黑龍江省水稻生產機械化現狀及發展趨勢分析

李凈儀

(黑龍江省農業機械工程科學研究院 牡丹江農業機械化研究所，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

水稻是黑龍江省最主要的糧食和經濟作物，除北部高寒地區外，全省90%的市縣和國營農場種植水稻。據統計，2018年水稻播種面積達400 hm2，水稻總產量超0.5億t，水稻已成為黑龍江省糧食高產穩產、優質高效和經濟發展的重要支拄。水稻生產主要包含整地、育秧、插秧、植保和收獲等幾大環節，每個環節的勞動強度都很高，只有實現每個環節的機械化生產，才能提升水稻種植水平，提高產量，擴大生產面積，并能把農民從繁重的體力勞動中解放出來。只有先進的水稻生產機械才能保證先進的農藝技術得以實現。如水稻機插秧深施技術、水稻覆膜插秧(直播)技術、水田壓茬平地攪漿技術等是農機與農藝有機結合的典范。

20世紀80年代初我省從日本引進了水稻棚盤育秧機械插秧技術，經過多年的試驗示范及消化吸收，使我省的水田機械從無到有，由低級向高級發展，使我省水稻生產機械化程度大大提升。

到2019年，我省組建立了近百個規模在500萬～800萬元的水田合作社，合作社中社員都掌握和了解先進水稻種植農藝并具有最先進的水稻生產全程機械化設備，通過土地流轉、代耕等方式實現水稻種植規模化經營、標準化生產及社會服務化生產，使農機與農藝高度統一，發揮出“1+1>2”的功效。達到了提升土地產出率和勞動生產率的效果，促進了我省的糧食增產增收。

目前，黑龍江省水田機械化程度為：育秧60%、整地100%、移栽80%、植保50%、收獲85%。水稻生產全程機械化程度在全國處于領先地位，本文針對水稻育秧、整地、種植、植保和收獲機械方面解析黑龍江省水稻生產機械化現狀及發展對策。

1 育秧

水稻棚盤育秧有兩種方式：一是工廠化育秧作業方式，即將配置好的苗床土和催芽后的種子經工廠化育秧成套設備處理后，直接播種于塑料母盤和紙盤中，經出芽綠化室培育成乳苗后，移到塑料大棚強化育秧；二是半機械育秧作業方式，先用人工將塑料紙盤裝入苗床土均勻地擺放在塑料大棚內，然后用苗床播種機進行機械化播種和覆土。

1.1 棚盤育秧所需機械和裝置

棚盤育秧所需機械和裝置主要包括：除芒機、浸種器、蒸汽催芽器、精量播種機或秧田苗床播種機、塑料大棚微耕機、種子包衣攪拌機、苗床土粉碎攪拌清選機、工廠化育秧成套設備、鋼骨架大棚育秧裝置、鋼骨架大棚微噴裝置。

1.2 棚盤旱育秧現狀

目前，黑龍江省現有鋼骨架育秧大棚20萬棟左右，進口及國產水稻工廠化育秧成套設備近2000臺套，各類秧田苗床播種機近萬臺，除芒機、蒸汽催芽器數量較少近3000臺套，大棚微噴裝置近10萬套，大棚微耕機千余臺。

1.3 棚盤旱育秧發展趨勢

鋼骨架育秧大棚數量將逐年增加。工廠化育秧成套機具、秧田苗床播種機、種子包衣技術及設備將逐年增加。鋼骨架育秧大棚綜合利用程度將逐年提高，相應配套機具、裝置也隨之得到發展。優質苗床土大量消耗，急需新的替代營養材料(目前有利用稻殼做嘗試)和相應配套技術和機具。

2 整地

2.1 水稻本田耕整地現狀

目前，黑龍江省水稻本田耕整地機械化程度近100%。擁有各種類型履帶式拖拉機、輪式拖拉機、小型拖拉機和各種配套大型、中型、小型農機具，其主要機型為：紐荷蘭大馬力拖拉機、美國凱思大馬力拖拉機和國產洛陽履帶式拖拉機以及國內生產各類型大中小型拖拉機和手扶拖拉機。其中以22.0～36.8 kW(30～50馬力)輪式拖拉機為發展方向，逐漸淘汰8.8 kW(12馬力)手扶拖拉機。配套的耕整地農機具主要有各類型翻轉犁、鏵式犁、旋耕機、激光平地機、旋耕打漿機、水田耙等各類機具。

