南方水稻機械化種植高產農藝研究及發展

何雪花

（湖南省祁陽縣農業農村局，湖南祁陽 426100）

1 南方水稻機械化種植發展概況

1.1 早期發展概況水稻作為我國的主要糧食作物，自古以來水稻的種植就是農業的重點項目[1]。隨著我國經濟的不斷發展以及工業化程度的不斷提升，種植水稻技術也隨之快速發展。我國南方水稻種植在20世紀50年代之前，就已經開展過相關的高產農藝研究，研究方向主要是機械化種植的可行性以及技術實現。

20世紀50年代，我國南方的水稻種植有以下一些特點。首先，種植地分布較為分散，尤其是在水稻種植較廣的南方地區，多是采用小規模的方式進行生產。而這樣的小家庭承包式或是聯產承包的生產方式，較難開展機械化種植。其次，由于南方的地形特點不同于北方較為廣闊的平原，一般多為山區或丘陵地帶，導致水稻種植較為分散，而且對機械化種植的技術要求比較高，因而較難開展。最后，水稻種植所需要配套的水利工程等都較為落后，再加上水稻產量以及農民勞動力水平等各種因素的制約，直到20世紀50年代之后，水稻種植機械化才逐漸發展起來。

20世紀50年代至20世紀70年代，我國成功研制出可以較大面積使用的機械化扦插技術。而這種插秧機能夠分別使用半機動化插秧或全自動插秧，而且插秧形式有橫向以及縱向兩種，將水稻種植中的插秧技術實現了機械化。但由于相關的農藝和農機條件比較落后，導致整體效果不夠理想，并未明顯節約時間和簡化工藝。

1.2 近期發展概況20世紀80年代至90年代，我國開始引進國外水稻種植機械化技術，并開始推廣運用。隨著經濟的快速發展，不少農村的青壯年都逐漸轉移到城市，尤其是南方農村，這一現象更加明顯。因而水稻種植勞動力成本上升，隨著南方水稻的價格降低，機械化種植更是被動發展。此時期主要以引進日本的機械化育秧技術為主，而在國內又進行本土化應用。用薄膜進行覆蓋，能夠達到同樣的效果且成本降低。與此同時，拋秧、直播等機械化插秧機器也逐漸投入研發和使用。一直到21世紀，各種技術得到快速發展。在我國南方的主要水稻區，水稻種植機械化技術已經逐漸成熟，從種植的前期、中期、后期各個方面來看，全過程都能實現機械化作業。而且通過與國外技術發達的水稻種植國家進行交流，以及國內農業、農藝、農機等技術研發部門的努力研發，南方水稻機械化的普及率已經比較高了。

2 南方水稻機械化高產農藝研究的意義

水稻種植機械化，即通過機械自動化的手段解放人力勞動。自從20世紀中期至目前，解放勞動力和提高生產效率都是農業發展的關鍵點。通過實施水稻種植機械化技術，能夠高效解決南方水稻種植中勞動力缺乏的問題，同時，因為其具有科學精準的特點，也能夠提高水稻作物的產量，使得南方傳統的小農經濟和家庭承包型農業向現代化農業推進。因此，不管是對水稻機械化高產農藝進行研究還是推廣，都具有重要的意義。該研究并不是一項簡單的研究，涉及的方面比較廣泛，如病蟲防害、田間管理、科學施肥、合理灌溉、播種技術，甚至還涉及政策推行、財政支持、宣傳推廣等方面，不僅能夠推動水稻種植機械化高產農藝的發展，還能給其他農業種植提供借鑒。

3 南方機械化種植水稻的特點

3.1 水稻機械化農藝高產形成的規律

3.1.1 機械種植中水稻的生育特性 利用機械化種植的水稻，因為生產的全過程都要符合機器特性，故也要隨之調整使水稻在前期的插秧、中后期的培育以及收獲等各個過程都符合機械化作業的特殊性，其生育特性也有別于人工種植的水稻。在水稻種植前期，水稻的秧苗一般具有以下特征。①機插的水稻秧苗發育較為不完善，秧苗易呈現出體型較小或是整體秧苗體量不均衡、個別太小的現象。②機插的秧苗發育較快，因而其前期生育時間縮短，速度加快。③機插水稻播種前就呈現出分蘗比較集中的特點，會呈現出體量高且表現較為集中等結果。在進行水稻秧苗的機械化播種時，不同于人工播種時的操作具有較高的靈活性和人工機動變化，機器對秧苗的規整度要求比較高，而且操作是規范的連續動作。在這一過程中，若秧苗的質量不過關，不僅會造成機械化種植的結果不理想，而且可能會導致前期培育秧苗的時間和投入都無法挽回。這就導致勞動力以及經濟的損失，更是對機插秧苗優勢的一種浪費。因此在進行水稻機械化種植的實施和研究中，一定要重視機械化種植水稻的生育特性。

