農機農藝融合關鍵技術在水稻機械化育插秧的應用成效探索

近些年來，在農業現代化進程不斷加快的背景下，水稻機械化育插秧技術也逐漸得到農業種植主體的重視。通過標準化、智能化以及農機和農藝的深度融合等技術應用，從而為破解白山鎮水稻生產過程中存在的眾多難題提供新思路和新途徑。本文以為研究背景，深入探討水稻機械化育插秧中農機農藝融合的關鍵技術，通過分析當地水稻種植現狀及面臨的挑戰，結合實際案例，詳細闡述了規范化育秧、機械化插秧以及大田管理等環節中的技術要點與創新實踐，研究表明，農機與農藝的深度融合能夠有效提高水稻種植效率、降低生產成本、提升產量與品質，對推動白山鎮乃至周邊地區水稻生產現代化具有重要意義。

一、廬江縣白山鎮水稻機械化育插秧農機與農藝融合關鍵技術的背景

在農業現代化發展過程中，水稻是我國最主要的糧食作物之一，實現水稻種植標準化，規模化是農業現代化發展的關鍵。白山鎮位于江淮丘陵地帶，農田遼闊，氣候、土壤條件適宜種植水稻，水稻種植歷來都是地方農業支柱產業，但是傳統水稻種植方式正面臨著很多挑戰，這就促使了水稻機械化育插秧農機農藝融合關鍵技術的出現，以往白山鎮水稻種植大多靠人工育插秧作業，勞動強度較大，生產效率不高。人工育秧要求農戶憑經驗在種子處理、苗床準備及育秧管理等方面下功夫，既消耗了大量的人力物力，又使育秧質量良莠不齊。插秧的環節就更繁重了，農戶需要彎下腰來在水田里一棵棵地插，效率很低，而且受天氣和勞動力的限制也非常明顯。伴隨著城鎮化進程的加速，大量農村勞動力流向城市，農業生產所需勞動力急劇減少，年齡結構老化，水稻傳統種植方式難以維持，迫切需要引進機械化手段，以提高生產效率和緩解勞動力短缺的狀況。另一方面農業科技迅猛發展，新型農業機械層出不窮，從智能化育秧流水線到插秧機再到植保無人機，其性能也在不斷地優化，功能也越來越完善，為農機農藝融合發展提供了技術支持。與此同時，水稻品種選育、水肥管理技術應用等配合農業機械化生產的農藝技術不斷提高，充分發揮二者的優勢就成了促進水稻生產水平提高的不二選擇。

二、水稻機械化育插秧農機與農藝融合的關鍵技術

1、適配品種篩選為融合打下基礎

水稻品種選擇是農機農藝融合發展的基本環節，直接影響機械化育插秧成效及水稻產量、質量。白山鎮農業技術人員結合當地土壤，氣候條件和機械化作業要求篩選出適配水稻品種。本地土壤肥力適中、灌溉水源豐富但季節性變化顯著、夏季高溫多雨、秋季易早發寒露風影響等特點，技術人員優先選擇抗倒伏能力強、抗病性強、生育期中等的水稻品種。抗倒伏特性對機械化作業特別重要，機械化插秧以后，水稻生長中需要經受機械作業及自然環境等因素的作用，如果品種抗倒伏能力較差，容易受風雨天氣倒伏而影響產量，不利于機械化收割。具有較強抗病特性的水稻品種有助于降低病蟲害的發生率，同時也能減少病蟲害防治的成本和減輕勞動強度。適中的生育期可以確保水稻在本地氣候條件下的全面生長，也有利于合理安排機械化作業的時間，例如，選擇生長周期在130～140d之間的水稻品種，可以確保在5～6月份進行適時的育秧和插秧，而在秋天及時成熟并收割，這樣可以避免生育期過長或過短，從而給機械化作業預留了足夠的空間和時間。發芽率高、成苗率穩定及秧苗整齊程度好的品種更利于機械化播種與插秧，能夠提升作業效率與質量。通過對適配品種的科學選擇，為之后機械化育插秧工作的順利進行以及農機農藝融合打下了堅實的基礎。

