水稻機械化種植技術集成應用

陳 賢，史志明

（成都市農林科學院，四川成都 610000）

0 引言

水稻是全球約50%人口的主糧，其中90%產于亞洲。我國水稻總產量居世界第一，單產世界第五。水稻的發展狀況對實現糧食安全有著重大戰略意義。隨著我國逐漸邁入人口老齡化社會，勞動力短缺加劇，加之生產成本增加，增糧與增收矛盾日益突出。面臨消費量增長、資源約束性強、災害性氣候和病蟲害多發、區域比較效益偏低等嚴峻形勢，我國應該根據國內的需求狀況，通過提高現代農業裝備能力，來提升我國水稻產業化水平，堅持高度機械化的水稻生產，來保障我國的糧食安全。

1 規模化育秧技術

1.1 優選種苗

科學選種是提升水稻產量的關鍵。需根據種植地區氣候條件、土壤條件及種植需求選擇合適的種子。選種后，需要在播種前將種子晾曬1～2天，然后剔除品質較差的種子。另外，還需進行藥劑浸種，一般使用“使百克”“施保克”等進行稀釋浸種，然后進行催芽播種，有效殺滅稻種攜帶的病菌，增強水稻抗病能力，降低水稻染病概率[1]。

1.2 優選床土

選擇避風向陽、水源條件較好、排灌順利、道路暢通的地塊，作為育秧準備田，按照1：80的比例確定育秧田面積。然后利用旋耕機對育秧準備田進行不超過18 cm的均勻旋耕，然后通過激光平地機對育秧準備田進行平整，根據田并規劃廂面（南北走向最佳），廂面寬度5.5 m左右，廂與廂間距0.20 m左右，廂頭距地頭0.5 m左右，溝深0.15 m左右，以便于灌溉排水。再將規劃好的廂面夯實，利于秧盤擺放，最后根據育秧面積，規劃管理片區，便于管理。

1.3 機械化適時播種

水稻育秧播種需經歷浸種、鋪盤、裝土、澆水、播種、覆土、打藥、疊盤8個環節，勞動強度大，質量要求高。傳統播種，人工需求量大，作業時間長，作業質量不高。現通過一體化水稻播種流水線配合自動上料機、自動疊盤機即可完成鋪盤，裝土、澆水、播種（常規秧盤播種量在100～120 g/盤）、覆土、打藥、疊盤7個環節。根據水稻機械化插秧機具有的特點，做好分期播種規劃，以免同時播種導致部分秧苗超齡移栽，對水稻生長造成不良影響。為充分利用秧田，應當合理設置秧盤規格，確保秧盤不會出現變形的情況。在秧盤表面鋪放約2 cm厚的床土層，然后使用木尺刮平土層并澆水，確保床土吸收足夠水分[2]。然后使用65%敵克松1 000倍液進行消毒，增強秧苗抗病能力。在播種時需嚴格按照提前規劃好的用種量和用盤量進行操作，保證均勻、定量播種，播后立即覆蓋蓋籽土。覆蓋蓋籽土后不能澆水，否則可能出現表土板結現象，不利于種子發育。還應在播種后立即搭拱棚或者蓋農膜，合理控制溫度，提高出苗率[3]。

1.4 后期管理

大田育秧難度大，一是管理有難度，二是育秧成本高。管理難度可以通過提高農藝技術進行解決；而在規模化育秧過程中，生產資料成本高，用工量大，人工成本高，只有通過科學的規劃和機械化作業來節本增效。通過一體化水稻播種流水線，完成裝土、澆水、播種、覆土、打藥。通過自動疊盤機完成播種好的秧盤疊放，再運輸至暗室催芽。出芽后，通過轉運叉車運送至大田，再通過擺盤流水線進行打通擺盤，最后進行苗期管理。在滿足農藝的要求的同時，全流程機械化操作，節約人工，降低成本。

