輕簡型水稻插秧機和小型直播機在少數民族山區種植不同品種水稻的田間試驗**

毛國平，吳星星，林水娟，劉桂菜，夏延榮，湯建東

（1.景寧畬族自治縣農業農村局，浙江 麗水 323500；2.景寧畬族自治縣東坑鎮人民政府，浙江 麗水 323500）

0 前言

我國67%的土地是山地、高原和丘陵，在山區種植的水稻面積占全國水稻種植面積的66%[1]，與平原地區相比，在此類地區生產水稻需要更多的勞動力，且勞動強度更高[2]。在水稻生產中，人工成本已經超過整體成本的一半，隨著丘陵山區地帶務農人口老齡化程度的逐漸加劇，在農業生產沒有充分年輕勞動力補充的情況下，山區糧食種植面積減少的趨勢越來越明顯[3]。而農業機械可輔助人高效、便捷、安全、可靠地完成特定的糧食生產任務的優點進一步凸顯。加快推進丘陵山區地帶的水稻種植機械化，是減輕農民勞動強度，提升勞動生產率，提高種糧效益和競爭力，保證糧食安全的一條有效途徑[4]。

水稻生產全程機械化是當前時代發展的必然要求，也是保障我國糧食安全的重要措施[2]。然而，在丘陵山區地帶發展水稻種植機械化卻面臨著地不平坦、田不成方、地塊細碎、機耕道路狹窄、土壤承載能力低[5]、生產主體購買力低[6]等諸多困難。再加上丘陵山區地帶土地較為分散并且農業生產結構以單戶為主[7]，不適合大型農業機械下田作業，所以仍然采用傳統的手工移栽方式，屬于勞動密集型的耕作方式，種植利潤低[8]。

針對這一問題，要提高此類地區的水稻種植機械化程度，需要試驗和推廣一些輕便、價廉的農業機械[9]，使得農機可以較輕松地通過狹窄、陡峻、不規則的田間道路，到達田間開展作業，使農民買得起、用得起，切實提升丘陵山區地帶的水稻種植機械化水平，提高水稻生產能力，增加糧食生產效益[10-11]。

1 材料與方法

1.1 研究區域

實驗設置在景寧畬族自治縣東坑鎮新何村，地處海拔400 m～600 m的山區，年平均氣溫15 ℃～16 ℃，屬中亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，雨量充沛，四季分明，冬夏長，春秋短，熱量資源豐富，非常適合種植水稻。

1.2 實驗設計

2020年4月14日在研究區域內建立一個試驗區，如圖1和圖2所示，試驗田面積共9.436 198畝，利用已研制成功的輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機在景寧畬族自治縣的丘陵山區地帶進行種植不同水稻品種的田間試驗。設立輕簡型水稻插秧機插播、小型水稻直播機直播和傳統手工移栽對照3個試驗區，3個試驗區面積相近，自然氣候條件基本無差異。

圖1 輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機試驗田

圖2 傳統手工移栽試驗田

1.3 水稻品種

試驗水稻品種分別為中浙優8號、華浙優1號和嘉豐優2號。這3個品種屬于在實驗地區周邊廣泛種植的品種，適應當地的海拔氣候，分蘗能力強，抗倒伏、抗病害能力強。對這3個品種進行育秧、移栽統一安排，病蟲害統防統治，肥料無差別施用。

1.4 小型水稻直播機

如圖3所示，小型水稻直播機機身重量為1 0 kg～12 kg，機身輕便，行距為22 cm，株距為27 cm。此次試驗的是定做的4行小型水稻直播機。使用方法為沿著田邊直線行走，拖動機器谷種就沿著垂直于地面的那個出種口漏下來到田地上。拉動機器行走一列后調頭，在調頭的同時一邊的行走輪壓著之前輪子所走過的印跡進行第二列的播種，直到整塊田播完為止。

圖3 小型水稻直播機

1.5 輕簡型水稻插秧機

如圖4所示，輕簡型水稻插秧機機身重量為50 kg，為手扶式汽油單行插秧機，需要使用秧盤進行育秧。使用方法為沿著插秧路徑行走，推動機器行走一列后調頭，直到整塊田完成插秧為止。

圖4 輕簡型水稻插秧機

1.6 數據采集

試驗期間調查輕簡型水稻插秧機插播區、小型水稻直播機直播區以及傳統手工移栽區種植水稻所花費的時間。對不同區域水稻的密度、有效穗、平均株高、平均穗長、穗粒數、穗實粒數、千粒重等水稻性狀數據進行測產驗收。