2、苗床機械整備和育秧環境的創造

苗床為水稻育秧之本，其好壞直接關系到秧苗的生長情況。白山鎮通過機械整備苗床創造了良好的育秧環境，傳統的人工整備苗床工作強度高，效率低下，而且很難保證苗床平整、土壤細碎，機械整備苗床采用旋耕機和起壟機進行整備，可快速高效地完成苗床的整備。旋耕機能夠將土壤旋耕至 15～20cm 的深度，這樣可以使土壤變得更加疏松和細碎，從而有利于秧苗的根系生長。起壟機會根據育秧盤或育秧場地的具體規格來進行苗床的起壟工作，以確保壟面的平整度和寬度的一致性，從而方便育秧基質的鋪設和育秧盤的擺放。整備時技術人員可根據土壤肥力狀況用施肥機械準確施基肥，經過對土壤的細致檢測，確定了王壤中的氮、磷、鉀等營養成分。施肥設備根據特定配方進行精確施肥，確保苗床土壤中的養分平衡，為秧苗的健康成長提供了必要的營養支持。對苗床進行機械整備，既提高工作效率、節約大量人力，又確保苗床質量穩定一致。平整肥沃的苗床給秧苗的成長創造了良好的條件，秧苗能夠健康成長，為后續機械化插秧提供優質秧苗是育秧環節中農機農藝融合的一個重要表現。

3、升級育秧裝備，培育優質秧苗

傳統的育秧方式大多是利用簡易育秧棚人工播種，普遍存在播種不勻、出苗不齊的現象。如今，白山鎮大力推廣采用自動化育秧流水線進行育秧作業，此裝置將基質裝盤、灑水、播種和覆土功能集于一身，使育秧作業達到了自動化和標準化。自動化育秧流水線對秧盤底土用量、種子的播量、秧盤用水量及蓋土的厚度進行精確控制，確保每一粒種子有合適的生長空間及營養。比如播種量可以根據水稻品種及育秧的要求進行精確的調節，將誤差限制在最小的范圍，以保證秧苗密度的合理性。育秧棚也得到更新，使用智能溫控和濕控系統，這類系統可根據秧苗成長過程中的各個階段自動調整棚內溫濕度。在種子進入發芽階段時，確保溫度維持在 25～30^°C ，濕度維持在 80%～90% ，這樣可以加速種子的發芽過程;秧苗生長期內，溫度、濕度適當下降，以提高秧苗的抗逆性。通過更新育秧裝備，育秧效率顯著提高，培育出來的秧苗根系發達、莖粗葉濃，為機械化插秧生產優質秧苗提供保障，有效促進農機農藝與育秧環節深度結合。

4、調校插秧機參數，確保栽植質量

機插秧作為水稻機械化種植過程中至關重要的一環。插秧機的保養以及根據不同品種對作業參數調校直接關系到栽植質量的好壞，也是水稻穩產、高產的前提保證。白山鎮技術人員針對水稻品種，秧苗質量及田塊條件等因素對插秧機的作業參數進行了準確地調整。插秧機行距，株距，插秧深度等關鍵參數，對不同水稻品種的生長特性及種植密度的要求也各不相同。對于常規的水稻品種，建議的行距 25cm ，株距 10～12cm ；對于某些雜交水稻種類，鑒于它們的高大植株和出色的分藥能力，建議行距30cm ，株距在 16～21cm 之間，為確保水稻生長期間有充足的光合作用及分蘗空間。

插秧深度根據秧苗實際、田塊土壤條件等因素的變化而變化，一般宜淺不宜深，只要不飄棵就可以了，一般栽插深度控制在 2～3cm 之間，這樣既可以確保秧苗能夠穩固地扎根，又不會因為插秧太深而影響秧苗的生長。技術人員在插秧前要先將插秧機調試好，查看插秧機各機械部件的工作情況，以保證插秧時插秧運動準確平穩，避免漏插和漂秧。通過對插秧參數進行準確調整，確保機械化插秧種植質量、水稻成活率及生長整齊度得到提升，插秧環節農機和農藝得到有效協同。

