進(jìn)水稻的根系發(fā)達(dá)，尤其在水稻生長(zhǎng)后期階段優(yōu)勢(shì)明顯，比育苗移栽的優(yōu)勢(shì)明顯，表現(xiàn)為綠葉多和莖稈彈性好，并具有通風(fēng)條件好和結(jié)實(shí)率高的特點(diǎn)。第二，機(jī)械直播水稻技術(shù)能夠有效防治雜草，水稻在播種后5～7 d 雜草開(kāi)始大量萌發(fā)，在播種后10～15 d 雜草進(jìn)入萌發(fā)高峰期，在播種后20～25 d 雜草發(fā)生量比較少，以闊葉草為主。和傳統(tǒng)的移栽水稻種植技術(shù)相比，水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)的病蟲(chóng)害發(fā)生種類(lèi)和危害時(shí)期有所不同，研究顯示，采用水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)的水稻條紋葉枯病發(fā)生較輕，但是要加大對(duì)灰飛虱的防控力度。第三，生產(chǎn)成本明顯降低。水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)能夠省去育苗到移植的環(huán)節(jié)，具有節(jié)省用工和節(jié)省用水的特點(diǎn)，同時(shí)能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率。相關(guān)調(diào)查研究顯示，和人工移栽相比，水稻機(jī)械化直播種植技術(shù)能節(jié)省育秧費(fèi)用2 700 元/hm2、插秧費(fèi)用22 500 元/hm2、用種費(fèi)用900 元/hm2，大大降低了生產(chǎn)成本，保證了水稻種植的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 關(guān)鍵要點(diǎn)

3.3.1 合理選擇品種

結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和土壤條件選擇適合的品種，保證水稻安全齊穗和處于最佳的溫光條件下灌漿、結(jié)實(shí)。

3.3.2 適當(dāng)早播

要選擇適宜的播種時(shí)間，保證水稻及時(shí)出苗。機(jī)械設(shè)備直播，應(yīng)將基本苗控制在90 萬(wàn)～120 萬(wàn)株/hm2，行距控制在28～30 cm，保證群、個(gè)體生長(zhǎng)協(xié)調(diào)。

3.3.3 綜合防治病蟲(chóng)害

采用機(jī)械直播水稻種植技術(shù)，稻田的雜草危害比較嚴(yán)重，應(yīng)該做好雜草的清除工作。進(jìn)行2～3 次化學(xué)防治能夠達(dá)到理想的效果，第一次在播種后，出芽之前滅殺雜草，第二次選擇在3 葉期防治雜草。結(jié)合稻田的雜草生長(zhǎng)情況適當(dāng)?shù)厍謇黼s草，采取人工清除雜草的方式能夠提高草害的防治效果。

3.3.4 科學(xué)管理

第一，科學(xué)的施肥管理。要控制好氮磷鉀肥之間的比例，氮肥的用量為270～300 kg/hm2，通常情況下，基肥、分蘗肥和穗肥的比例為3∶4∶3。第二，科學(xué)的水分管理。如果采用機(jī)械水直播技術(shù)，出苗之前應(yīng)保證田間濕潤(rùn)，在秧苗兩葉期以上時(shí)，應(yīng)保證2 cm 以下的淺水層，并且做好化學(xué)除草工作。如果選擇機(jī)械旱直播技術(shù)，播種之后要立即灌溉，保證畦面全部濕潤(rùn)但不積水。在水稻種植的中后期階段采取干濕交替的原則，以潤(rùn)濕為主，在孕穗期建立淺水層，在抽穗之后堅(jiān)持干濕交替的原則。