2.2 水田整地發展趨勢

在現有耕作基礎上逐步發展和推廣保護性農業耕作技術，即節水少耕或免耕技術。其主要作業機理是：采用專用旋耕機并以特定模式(泡田后旋耕或帶狀旋耕)進行整地，以取代傳統翻耕或旋耕整地。取消了水耙田、耢平、沉漿和撈殘茬四個作業環節。其特點是可大幅度降低水田耕整地時動力消耗和費用，泡田用水比傳統整地節水30%，全生育期節水20%，縮短了水田耕整地周期。從而實現了少耕和根茬、秸稈還田的保護性耕作方式。

3 種植

3.1 水稻種植方式

我省水稻種植方式可分為直播和移栽兩種。直播所占比率較低，主要以移栽為主，移栽分為深栽和淺栽，移栽中又以插秧為主。淺栽又分為有序和無序兩種形式。有序淺栽有精密拋秧機和擺秧機；無序淺栽有拋秧機。深栽有手扶步進式插秧機和高速乘坐式插秧機。

3.2 水稻種植機械現狀

水稻種植是水稻生產最關鍵的環節，其勞動強度最大。該環節機械化水平的提升不僅提高了水稻全程機械化種植的水平，還可大幅提高水稻產量，同時也大大緩解了水稻種植季節勞動力緊張的問題。據統計全省2018年可作業的水稻種植機械數量在16萬臺以上。目前，我省水稻種植機械化程度在80%以上，大大高于全國平均水平。其主要機型有進口機型，如從日本、韓國進口的4行和6行步行式插秧機、6行和8行高速插秧機、擺栽機；國產機型有水稻拋秧機、水稻直播機、獨輪乘坐式插秧機、四輪驅動高速插秧機及單輪驅動錐盤式拋秧機等。

3.2.1 水稻直播機

水稻直播可分為旱直播和水直播兩種種植方式，可根據當地農藝要求進行選擇。由于水稻直播減去了育苗、運苗及插秧環節，當水稻旱直播時又可以節省因水整地時所需的大量水源(節水30%左右)、動力和油耗(省油20%以上)，因此，水稻直播技術是一種節本增效的低成本種植技術。我省年積溫較低、無霜期短屬于寒地種稻，因此所選用的稻種要具有抗寒、積溫低等特點。直播技術在解決品種及平整田地、出全苗、除雜草難等難題后，在保持產量穩定的前提下，在比較效益與直接效益均比較好的情況下，水稻直播技術正在快速發展，也促進了直播機械化的迅速發展，這正與國際水稻種植技術與種植機械化發展相適應。當前水稻旱直播機多數為小麥條播機經適當改裝而成水稻直播機械，其播種部件(外槽輪型式)播水稻芽種時，種子破碎率較高，出苗率降低，從而影響了水稻的產量。水直播機械也存在上述問題，而且在機組作業時存在轉彎對行不準、直行擁泥、排種管堵塞等問題。因此，水稻直播機發展趨勢為能適應水稻芽種的振動氣流式精量播種的點播機，具備智能、高效、可靠、可同時深施肥及覆膜的一體機。

3.2.2 水稻插秧機

育秧移栽是我省水稻種植的主要生產模式，適合于我省各地稻區，其實施不為氣候所影響。水稻插秧機械是我省水稻種植機械化的主力軍。目前，我省各地應用的棚盤育秧、機械插秧技術已經成熟，廣泛使用的插秧機性能比較先進，尤其是國有農場使用的插秧機其性能同日、韓水田機械比較發達的國家基本同步，且向智能化、精準化及標準化作業方式發展。

目前在我省大量使用的插秧機：一是延吉插秧機廠生產2ZT-935型6行、8行插秧機，該機作業性能好、可靠性高且價格低，在我省各地，尤其是經濟還不夠發達的地區還在大量使用。二是進口及國產4行、6行步進式插秧機，在水田面積和田塊都相對較小的地區還在大量使用。三是進口及國產高速四輪驅動乘坐式6行、8行插秧機，進口的機型性能好、作業可靠，在農場、水田合作社及水稻種植大戶中廣泛應用，由于該機型價格較高在我省其它地區還應用的較少，隨著國家補貼政策的實施，農民對高端機型的購買意向在逐步提高。

插秧機的發展方向是四輪驅動乘坐式6行、8行智能、高速、高可靠性配有覆紙膜、側深施肥裝置于一體的高端插秧機，其各項指標均達到國外先進同類產品的水平，插秧機的價格要比進口機低20%～30%。