5、植保機械聯用防治作物病害

水稻生長期間病蟲害的防治是非常關鍵的。白山鎮通過植保機械、農機和農藝結合，對作物病害進行了有效控制，傳統的植保方式大多依靠人工背負式噴霧器進行噴灑，勞動強度較大，效率低下，而且施藥不均，易造成農藥的浪費及環境污染，如今白山鎮大力推廣植保無人機、自走式噴桿噴霧機等先進的植保機械。植保無人機作業效率高、覆蓋面廣，能夠在較短的時間內對大范圍稻田進行施藥作業。它所裝備的高精度噴霧系統可根據水稻的生長狀況及病蟲害程度準確地控制農藥的噴灑量及噴灑范圍。以水稻稻瘟病的高發時期為例，植保無人機能夠迅速到達作業區域，且施藥的高度與角度能夠靈活調節，保證農藥能夠均勻地覆蓋水稻葉片。

自走式噴桿噴霧機特別適用于地勢相對平坦的稻田環境，其噴桿的長度能夠達到 10～15m ，并且在一次操作中能夠覆蓋一個較寬的區域，操作時，噴桿的高度以及噴頭的角度可以根據水稻植株的高度以及行距進行調節，確保農藥能夠高效地噴灑至水稻的各部分。在農藝實踐中，技術專家根據水稻生長的各個階段，制定出針對性的科學防治策略。具體而言，在水稻的分蘗期，主要防治對象為稻飛虱和螟蟲。孕穗期加強稻瘟病及紋枯病的監測與防控。采用植保機械聯用、科學農藝防治方案等措施，使農機農藝與植保環節密切結合，水稻病蟲害得到有效防治，確保水稻健康成長。

6、全程數據管控有助于精準作業

在信息技術不斷發展的今天，全程數據管控對水稻機械化育插秧過程起到了至關重要的作用，為農機農藝融合提供數據支撐，有助于精準作業。將傳感器與智能終端安裝到農機設備中實現水稻種植整個過程數據采集與分析，在育秧的過程中，傳感器能夠對育秧棚內的各種環境因素如溫度、濕度和光照進行實時監控，同時也能監測育秧設備的運行狀況，例如，播種量和基質濕度等數據。這些數據經過無線傳輸技術被送到數據管理平臺上，技術人員可以在數據分析育秧環境合適與否的基礎上對育秧設備的參數及管理措施進行適時的調整。

插秧環節中插秧機上安裝農機作業監測終端可記錄插秧的作業地點、作業面積、作業質量，通過上傳的數據可分析評價插秧質量和找出操作過程中出現的插秧深度不勻和漏插現象，以便及時調整機插秧作業。植保環節中植保機械中的傳感器可以對農藥噴施量、時間以及范圍進行記錄，并與病蟲害監測數據相結合，從而達到精準施藥的目的，避免了農藥浪費以及環境污染，全程數據管控也可以在水稻生長期間監測并分析土壤肥力、水分含量及其他數據，從而為制定農藝措施提供基礎。

