水稻種植機械化的現狀及芽播機械化的展望

鄭 慧，黃信誠

（1.汶上縣農業(yè)技術推廣中心，山東 汶上 272616；2.濟寧市農業(yè)科學研究院，山東 濟寧 272075）

在稻米生長過程中，稻米種植機械化必不可少，它顛覆了中國的傳統(tǒng)耕作制度，大大地解放了農民，也徹底改變了中國許多農民的傳統(tǒng)耕作理念。它還可以實現最高產的優(yōu)質稻米生產，并實現了一條龍服務，從而降低農民勞動強度和效率，便于田間管理，使農民獲得了較好的收成。此外，由于我國稻米播種機械化的全面開展，當前稻米播種機械化工作還面臨著不少困難，關系到我國糧食安全的總體狀況。

世界上一半以上的人口以大米為主食。世界水稻種植地主要集中在亞洲，約占世界水稻種植面積的92%；美國是北美主要的稻米生產國，稻米面積120萬m2，主要分布在阿肯色州、路易斯安那州、得克薩斯州、密西西比州和加利福尼亞州；歐洲最大的稻米生產國是意大利，其主要產區(qū)是維塞利省。大米也是中國最重要的谷物之一。2000年，水稻種植面積接近299.62億m2，占世界水稻面積的20.4%，產量占世界總產量的33.5%，居世界首位。水稻是我國糧食種植面積最大（27.9%）、單位面積產量最高（平均6212 kg/m2）和總產量最高（38.7%）的作物，在我國糧食生產中占有重要地位。因此，分析國內外水稻種植機械化的現狀，找出影響水稻種植機械發(fā)展的因素，研究其發(fā)展趨勢，對大規(guī)模水稻生產具有重要意義。

1 我國水稻種植機械化的發(fā)展現狀

近年來，我國水稻生產的機械化程度達到了重大進展。各種現代機械化科學技術也進一步完善。我國在大米生產機械化方面獲得了重要進展。目前，我國使用的大部分稻米種植制度都采用人工水稻移栽。這些栽培方法生產成本較高，科技比較滯后，農民負擔較大，質量也較低，給大米生產帶來了較大障礙，影響著糧食產業(yè)的發(fā)展。

1.1 雙膜育秧

種苗雙層膜是指先在苗床上面噴涂穿孔塑料層，然后再通過設備實施播種和覆蓋土壤，最后覆上薄膜。它是栽培水稻的一項關鍵部分。使用雙層膜觀察苗，有著操作簡便、成本低的好處。也是一個很常用的育苗技術。在移植苗木前，必須先按照當前移栽的移栽平面的高度，通過人工把苗木塊分為尺寸大小相等的規(guī)格，假如苗木塊的形狀錯誤，就會出現這個現象，而且當前移植的苗木塊不能平滑滑動或交錯地移植，這將對其生產的效果和品質造成一定影響。

1.2 水稻直播

在水稻栽培過程中，已經失去了秧苗生長與移栽之間的直接聯系。而采用鉆孔法或鉆孔進行栽培的過程，就是直接栽培水稻。與傳統(tǒng)機械插秧技術比較，產量上毫無差距，而且有省力、水稻生長期短的優(yōu)勢，也能夠讓農戶得到相應的收入提高。但是，水稻直播技術還面臨著秧苗容易損傷、易適應、雜草叢生、威德性嚴重的弊端。這將會明顯提高農民勞動強度。

1.3 水稻拋秧

拋秧的強度小于移栽，有助于增加生產的機械效率。目前，中國國內主要采用兩種方式：第一種是人工拋秧，具有靈活性好、價格低廉的優(yōu)點，但同時也具有拋秧不及時、長勢不均或拋秧困難的缺陷；第二種是機械移栽，成本高，可節(jié)省時間和人工。

1.4 水稻育秧

很多地區(qū)采用大棚進行育苗。這個技術是一個恒定的項目，投入是較大，但是卻有幾個好處：大棚具備優(yōu)異的保溫和高溫效果，能夠減少育苗時間；種苗干凈、健壯，成活率高；便于操作與控制；投資少、省力、省種、省事。溫室育苗方法在各地普遍推廣使用，成為水稻栽培機械化推廣的重要方向。

2 對現有種植設備的分析

目前，中國稻米栽培程度較低，機械栽培稻米的嚴重不足。中國水稻機械栽培大多采取機械淺栽、直接播種和機械定植三個主要方法，根據各自的具體栽培環(huán)境的要求，各地明智地選用機械方法，以增加效益，減少勞力投入和勞動強度。此外，我國機械栽培的發(fā)展日趨平穩(wěn)，尤其是在天氣溫度適合的地方。在全國大多數地區(qū)，大力鼓勵淺層種植的機械技術，并在實踐過程中進行創(chuàng)新。

