1" 傳統育秧的困境
1.1" 勞動強度大和工作效率低
在傳統水稻育秧過程中,從育秧前期準備開始,底土、稻種、覆土等物資的搬運工作便是一項極為艱巨的任務。大規模育秧基地底土用量大,如占地50畝的育秧基地,每畝約需1.5立方米底土,那么,整個基地需75立方米底土。假設底土的堆積密度為1.2噸/立方米,僅底土的重量就達90噸。這些底土需工人從堆放處一袋袋搬到育秧場地,每袋25公斤,需搬運3600袋。每畝育秧所需的稻種量為2~3公斤,50畝育秧基地就需要100~150公斤稻種。而且稻種通常以小包裝形式存放,搬運時需要格外小心,避免種子灑落,這無疑增加了搬運的難度和工人的體力消耗。
在鋪盤環節,工人需要手動將秧盤逐個擺放在育秧床上,并且要確保擺放整齊、間距均勻。以一個熟練工人為例,每小時大約能鋪放200個秧盤。以常用的58厘米×28厘米規格秧盤為例,每個秧盤面積約為0.16平方米。50畝育秧基地,若按照每畝擺放2000個秧盤計算,共需擺放10萬個秧盤,僅鋪盤環節就需要500個工時。如果按照每天工作10小時計算,就需要50個工人同時工作一天才能完成。若錯過最佳播期,水稻的生長周期將受到影響,可能導致成熟期推遲、產量降低等問題。
覆土搬運方面,每畝育秧大約需要0.8立方米覆土,50畝基地就需要40立方米覆土,重量約為48噸(按堆積密度1.2噸/立方米計算)。如果一個工人每小時大約能完成50平方米的覆土工作,50畝育秧基地的覆土工作,若由10個工人同時進行,也需要6~7個小時才能完成。
1.2" 質量參差不齊
手工播種很難保證種子分布絕對均勻,種子疏密不一的情況極為常見。在一些實驗觀察里,人工播種的秧盤上,種子分布的均勻度存在顯著差異。隨機選取10個秧盤進行測量后發現,種子分布最為密集的區域,每平方厘米可達3~4粒種子,而最稀疏的區域每平方厘米僅有0.5~1粒種子。這種不均勻的播種方式會使秧苗在生長過程中面臨競爭不均的狀況,種子密集處的秧苗會因養分、光照等資源匱乏而生長瘦弱,而稀疏處的秧苗則可能因空間過大而生長過于旺盛,最終影響出苗的整齊度。
覆土厚度不一致也是手工覆土時常見的問題。實驗中,對20個秧盤的覆土厚度進行測量,結果顯示,覆土厚度的標準差達到了0.3厘米,最大厚度與最小厚度相差0.8厘米。覆土過厚會阻礙種子發芽出土,導致出苗時間延長,甚至無法出苗;覆土過薄則無法為種子提供充足的保護和養分,影響種子的發芽率以及秧苗的抗逆性。
秧盤在搬運過程中,顛簸碰撞很容易導致種子移位,甚至造成盤體損壞。搬運過程中,由于道路不平坦或操作不規范,秧盤會發生晃動和碰撞。實驗表明,經過一次搬運后,有10%~15%的秧盤出現種子移位現象,3%~5%的秧盤出現盤體輕微損壞,如邊緣變形、產生裂縫等。
這些隱患最終都會導致秧苗素質不穩定,并帶來潛在的減產風險。在后續對秧苗生長情況的觀察中發現,由質量參差不齊的秧盤培育出的秧苗,其株高、莖粗、根系發育等指標差異較大。移栽到大田后,這些秧苗的成活率比質量均勻的秧苗低5%~10%,畝產量也相應減少8%~15%。
1.3" 成本持續攀升
據統計,東北某地區農村勞動力外出務工比例從2010年的30%提升至2023年的60%,這導致農村育秧作業可調用的人力資源嚴重短缺。與此同時,人力成本也在持續攀升。以該地區為例,2015年農村勞動力日工資為80~100元,到2023年,日工資已漲至150~200元,漲幅87.5%~100%。對于一個50畝的育秧基地而言,在傳統育秧模式下,僅人工成本就占總成本的60%~70%。規?;洜I主體對此感受更為明顯。為降低成本,一些合作社不得不縮減育秧面積或降低育秧質量標準,但這又會對后續水稻種植的產量和質量產生負面影響,進而形成惡性循環。
2 履帶自走式水稻育秧播種聯合作業的應用與優勢
2.1" 提高經濟效益
通過全程機械化作業,平臺大幅減少對人工的依賴,降低人力成本。同時,精準播種技術有效減少種子浪費,動力匹配優化進一步節省燃油消耗,直接成本節約效果突出。此外,平臺使用壽命長,二手殘值率高,且技術升級可延長經濟壽命,長期經濟價值明顯,同時,還可通過產業鏈協同開發專用稻種等方式,進一步拓展溢價空間,為農戶和農業組織帶來顯著經濟效益。江蘇綠野現代農場于2023年引入兩臺“中聯重科2BYP-Ⅱ型”履帶自走式水稻育秧播種聯合作業平臺。在成本方面,人工費用節約了83%,種子消耗降低了18%,燃油與維護成本分別下降了28%和40%。在產量與質量上,秧苗素質得到顯著提升,畝產增收8%,作業效率大幅提高,單機日作業量較傳統設備提升了150%,并成立農機服務隊對外服務,年服務費收入達45萬元,凈利潤率35%。投資回報方面,設備投入享農機補貼后實際支出112萬元,年收益合計73.5萬元,投資回報周期僅1.5年。此外,農場采用新型復合育苗基質替代傳統營養土,實現了無土培育,這一舉措有效解決了育苗取土難的問題。通過無土培育和精準管理,啟亮家庭農場的生產效率得到了顯著提升。與傳統育苗方式相比,無土培育的秧苗質量更為穩定,生長更為健壯。同時,精準管理減少了資源浪費,降低了生產成本。據統計,農場采用新型復合育苗基質和精準管理技術后,每畝育秧成本降低了20%,生產效率提高了30%。
2.2 精準監測秧苗成長
在增產增收方面,均勻播種和低破損率有助于提升秧苗質量,從而增加產量;作業效率的顯著提升則推動種植規模擴大或服務范圍拓展,創造更多收益。黑龍江建三江農場在履帶自走式平臺的基礎上,集成5G通信與大數據分析技術,構建了“育秧云平臺”,實現了育秧作業的智能化升級。該平臺通過在田間部署溫濕度傳感器、攝像頭等設備,能夠實時監測秧苗生長狀態,并自動生成灌溉、施肥建議。2024年春耕期間,“育秧云平臺”的服務面積超過了50萬畝,覆蓋了建三江農場的大部分育秧區域。借助平臺的精準監測和科學指導,秧苗成活率達到了98%,相較于傳統模式提高了5個百分點。這一提升看似幅度不大,但在大規模種植的情形下,卻意味著產量大幅增加和經濟效益顯著提升。政策支持同樣是推動履帶自走式水稻育秧播種聯合作業平臺廣泛應用的關鍵因素。政府通過實施農機購置補貼和作業補貼等政策,降低了農戶的購置成本和使用成本。例如,黑龍江海倫市某合作社在2023年購置5臺大型收割機,獲得補貼120萬元,占總投資的40%,當年便實現了盈利。這些政策支持為農戶提供了堅實的經濟保障,激發了他們采用機械化種植技術的積極性。
作者單位:葫蘆島市現代農業發展服務中心