三、農機農藝融合關鍵技術在水稻機械化育插秧的應用成效

1、顯著提高作業效率

農機農藝融合關鍵技術在水稻機械化育插秧上的運用，顯著提高了白山鎮水稻栽培作業效率，傳統的人工育插秧，1個勞動力每天最多只能插秧 333.5～667m² ，而且勞動強度很大。使用機械化的育插秧技術，一臺插秧機在一天內可以完成2.7萬～3.4方 m² 的插秧工作，這比人工插秧的效率高出許多倍。在育秧環節中，自動化育秧流水線可以完成800～2400盤/h的育秧工作，極大地縮短育秧時間和育秧質量的穩定性；機械整備苗床快捷，1臺旋耕機每天能完成幾十畝苗床整備任務，但手工整備效率很低，而且很難保證苗床質量的一致性。在病蟲害防治的過程中，植保無人機能夠完成 667～133m²/min 的作業，而自走式噴桿噴霧機則可以完成0.67萬～1.3萬 m²/h 的作業，與人工背負式噴霧器相比，其工作效率有了顯著的提升。提高作業效率，既節約大量人力成本又能讓水稻種植以最佳農時完成所有工作，比如在插秧季節中，機械化插秧可以在較短的時間里完成較大面積的插秧，以免錯過農時而造成水稻生長周期變短和產量下降。

在搶種搶收這一重點農時中，提高作業效率所產生的優勢愈加凸顯出來，過去人工育插秧的進度比較慢，遇有持續陰雨，極易貽誤插秧時機，使水稻的生長周期受到影響，繼而產量下降。現在的機械化作業不受氣候的制約，在野外條件許可的情況下就可以連續作業。并且，機械化育插秧各個環節緊密相連，大大縮短了育秧至插秧時間，優化了種植周期。在科技不斷進步的今天，新型插秧機的智能化程度也在不斷提高，能夠實現作業路徑自動規劃，縮短空駛行程等功能，作業效率得到進一步提升。這樣不僅使農民能夠在較短的時間內完成較大面積的種植，而且也為之后的田間管理贏得更多的時間，有利于提高農業生產的整體效益和確保糧食的穩定供給。

2、穩定提高秧苗質量

農機農藝融合關鍵技術應用穩定提升白山鎮水稻秧苗品質。在育秧部分，自動化育秧流水線對播種量及播種深度進行精確控制，確保秧苗的密度合理，秧苗整齊。智能溫控、濕控系統給秧苗提供合適的生長環境條件，育出的秧苗根系發達、莖粗葉濃、抗逆性好，機械整備苗床可確保苗床平整、土壤肥力均勻，給秧苗成長營造良好土壤環境，與傳統人工育秧相比較，機械化育秧秧苗移栽后返青速度更快、分蘗時間更早、長勢更整齊均勻。優質秧苗生長后期優勢充分顯現，根系發達的秧苗生根較深，能夠較全面地從土壤中吸收營養與水分，當遇到干旱、洪澇等自然災害時會顯示較強的抗逆性，莖稈較粗、葉色濃綠的秧苗光合作用效率較高，累積更多光合產物，這些光合產物為水稻孕穗和灌漿提供了足夠的能量及物質基礎，使穗粒數及千粒重得以提高。并且，秧苗長勢整齊度高，易于田間管理的統一化，不管是施肥、灌溉或是病蟲害防治等方面均能夠準確落實，避免了由于秧苗長勢不同而造成的管理不當等問題，從根源上確保水稻產量穩定、質量提高，為水稻高產穩產打下堅實的基礎。秧苗素質提高使得水稻生長期間能較好地吸收營養，抵御病蟲害。插秧環節對插秧機的參數進行準確的調校，確保插秧的質量，降低漏插和漂秧現象的發生，從而大大提高秧苗的成活率。水稻產量與質量得到改善，農業種植主體節本增效，增加了收入，促進白山鎮水稻產業持續發展。

推廣水稻機械化育插秧技術，是農業現代化最重要的途徑。白山鎮在實踐中將農機和農藝深度結合，有效破解傳統種植方式存在的多種難題，顯著提升水稻種植效率及效益。但在技術推廣的過程中還面臨著農業種植主體接受程度不高、技術配套不足的挑戰。在今后的工作中，要進一步強化技術研發和創新、健全技術體系、加大推廣力度、培養專業人才等方面的工作，促進白山鎮水稻生產向著更高的層次邁進，為確保國家糧食安全、推動鄉村振興做出更大的貢獻。

（作者單位：230031安徽省合肥市廬江縣白山鎮農業農村綜合服務中心）