3.1.2 機械化如何形成高產 水稻機械化種植要想獲得高產，需要農業與農機等各個方面有效結合，其對具體的種植技藝也有全程的操作細則和重點難點。研究其整體的特征，可以總結出提高產量的幾條規律。①種植前期根據相應的秧苗生育特性，增強秧苗的發育生長力，增強其發育的均衡性和協調性。對秧苗的個體生長量進行評估，適應機械插秧，充分發揮機械插秧的優勢，降低損失。②在水稻種植的中期，科學安排秧苗的群體性生長量，保證栽種過程中播種時機、插秧時秧苗的深淺以及疏密程度、插穗中農田中有機物以及肥料水平是否合理，保證秧苗分蘗以及成穂率都能夠達到較高的水平。③在水稻種植的中后期，或是播種之后的階段，需要通過機械化手段以及把控水稻的有機物積累量，確保水稻能夠實現高產，此階段常使用機械化手段進行化學施肥、澆灌以及除草防蟲等田間管理[2]。總結來說就是通過機械化手段，提高全過程的生產效率，管理水稻的田間生長環境，提高水稻個體的存活率，促進積累更多的有機物，從而使整片水稻農田實現高產。

3.2 南方機械化種植水稻的技術難點在進行水稻秧苗的機械化播種時，不同于人工播種，具有較高的靈活性和人工機動變化，機器對秧苗的規整度要求比較高，而且操作是規范的連續動作。在這一過程中，水稻種植前期秧苗出現任何質量問題，都會影響水稻后續的生長和發育，進而影響水稻的產量。例如，秧苗栽種的時間不夠合理，過早，秧苗無法適應田間發育；過晚，錯過了正常的生長時間。栽種的田間密度過高，會影響植株的光合作用以及對養料的汲取。栽種的密度過低，產量過少。施肥濃度的高低、肥料的配比、施肥時機的把控等都是機械化水稻種植的關鍵技術難點，如何進行攻克并大范圍推廣運用是當前的重要問題。

另外，在我國南方推廣機械化水稻種植生產面臨著許多技術難題。①南方地理位置的特殊性。我國南方的種植面積較少且分散，且有相當一部分都處于一些丘陵或山區位置，導致水土情況都不盡相同。不同區域的光照以及土地的無機物和有機物含量都有所差異，造成機械化推廣的難度比較大。②南方氣候因素的影響。南方水稻一般都是一年兩熟或者是一年三熟，而機插秧苗由于其生育特性，生長期縮短，導致秧苗的生長發育極可能沒有充分的時間，從而會影響產量結果。另外，南方天氣情況比較多變，有時常會有連續的陰雨天氣或臺風天氣，可能會影響水稻稻穗中的有機物積累，導致發生爛根的情況。③南方水稻品種。南方水稻品種因為前面兩種原因的影響，而呈現出多樣化的特點，導致機械化種植的實際應用性變差。

3.3 南方機械化種植水稻的技術優點因為南方經濟發展程度較高，青壯年農業勞動力較少，因而投入水稻機械化生產，能夠有效節省人力、物力。而且南方大部分地區較為富裕，在政府的支持下，有條件實施水稻機械化的研究發展以及推廣使用。利用機器進行插秧和播種，除了能夠節省體力，還能保證秧苗在田間播種的密度均勻，能夠為后期的水稻生長以及有機物積累奠定基礎，帶來了較好的經濟收益。

3.4 南方機械化種植水稻的技術缺陷南方機械化水稻種植在前期階段主要運用于育秧和秧苗栽種。在育秧階段，當前主要存在的技術缺陷是性價比較低。很多地區采用了較為穩定的、秧苗品質保障較高的大棚技術。但是大棚技術的土地占用率比較大，前期投資也比較大，不一定符合農民的經濟狀況。覆膜式的田間育秧雖然能夠降低成本，但只能夠一次性使用。而且隨著對大棚育秧的要求不斷提高，如何控制大棚中的溫度濕度，以及如何高效控制大棚中的含氧量等，都對其技術提出了更高的要求。在用機器進行播種后，因為機器操作可能會對秧苗造成一定的損傷，可能會出現倒伏或者死秧等結果。也因為其靈活機變性較差，導致農民無法實際掌握田間的具體情況，也可能會造成雜草長得比較多，影響水稻秧苗對營養物質的汲取，因此這也成為影響高產的技術缺陷。