2 密苗移栽技術

2.1 水稻移栽標準

機械插秧標準是早育秧：根據當地氣候條件，搶早育秧；密移植：在保證田間基本苗數的前提下合理密植；淺栽插：插秧深度控制在2 cm以內，插深小于1 cm，穗多穗小，抗倒伏性差，插深大于2 cm，穗少產量低；秧要正：秧苗要栽的正，不要東倒西歪；行要直：插秧行要直，行、穴距要規整一致；田要滿：田頭邊角，需插滿插嚴，確保基本苗數合理、耕地利用率100%；苗要勻：栽插深淺要整齊一致，不插高低秧、斷頭秧，每穴苗數需均勻；水扶苗：插后及時上護苗水，促進秧苗早返青、早分蘗；補齊苗：插后同步補苗，確保水稻生育進程一致。

2.2 密苗移栽技術

機插秧水稻密苗培育技術是指通過播種流水線在秧盤里進行高密度播種，秧盤內播干種250～360 g，播種量是常規（常規100～120 g）育苗的2～3倍，育苗期為10～15天，比常規的時間短；插秧時葉齡為2.0～2.3葉，苗高為10～12 cm，比常規的苗小。通過改進高速插秧機橫向取苗量、導軌秧門、秧針、推秧器，從而實現水稻密苗機械化移栽[4]。能達到每畝機插使用秧盤數量比常規方式減少50%以上，育秧池面積減少60%以上，播種、搬運及機插加秧時間縮短30%，材料費和人工費減少50%左右。

3 側深施肥技術

3.1 肥料的選用

側深施肥技術要求施用氮、磷、鉀比例合理緩釋肥。當施用多種類型的混合肥料混合時，應按照隨用隨混的方式進行，避免出現排肥不均勻，堵塞排肥器的現象，從而影響施肥質量；此外，最好將含水率控制≤2.0%的范圍，以手捏不碎、不粘、不結塊最為適宜。

3.2 側深施肥要求

在水稻插秧之前，要做到土地平整且保證一定耕深，尤其是秸稈還田的田塊，耕深要求達15 cm以上。在整地時，可以將秸稈掩埋到土層內，保證土壤內有一定量的泥漿覆蓋在肥料上方。在施肥的過程中，確保排肥口順暢，肥料硬度適中，顆粒規整，不吸濕固結，使各行排肥保持一致。在田間作業時，要及時檢查調整施肥器、轉數、速度及泥漿深度等可影響排肥量的參數。

3.3 機械操作要點

在水稻插秧機作業時，要保持勻速前進，避免由于速度過快造成傷苗、缺株和倒苗的不良后果。測深施肥時，要按照農藝要求調整施肥量，施肥之前確保排肥口的順暢。當天作業完畢后，要及時清理肥料箱，以便于第二天加入新肥料再作業[5]。

4 無人駕駛技術

水稻的移栽，要求機插秧行要直，行、穴距要規整一致，無人駕駛水稻插秧機的出現，解決了行直的問題，其精度能達到1 000 m的行程，直線度誤差在2 cm。目前，普遍的水稻無人駕駛技術，均為方向盤式控制，通過加裝姿態獲取裝置及定位器，來獲取插秧機行進的姿態及位置，再通過行車電腦控制插秧機原有方向傳動軸轉角，進而實現無人駕駛。該技術的運用提高了農藝上的通風要求，降低了土地浪費面積，保障了機械化植保、收獲的對行要求，從而降低了勞動強度，達到增產增收的目的。

5 無人機植保技術

我國農田狀況地形復雜，地面情況參差不齊，南方地區依舊大量的采取傳統的植保技術。傳統植保技術需人跟隨進行施藥，防護性差，植保從業人員易患職業病。大型機具價格高，且不容易到達田間地頭，于是一種輕量化農藥噴灑無人飛機應運而生。2007年，我國就已經實現了載藥量10 kg、滯空時間15 min的商用植保無人機，農藥噴灑效率可以達到每機14～27 hm2/日。2013年，載藥量15 kg無人機已經在市場中銷售，使得農藥噴灑效率實現了每機20～34 hm2/日的目標。隨著土地流轉的加大以及日作業量的增加，近年來，20 kg的載重量，智能化、自動化的無人機飛速問世無人植保隊已成為一種職業。

6 結語

隨著農業朝著機械化、規模化、智能化、產業化發展，水稻機械化種植技術將得到廣泛應用，在互聯網+、人工智能、物聯網等技術的深度融合，水稻的機械化必將向著種子篩選、機械化種植、智能化監測、產業化發展全產業鏈縱深發展，未來中國人的碗中必將盛著優質的中國糧食。