眾所周知，高品質、降低農民勞動強度和節(jié)省生產成本，是水稻機移栽方式的三大優(yōu)點。而水稻機插秧則是以高性能插秧機為主要平臺，可以最大程度地提高育苗規(guī)范化。高效移栽技術和標準化育苗有機融合，能夠改善育苗品質，提升移植質量。但機械移栽技術也存在著許多局限性，對苗木的生長要求特別高，也極大制約了機械移栽。另外，限制苗齡也是制約機械移栽發(fā)展的一項主要原因，所以，目前的機械移栽技術還必須不斷創(chuàng)新，利用技術創(chuàng)新來克服技術問題。

3 機械淺栽技術

人工拋秧是水稻機械播種技術的基礎，使用帶有錐形盤的拋秧機械拋秧。當苗木生長時，可以把苗木從盤中拔出或置于托盤中，然后再利用離心力拋出苗木。另外，栽培水稻的機械操作也對整地條件有高度的要求。適當量的泥耙、平整的土壤，以及平衡的離心力是保證苗木安全生長的重要前提。這種條件是避免落苗和減少漂浮苗數量的主要條件。人工播種的均勻度通常不好，環(huán)境條件對其干擾較大。雨天也對拋秧操作造成很大麻煩。所以，要大力推廣機械拋秧方法，使之得以應用。

所謂的水稻機下播種，是指利用機械播種機在田里播種的。該機械培苗機具有安全性好、大群體和土層淺、構造簡便等的優(yōu)點。它最大限度地提供了田里苗木的有序化，因而顯著地增加了對光能的有效利用，為農業(yè)的收獲與利用提供了很大的方便。機器放置苗需要非常大量的苗木，節(jié)點數量。葉嶺育苗方式是制約機器育苗成功的主要原因。經過深入研究機器播種方式，不難判斷機器移植是當今水稻栽培的主要發(fā)展趨勢。而機械淺播技術和機器直播技術，在氣候條件適合的地方有著非常廣闊的前景。而針對全國各地實際狀況和天氣要求，選用合適的淺層播種機械技術，則能夠明顯減少負荷和生產成本，從而改善秧苗品質。

4 水稻機械直播

產量很高，非常適合進行大規(guī)模的工業(yè)生產。這種技術對稻米成熟期、各種牧草質量以及水稻種子的質量均提出高的工藝要求。此外，基于該技術對土地的標高也有一定的要求，應保證土層標高在二十mm之間，并控制好土層高度。所以，鑒于該技術具有良好的前景和應用空間，在我國也需要大力鼓勵。同時耕地平整也是中國農村機械化實施干直播和水直播技術的主要前提，通過該方法還可以更高效地保持土壤結構，從而達到了最大限度地提高效益。雜草控制困難和后期早熟是水稻直播中的重要問題，給實際生產帶來很大困難，因此，有必要改進我國現有的水稻直播機械技術，以減少這些因素的影響。

5 水稻種植機械化的制約因素及解決辦法

目前，我國水稻種植機械化研究進展相對緩慢，主要是由于研究沒有與生產實踐、國情和農業(yè)機械技術發(fā)展狀況相結合。目前，水稻種植機械化的關鍵在于農學與農業(yè)機械的有機結合。農業(yè)機械適用技術相對不完善是水稻種植機械化發(fā)展緩慢的重要原因，嚴重影響了水稻種植機械的創(chuàng)新。為了滿足實用性的基本原則而放棄現有的農學也是不現實的。事實上，農業(yè)機具的生產和生產有著非常嚴格的要求和較高的標準，因為農業(yè)機具的工作環(huán)境很差，機具周圍有溝渠和田地。在惡劣天氣下，必須工作，這要求機器和工具的部件具有很好的靈活性和強度。

對于較好地解決上述情況，相關單位應當積極探索稻米種植機械化管理的新趨勢。我國部分種植業(yè)機械化較為成熟的地區(qū)從根本上破解了稻米機械化收割難題。近年來，在這方面實現了一定進展。各級農機生產主管部門經過探索與實施，逐步確定了水稻機械化的基本推廣方法，并獲得了明顯進展。但事實也證明，必須建立和健全研究機構，加大宣傳力度和建立更加完善的技術支持措施，才能有效保證機械化水稻栽培科技的全面發(fā)展。同時，還要強化知識培養(yǎng)，搞好技術平臺建設，確保農業(yè)技術與農業(yè)發(fā)展的協調，探索低成本、高質量的育苗技術，加大機械移植的推廣力度。

6 水稻種植機械化的推廣對策

6.1 加大政府部門重視程度

糧食作物是賴以生存與發(fā)展的根本。相關單位應意識到糧食作物發(fā)展的重要性，大力支持稻米栽培科技的開發(fā)，做好水稻栽培機械化的科研、示范與推廣。制定了政策，并制定了水稻種子補助的具體要求。加大設備購置資金，引導和扶持現代農業(yè)機械建設，落實設備購買信貸政策，緩解農戶融資難和信貸困難問題。