4 水稻種植機(jī)械化和農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合的路徑

4.1 工廠(chǎng)化育秧和農(nóng)藝相結(jié)合

通過(guò)工廠(chǎng)化育苗能夠?qū)崿F(xiàn)水稻標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，為水稻育秧機(jī)械化順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)，保證機(jī)器設(shè)備插秧的精準(zhǔn)度，降低因?yàn)椴逖砻芏冗^(guò)大而引起的病蟲(chóng)害問(wèn)題。工廠(chǎng)化育秧技術(shù)的應(yīng)用可以使出芽率提高到90%。在育秧的過(guò)程中利用專(zhuān)用基質(zhì)泥，能夠提高秧苗的抗逆性和抗病蟲(chóng)害能力，還可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度。利用機(jī)械化插秧不會(huì)對(duì)秧苗造成損傷，在插秧之后能夠快速返青和分蘗。在工廠(chǎng)化育秧的過(guò)程中可以選擇無(wú)紡布育秧技術(shù)，將完成育秧之后的秧苗向大田移栽，使用無(wú)紡布覆蓋，保證水源清潔?？梢詫⒐S(chǎng)化育秧無(wú)紡布技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)水稻的催芽處理，催芽階段主要包括以下兩個(gè)方面。第一，高溫破胸。將育秧技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合能夠提高種子的破胸率，保證破胸整齊。該時(shí)期種子的呼吸能力比較弱，自身的發(fā)熱量少，為了提高其破胸的速度，應(yīng)該將溫度控制在30～32 ℃，最高不能超過(guò)33℃。第二，適溫催芽處理。當(dāng)水稻種子完全破胸露白之后，呼吸作用不斷增強(qiáng)，在氧化酶的作用之下，種子內(nèi)的脂肪和淀粉以及有機(jī)物質(zhì)快速轉(zhuǎn)化，能夠?yàn)楦康纳L(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分，該時(shí)期溫度應(yīng)該控制在25～28 ℃，促進(jìn)根部生長(zhǎng)發(fā)育[1]。

4.2 機(jī)械化插秧和農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合

4.2.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

第一，具有省時(shí)省力的特點(diǎn)，能夠有效減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。第二，保證插秧密度合理，通常情況下，插秧行的間距應(yīng)該控制在30 cm×14 cm，秧田的保苗要控制在15 萬(wàn)株/hm2左右。第三，可以采取寬窄行的插秧方式，能夠有效提高田間的通風(fēng)性和透光性，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生。第四，利用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)量增加，大約提高15%。第五，在水稻種植的過(guò)程中可以采取統(tǒng)一的育秧和插秧模式，能夠減少病蟲(chóng)害的發(fā)生概率，同時(shí)促進(jìn)水稻規(guī)?；a(chǎn)。

4.2.2 主要技術(shù)環(huán)節(jié)

第一，做好整地工作。要保證田間地塊平整，在完成旋耕之后要使用有機(jī)肥料或者無(wú)機(jī)肥料，保證水層能夠穩(wěn)定3 d，可以減少病蟲(chóng)害和草害發(fā)生概率。在機(jī)械化插秧前一天保證水層為2 cm 左右，為插秧機(jī)順利行走提供保障，避免出現(xiàn)秧苗倒伏的問(wèn)題，保證插秧的質(zhì)量。插秧之前，應(yīng)保證秧塊床土中的含水量在40%以上，將秧苗起盤(pán)之后種在運(yùn)輸車(chē)內(nèi)，保證秧苗隨時(shí)起苗隨時(shí)插秧，防止烈日照射對(duì)秧苗造成損傷。不同地區(qū)選擇的插秧機(jī)械設(shè)備不同，應(yīng)該堅(jiān)持因地制宜的原則。第二，在插秧作業(yè)之前要做好插秧機(jī)調(diào)試工作，確保各個(gè)零部件靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象。將秧苗裝入到插秧機(jī)后，應(yīng)防止出現(xiàn)漏插秧的問(wèn)題，在裝苗的過(guò)程中保證秧箱和秧塊緊密貼合，還要做好灑水箱的管理工作，合理規(guī)劃插秧機(jī)的行走路線(xiàn)，應(yīng)保證為直線(xiàn)，機(jī)械插秧的深度應(yīng)該控制在1～3 cm。第三，科學(xué)的田間管理。通過(guò)科學(xué)的田間水肥管理工作能夠促進(jìn)秧苗快速生長(zhǎng)，提高成穗率。為了更好地促進(jìn)秧苗分蘗，要及時(shí)施用有機(jī)肥料和無(wú)機(jī)肥料，在插秧之后7 d，施入分蘗肥料，在插秧之后15 d，可以再施用一次分蘗肥料，保證肥效和分蘗同步進(jìn)行，減少無(wú)效分蘗。在水稻拔節(jié)期間要控制淺水層，維持15 d 左右，并且采取間歇灌溉的原則。在水稻灌漿期應(yīng)該保障干濕交替管理。此外，做好田間施肥管理工作，針對(duì)中等肥力的地塊，可施用復(fù)合肥料，最好選擇高氮低鉀類(lèi)的肥料。為滿(mǎn)足水稻對(duì)鋅元素的需求，可以施用一定數(shù)量的硫酸鋅，并且搭配使用復(fù)合肥。在水稻移栽之后的15 d，可以選擇施入復(fù)合肥料，促進(jìn)水稻苗的生長(zhǎng)[2]。