通過設置小型水稻直播機直播、輕簡型水稻插秧機插播和傳統常規插秧種植不同品種水稻間的對比試驗，驗證以下4個目標：

1）檢驗輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機在丘陵山區地帶的可應用性和操作的靈活性。

2）應用輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機種植不同品種水稻來檢測各種水稻性狀。

3）試驗對比得出小型水稻直播機、輕簡型水稻插秧機和常規插秧所得的水稻產量差異是否顯著。

4）檢驗小型水稻直播機和輕簡型水稻插秧機所種植的水稻能否經受如臺風等自然災害的破壞。

2 結果與分析

2.1 輕簡型水稻插秧機機身重量輕、操作靈活、適應性強

如表1所示，小型水稻直播機機身重量為10 kg～12 kg，機身輕便，產品行距可在13 cm～17 cm的區間里面調整，株距為18 cm，但是試驗小組定做的是4行的小型水稻直播機，不能覆蓋不規則地塊的全部區域，只能覆蓋不規則地塊的主要區域，直播后還需要在邊角處進行補秧，適應性有所欠缺。如表2所示，輕簡型水稻插秧機機身重量為50 kg，外形尺寸（長×寬×高）為1 500 mm×850 mm×1 200 mm，株距是根據行走速度調整的，采用的是輪式行走裝置，行走阻力小，轉向行走方便，與小型水稻直播機相比操作更加靈活。

表1 小型水稻直播機詳細參數

表2 輕簡型水稻插秧機詳細參數

2.2 輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機生產效率高

如表3所示，小型水稻直播機的平均種植效率為0.56畝/小時，而傳統手工移栽的平均種植效率為0.13畝/小時，是人工移栽的4.3倍，并且操作簡單，農民無需經過培訓即能使用，但是需要后期對沒出苗的地方進行補秧。另外，輕簡型水稻插秧機移機阻力小，操作阻力也小，平均工作速度為0.35畝/小時，是傳統手工移栽的2.69倍，生產效率雖然小于小型水稻直播機，但是兩款機型中輕簡型水稻插秧機更加適用于丘陵山區地帶，操作靈活，適應性強，易于推廣。

表3 不同種植方式的種植效率

2.3 小型水稻直播機、輕簡型水稻插秧機和傳統手工插秧所得的水稻產量差異不顯著

在經過2020年浙江省登陸的臺風“黑格比”的影響后，試驗田的水稻并未出現倒伏、病蟲害、遲熟等不良現象。不同種植方式得到的水稻性狀如表4所示，由表4可知：1）小型水稻直播機、輕簡型水稻插秧機和傳統手工移栽種植的水稻密度分別為1.19萬穴/畝、1.07萬穴/畝和0.98萬穴/畝，小型水稻直播機和輕簡型水稻插秧機分別比傳統手工移栽種植每畝多了0.21萬穴和0.09萬穴。2）輕簡型水稻插秧機種植的3個品種的水稻有效穗數都低于小型水稻直播機和傳統手工移栽種植的有效穗數，在相同品種中，小型水稻直播機種植的有效穗數最多。3）在相同品種中，小型水稻直播機種植的穗粒數最少，只有輕簡型水稻插秧機種植的華浙優1號穗粒數比傳統手工移栽多，剩下的兩個品種都是傳統手工移栽的穗粒數多，但差距不顯著。4）在相同品種中，不同種植方式的結實率和千粒重無明顯差異。5）因為小型水稻直播機和輕簡型水稻插秧機的種植密度都比傳統手工移栽的種植密度大，所以兩種機械種植方式的最終產量都比傳統的手工移栽的產量高，但是產量差異并不特別顯著。

表4 不同種植方式的水稻性狀

3 結論

1）輕簡型水稻插秧機機身重量小，為手扶式汽油單行插秧機，行走阻力小，轉向行走方便，對于不規則形狀的地塊同樣操作靈活。然而，能同時進行多行直播的小型水稻直播機不能覆蓋不規則地塊的全部區域，直播完主要區域后還需要在邊角區域進行補秧，對于山區梯田不規則的地塊，操作靈活性不高。

2）輕簡型水稻插秧機的平均種植效率是手工移栽的2.69倍，小型水稻直播機的種植效率是手工移栽的4.3倍，但需要后期對沒出苗的地方進行補秧。

3）輕簡型水稻插秧機和小型水稻直播機種植的水稻產量都比傳統的手工移栽的產量高，但是產量差異不顯著。

4）綜合比較，輕簡型水稻插秧機比小型水稻直播機更加適合應用在丘陵山區地帶。