6.2 因地制宜確定發(fā)展方向

水稻栽培基質也因地域而異，農民只能按照實際狀況制定合理的生產發(fā)展方向和選擇最適宜的種植制度，才能進一步提高農業(yè)機械化栽培技術水平，從而推動了種植業(yè)科技的迅速發(fā)展。在我省大多數地方，因為土地面積較小，種苗設施投資者多，農戶意識水平較低，軟盤種苗和常規(guī)苗木都是培育水稻綠色苗木的主要方式。在這方面，地方行政機關必須確定發(fā)展方向，加大投入。同時要做好新技術推廣工作，早日完成農業(yè)育苗工業(yè)化，實現農村科技現代化。

6.3 部門協作，積極探索新模式

農業(yè)生產的機械化不是單獨進行的，水稻秧苗的移植應與水稻秧苗栽培相協調。在水稻育苗過程中，應注意秧苗的質量。因此，農業(yè)裝備部門和農藝部門應密切合作，共同研究新的模式，以便更好地適應區(qū)域發(fā)展。此外，政府應鼓勵農民發(fā)展第二產業(yè)，成立相關服務機構，為農民提供從機械移栽、苗圃到最終收獲和發(fā)放糧食的全方位服務模式，以鼓勵大量農村剩余勞動力向第二產業(yè)和第三產業(yè)轉移。

6.4 提高農民思想意識和專業(yè)能力

各相關部門及其負責人要注重科技成果的推廣、傳播和推介，充分運用各種載體。引導先進、高科技和高技術大學生下鄉(xiāng)，對農民進行一定的農業(yè)技術培訓任務，讓農民真正掌握農村專業(yè)技術的基本操作規(guī)范，同時認真幫助農民解答農業(yè)實際種植中的重要農業(yè)生產科技難題：讓農民在一定時間內考察和了解國際經濟發(fā)達地區(qū)的先進農作物生產技術，讓農民更加直接地了解新技術的優(yōu)點，進而轉變觀念，消除觀念隔閡，進而進一步普及和推廣水稻種植的機械化技術。

7 水稻芽播種植機械化的前景

在水稻直播生產中，秧苗直播方式近年來發(fā)展很快。這有著很多好處：發(fā)芽后，耐低溫性增強，苗出土芽的存活率大于無芽苗出土，縮短了土吸水過程，水稻能夠提前出苗；發(fā)芽完成后，可選擇不良種子，出苗率提高；也能夠減少成熟期，簡化種植時的育苗階段，降低成本。

播種化芽在我國農業(yè)使用很普遍，但大多實行人工種植方式。芽播機械主要是在原直播機的基礎上加以改裝，而且測種器則仍采用傳統(tǒng)的槽輪。不僅修改了幾何形狀、造型等基本條件，進行了機械化種植。但是，由于它面臨著質量較差、均勻性不良、發(fā)芽種子的破損程度過高等問題。而目前，全世界尚缺乏性能優(yōu)異的水稻插秧機，而不少科研機構也正在開發(fā)更適于插秧的插秧設備。所以，中國研制的使用簡便、價格低廉、性能優(yōu)異的植芽機，在全世界都有著良好的使用前景。

要實現水稻芽播種植機械化，筆者認為急需解決以下問題：

（1）為了解決帶芽水稻種子的技術問題，要求播種生產率相同，種子損傷小，通用性好（普通種子和帶芽種子都可以種植），價格低。因此，可以采用兩種方法：一種是開發(fā)一種性能良好的新型種子測量裝置，適用于水稻芽的播種；另一種是采用種子包衣加工技術，解決帶芽播種的問題。

（2）相關配套技術的改進，特別是水稻種子的質量和播種前土壤的準備，是確保水稻生長發(fā)育的基本條件。

（3）研制了全套水稻芽播種機。在解決了配種、制種和土壤的質量問題后，對土壤、肥料等關鍵工作部件的研究和整機的優(yōu)化設計，重點是實現田間均勻配種，為后期水稻生長創(chuàng)造良好條件。

8 結語

實現糧油生產和水稻栽培的機械化是重要內容，有著廣泛的發(fā)展前景。所以，我們應該從現實問題入手，統(tǒng)籌農戶收益和糧食安全問題的關系，加強農業(yè)現代技術的引進與發(fā)展能力，進一步完善農業(yè)現代技術推廣，并培養(yǎng)農戶的農業(yè)專業(yè)知識。唯有如此，才能推動水稻現代栽培技術的持續(xù)發(fā)展，確保糧食高產穩(wěn)產。