3.2.3 水稻秧苗拋(擺)機

水稻拋秧技術是在水稻棚盤育秧機械插秧技術上發展起來的，該項技術尤其適合我國北方地區寒地種稻。此項技術最大特點是缽盤育出的秧苗強壯、整齊、根系完整發達，秧苗可帶缽土拋(擺)栽到本田中，因缽育秧苗根土整體移栽不傷苖，可使秧苗減少3～5天的緩苗期，對于水稻的后期生長非常有利，可提高水稻產量5%～10%。

旱期我省各地水稻拋秧作業主要由人工完成，平均每人每天可拋秧作業2600～4000 m2，是人工插秧作業的2～3倍，且產量相當。該項技術已得到農民的認可，因手工拋出的秧苗呈無序狀，容易出現缺苗且行距、株距不穩定等現象，對水稻的產量及收獲都有一定的影響。所以水稻秧苗拋(擺)必須由機械來實現有序拋(擺)，達到高效、高產，方可將此項技術和機械在我省快速應用。水稻秧苗拋(擺)機主要有精拋機和擺秧機。

目前，我省應用的水稻秧苗拋(擺)機主要是從日韓進口的機型，作業質量好、可靠性高，由于造價太高，農民沒有能力購買。在我省應用的國產機型有2SB-6型水稻缽秧擺栽機和2ZP-1型氣力式水稻拋秧機等機型，其作業質量、效率都與進口產品有較大差距。由此阻礙了水稻有序拋秧模式及水稻秧苗拋(擺)機的發展及推廣。

水稻秧苗拋(擺)機的發展方向是智能、可靠、高速、四輪驅動，乘坐式6行、8行水稻秧苗拋(擺)機，產品的性能指標要達到國外同類先進產品的水平，價格要低于進口機型的20%～30%。

3.2.4 水稻種植機械化發展趨勢

水稻育秧機械插秧仍是我省水稻生產的主要種植模式，因此水稻插秧機仍是水稻育秧移栽的主力機具。插秧機的工作性能要向智能、高效、高質量、高可靠性、可覆膜及側深施肥方向發展。插秧機的機型向高速、折疊、四輪驅動、乘坐式8～10行方向發展，該機可同時進行覆膜或深施肥作業。隨著水稻種植農業技術和經濟的發展，有序淺栽種植方式所需的移栽機械，如水稻精拋機、缽育苗栽植機和擺秧機也將快速發展。

4 植保

4.1 植保機械現狀

我省水稻田間植保噴施化學藥劑的機械主要有：噴霧機、噴粉機、航空噴藥作業機。噴霧機、噴粉機的動力又分為人力、小馬力汽油或柴油發動機、小型電動機及專機和多功能機等幾種形式；航空噴藥有航空噴藥專機和無人機兩種形式。

4.2 水稻田間植保機械發展趨勢

如果水稻生產地塊面積很大且連片，則可大力推廣航空噴藥作業，經濟實惠效率高。大部分地區應著力推廣高效寬幅遠射程機動噴霧機系列噴藥車，因其霧化效果好、噴撒均勻、霧滴穿透性強、節約農藥、效率高勞動強度低，必將深受農戶歡迎。

5 收獲

我省水稻機械收獲有兩種作業方式：一是用自走式或懸掛式割曬機割倒放鋪打捆，涼曬二周之后，用脫粒機脫粒；二是用水稻聯合收割機收獲水稻，達到直接收粒。

5.1 收獲機械的現狀

目前，水稻聯合收割機主要分為三大類：一是大型聯合收割機，分為進口和國產兩種，主要是美國凱斯公司生產和約翰迪爾佳聯生產等機型；二是小型履帶式聯合收割機，分為進口和國產兩種，進口主要是韓國和日本生產的半喂入式水稻聯合收割機，國產主要福田谷神、湖州碧浪、桂林2號、臺洲、柳林、上海向明等廠家生產全喂入式水稻聯合收割機；三是背負式聯合收割機，主要是國產機型，呈逐漸淘汰趨勢。

5.2 水稻收獲機械的發展趨勢

按照我省水稻種植農戶的購買能力和聯合收割機性能、價位及當地水田種植面積的大小等因素，在我省水稻收獲機械應首先研發推廣高效、可靠、售價在10萬元以內的履帶式聯合收割機，在國營農場應優先選購性能好、可靠性高的大型聯合收割機，充分發揮其作業效率高的優勢，對于糧種場等需要培育水稻種子的地區應以水稻分段收獲為主，所用水稻割曬機應以自走式割曬機為主要發展對象。總之，在我省水稻收獲機械的發展趨勢是：向高性能、高可靠性及高智能化的大、中型半喂入、全喂入聯合收割機方向發展，而用于水稻分段收獲的收割機將會逐步被取代。