5 水稻機(jī)械化種植未來(lái)發(fā)展

5.1 水稻機(jī)械移栽和機(jī)械直播技術(shù)的對(duì)比選擇

水稻機(jī)械設(shè)備直播技術(shù)和機(jī)械設(shè)備插秧技術(shù)各有特點(diǎn)，應(yīng)該因地制宜地選擇機(jī)械移栽技術(shù)或者機(jī)械設(shè)備直播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。在機(jī)械直播技術(shù)和機(jī)械插秧技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，可以采取水稻缽苗移栽技術(shù)。

5.2 加大新型機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度

在水稻直播技術(shù)的應(yīng)用方面，應(yīng)該做好種子加工環(huán)節(jié)的優(yōu)化工作，目的是節(jié)省水稻種子用量，同時(shí)結(jié)合不同的品種選擇不同的直播方式，從而實(shí)現(xiàn)精確播種。在配套的機(jī)械設(shè)備選擇方面，應(yīng)該朝著大型和高質(zhì)量的方向發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)展精量直播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)種子株距和行距的精確分布。在水稻移栽方面，隨著科技水平的進(jìn)步和機(jī)械設(shè)備的不斷完善，應(yīng)該加大新型國(guó)產(chǎn)移栽機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化水稻缽苗移栽技術(shù)。

5.3 將先進(jìn)的技術(shù)與農(nóng)業(yè)知識(shí)有效結(jié)合

為了保證水稻高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，同時(shí)確保水稻移栽機(jī)械設(shè)備的可靠性，應(yīng)發(fā)展配套育秧播種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)育秧。育秧技術(shù)應(yīng)和移栽技術(shù)配套同步發(fā)展。

5.4 促進(jìn)水稻種植機(jī)械智能化發(fā)展

一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始利用和推廣自動(dòng)移栽機(jī)器人技術(shù)，在我國(guó)未來(lái)的水稻機(jī)械化作業(yè)過(guò)程中，可以利用旱地移栽機(jī)器人技術(shù)。無(wú)人操縱高精度水稻種植是未來(lái)水稻機(jī)械化技術(shù)發(fā)展的主要方向。此外，利用機(jī)器視覺(jué)等信息化控制技術(shù)，能夠精準(zhǔn)地采集機(jī)具的作業(yè)信息，包括秧苗移栽的間距和移栽深度等，及時(shí)反饋給種植戶(hù)，便于及時(shí)調(diào)整機(jī)械移栽設(shè)備，提高整體的作業(yè)質(zhì)量[3]。

6 提高水稻種植機(jī)械化水平的措施

6.1 調(diào)整土地分配模式

鑒于當(dāng)前我國(guó)有些地區(qū)土地比較分散，應(yīng)該保證土地集中作業(yè)，便于實(shí)現(xiàn)水稻機(jī)械化種植。在水稻機(jī)械化種植的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)不斷地優(yōu)化種植模式和土地流轉(zhuǎn)模式，并且堅(jiān)持因地制宜地選擇適合本地區(qū)的水稻機(jī)械種植方式。種植戶(hù)將土地交由農(nóng)業(yè)種植合作社統(tǒng)一管理，能夠?yàn)樗镜臋C(jī)械化種植奠定基礎(chǔ)。

6.2 政府加大扶持力度

為了實(shí)現(xiàn)水稻種植的機(jī)械化發(fā)展，政府應(yīng)加大扶持力度，推出更多惠民政策，讓農(nóng)民有能力購(gòu)買(mǎi)機(jī)械設(shè)備，減輕農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)壓力。加強(qiáng)財(cái)政部門(mén)和農(nóng)業(yè)部門(mén)之間的聯(lián)系，結(jié)合本地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用情況，適當(dāng)加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的專(zhuān)項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)助力度，更好地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的推廣。

6.3 重視對(duì)推廣人才的培訓(xùn)

為了更好地實(shí)現(xiàn)水稻種植的機(jī)械化作業(yè)，應(yīng)重視對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，確保專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在推廣過(guò)程中能夠解決廣大農(nóng)戶(hù)的疑問(wèn)。在具體管理過(guò)程中，應(yīng)重視對(duì)人才的培訓(xùn)，吸引更多技術(shù)型人才參與到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備推廣中。此外，重視對(duì)先進(jìn)的種植機(jī)械操作和保養(yǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)，并且注重實(shí)際操作應(yīng)用。加大對(duì)農(nóng)機(jī)手的培訓(xùn)力度，出臺(tái)一系列惠農(nóng)政策，讓更多人愿意參與到水稻種植中，從而實(shí)現(xiàn)水稻種植的機(jī)械化發(fā)展。