4 南方水稻機械化種植的具體農藝措施

4.1 前期準備

4.1.1 育苗育秧 在進行育秧育苗之前，要根據當地的土壤條件、氣候、地理環境等特點進行科學評估，選擇適合的水稻品種；盡量在符合當地生產條件的情況下，選擇生長發育期比較短，而且存活率高、產量高的品種。同時，要盡量選擇緊湊型品種，能夠提高土地的利用率。隨后對土地進行規劃，合理安排土壤不同區塊，即何地運用何種技術進行播種。例如，土壤較為肥沃，水資源以及光照條件較好的地塊可以采用機器直播[3]。根據南方水稻的熟制特點，對播種的時機要進行研究判斷，并且結合當年的氣候特點以及土壤條件，科學調整播種量以及疏密程度，以保證后期的產量。

4.1.2 土壤制備 南方水稻種植因其特點，必須進行土壤制備。土壤制備包括土壤整修和施肥兩個方面。想要使水稻實現直播或機插，就要保證土地情況準備妥當。首先，要盡早對田地進行全面翻整，以免去年殘留的秸稈悶在土壤中造成后續過程中的秧苗爛根。其次，在播種前要將土地的畦面推平，確保后續的播種或是插秧能夠均勻。此外，根據土壤條件以及水稻品種等確定開挖溝渠的位置、深度以及寬度，這些都由機器進行全程跟進。

4.2 中后期管理

4.2.1 科學施肥 南方大多數土壤環境都較為優越，但土壤基質也存在較大的復雜性，需要進行科學培土，既有利于保護當地的土壤環境，更能夠保證水稻的產量。而土壤施肥特別應該注意南方丘陵地貌或山地地貌引起的一些改變。例如，在使用含氮、磷、鉀的肥料時，其土壤中相關元素的保持度以及含量的上升率都是不同的。除此之外，要充分考慮肥料的性價比和對土地的傷害程度，以充分利用一些可以再生的肥料[4]。比如，盡量使用物理方法來改善土壤條件，或是用微生物、家禽產生的肥料，形成一個循環系統，以提高農民的收益。總的來說，施肥還應該保證前期肥料充分，以有利于秧苗生根發育，確保有機物穩定增長。

4.2.2 田間管理 在水稻種植的中期，特別要防止發生病蟲害、水稻倒伏和雜草等情況。因為機械化種植水稻，尤其是直播水稻，很有可能會出現雜草。如果出現雜草，需要及時盡早地進行處理，這是水稻高產的關鍵。另外，如果出現病蟲害，需要利用機器噴灑藥物，并科學控制藥量和使用次數。此外，在水稻種植的中期，應根據天氣情況和水稻的生長情況利用機器進行澆水。中期抽穗和后期長穗時一旦缺水，會造成水稻生長發育不良。

5 如何進一步發展南方水稻機械化種植

5.1 政府補貼，政策引導水稻機械化種植的最終目的是提高水稻種植的產量以及效率，由于水稻種植機械化面臨著投入成本較高等問題，導致部分農民無力承擔。政府以及相關部門應該出臺相關政策，加大對農民的扶持力度。南方水稻機械化種植因為缺乏勞動力，更加需要政府進行補貼，鼓勵農民購買水稻種植機器，以節約生產力成本和時間成本。

5.2 推廣全機械化技術目前，南方水稻種植的機械化程度已經比較高，但是全程機械化普及率卻比較低。通過政策引導和宣傳推廣，能夠使農民認識到全過程機械化的優點，進一步推動水稻機械化種植的程度，有利于提高水稻的產量。同時，也可以通過政府財政支持，建立全機械化技術應用試驗點，以供農民進行學習和參觀，達到推動提高農民素質的目的。

5.3 加大技術研發投入水稻種植中的農藝與農機有效結合除了靠農民合理實施之外，其主推力還是機器的技術水平。政府應加大對相關實驗室的資金投入，確保能夠較快地解決農民在種植水稻時遇到的技術難題。從目前存在的技術難點來看，研發更加精準且對秧苗傷害較少的機械化插秧技術是重點，要對不同區域相配套的土壤條件以及天氣情況等進行專業化評估，在確保合理插秧密度的同時，不斷提高秧苗的存活率。

6 結語

隨著我國南方水稻機械化種植發展的速度越來越快，對其技術也有了更高的要求。此時，通過研究水稻種植機械化高產農藝技術，不僅有利于提高水稻機械化種植全過程的效率，還能夠解放勞動力[5]。