水稻機械化直播優勢、問題與發展對策

李仿舟，朱禮好

(1.安徽省農業機械試驗鑒定站，安徽 合肥 230031；2.農業農村部農業機械化總站，北京 100122)

0 引言

隨著我國新型城鎮化的不斷推進，農村勞動力轉移加速、老齡化問題日益明顯，截至1998年底，我國60歲以上老人達到1.32億，并以年均3.32%的速度增長[1]。

傳統水稻種植方式與技術越來越呈現出一定的不足，難以滿足水稻高質量生產與發展的需求，也與從事農業生產的農民利用農業機械減輕勞動強度、利用機械化生產節本增效的出發點不一致。更難以與現代化新農村發展的趨勢保持同步、助力鄉村振興事業的發展。典籍已有記載，我國具有采用水稻直播栽培的悠久歷史，北魏綜合性農學名著、世界農學史巨著《齊民要術》中就有關于直播發芽稻種的記載。

根據當前的形勢統計，目前我國不同地區農民采用的水稻種植方式，主要包含人工插秧、人工直播、機插秧、機直播和機拋秧等形式，其中機插秧、機直播和機拋秧在當前來看，是未來一段時間我國水稻種植機械化的主要方向。從功能特點看，機插秧較好地促進了水稻機械化種植發展要求，但受到農民投入大、育秧技術要求與成本較高、一些地區交通設施落后及田間機耕道路不暢等因素影響，一定程度上限制了機器插秧的發展潛能與推廣進度，而近年來水稻機械化直播技術的試驗和推廣，表現出更優越的便利性與經濟性，可進一步節省勞動力、緩解勞力季節性緊張的矛盾，對更好地提升水稻栽培機械化發展水平、實現節本增效、增加農民收入有著更現實的意義，更具廣闊樂觀的推廣應用前景。

1 水稻機械化直播類型和優勢

1.1 直播類型

機械化直播按作業條件分為水直播和旱直播；按作業方式分為條播、點(穴)播和撒播；按動力分為人工播種和機械播種(手扶式、獨輪乘坐式、四輪乘坐式和飛機航播)。按排種器結構分外槽輪式、振動氣流式、往復滑板型孔式、水平圓盤型孔式、帶式、窩眼式、內充種斗式和鴨嘴式。我國水稻直播機的類型主要以水直播為主的，其次是稻麥通用的旱直播條播機。旱直播方式通常是在有溝系配套的較為平整的麥田內，用機械一次性完成包括淺旋、播種、覆土和鎮壓等作業工序。水直播方式則是在田塊經旋耕滅茬平整后且土壤尚處于濕潤或薄水狀態下，不經過育秧、移栽，使用水直播機將浸種催芽至破胸露白后的種子直播入大田[2]。

1.2 水稻直播機應用及試驗

水稻直播機是把水稻種子直接播入土中，無須移栽的作業機具。試驗機具選用禾田2BDZ-10B(HJZ1025)型自走式水稻穴直播機，其技術參數如表1所示。

對水稻直播機進行田間性能試驗。試驗時間：2020年5月22日；試驗地點：安徽省全椒縣襄河鎮教場村老郢組。試驗地塊進行“兩旋”“一平”處理，滿足試驗條件：空地、壤土、旋耕整地，泥腳深度29 cm，種子千粒質量27.29 g、原始破碎率0.06%。水稻直播機試驗結果如表2所示。

表2 水稻直播機試驗結果Tab.2 Test results of rice direct seeding machine

試驗結果顯示，2BDZ-10B(HJZ1025)型自走式水稻穴直播機生產效率遠遠高于人工點播和人工插秧。排種量與直播機排種軸的轉速和前進速度有關，播種時直播機采用的擋位不變、油門要穩，同時機手可通過調節排種軸的轉速使其基本保持恒定，這樣才能更好地確保排種一致性，并保證播種均勻性。

試驗中發現禾田2BDZ-10B(HJZ1025)型自走式水稻穴直播機播種均勻性達到技術規范(DG/T 083—2019水稻直播機)的要求[3]。但是如何能更好地克服田埂通過性需要繼續提升。

1.3 主要優勢

1.3.1 大幅提高農業勞動生產率

采用直播水稻方式，更有利于機械化操作和無人機播種，節能低碳，同時在當前人工成本居高不下的情況下，能節省大量人工和減輕勞動強度，把農民從“面朝黃土背朝天”的繁重插秧勞動中解脫出來，有效提高了勞動生產率。試驗情況顯示，與人工插秧相比，采用機械直播的勞動效率比人工提高1.5倍以上。由于直播稻不需育秧、秧苗移栽，節省大量勞動力，從而緩解勞動力季節性緊張的矛盾。有利于大面積播種，直接增加復種指數，便于大規模經營機械化種植水稻。機械直播從整地、播種、植保直到收獲環節，均可實現“一條龍”全程機械化作業，大大減少了人工，減少了種植成本，提高了生產效率，有利于農業生產規模化與集約化發展。

1.3.2 提高資源利用率和土地產出率

由于直播稻直接在大田中播種，不需要進行育秧或專門用于育秧的水田，在不存在前后茬沖突的一年一熟水稻種植區，可以有效節省種植者的育秧成本，提高種子等資源利用率和土地利用率；而在多熟制季節性沖突不突出的水稻種植區，則可減少前茬作物因預留于秧田而不能插秧導致的產量與收入損失。但在茬口季節性緊張的水稻種植區則不建議采用，以免使農戶或其他種植者的最終產量和收益水平受到影響。

1.3.3 縮短生育期提升水稻種植時效

由于直播稻無需進行拔秧斷根和移栽后返青活棵的程序，秧苗“體質”更好，單株秧苗所獲營養面積更大，有利于個體的生長發育，又因播種量小使種子入土更淺更均勻，避免了移栽所需過程的傷苗因素，促進了秧苗更早分蘗[4]。早分蘗、生長快、有效穗數更多，每穗總粒數降低，灌漿結實成熟時長也相應縮短，因此直播稻的全生育期也縮短。試驗顯示，直播稻的生育期一般比同品種(組合)同期播種的移栽稻生育期縮短10 d，有利于多熟地區的水稻生產，節本就等于增收，有利于提升種植者的全季性或年度性收益。

1.3.4 提升種植者經濟效益

直播稻由于有上述省時省工省力、不占用秧田、大田生長期縮短和機械化作業程度高等原因，使得生產成本大幅度降低，投入產出率增高。經試驗，一般可節省用工60個/hm2，減少施用尿素約60 kg/hm2，節省生產成本750元/hm2，單位投入產出率比移栽稻高20%～25%，經濟效益顯著提高。若大規模經營采用機械化生產，則經濟效益會更高。

2 存在的問題

2.1 秧苗長得不整齊

通常來說，農民種植水稻要想獲得高產量，需要保證稻苗質量高。而機械化直播水稻，在出苗時的整齊度一般較差，因而種植者需要在播種前將田地進行平整，使機械直播的深度一致，保證直播密度更加合理、出苗更加整齊，并對稻苗進行嚴格精細的水分管理，可有效提升水稻秧苗質量[5]。

2.2 秧苗易出現倒伏

因為直播稻不需經過移栽程序，稻苗的根系生長較淺，又因秧苗根系密度大且附著力差而更容易出現倒伏現象[6]。改進這一現象，可在稻苗幼穗分化期前就開始露曬田，使陽光可以更好地照射到秧苗根部、享受更多日照時長，能有效提高秧苗的抗倒伏能力。

2.3 增加田間管理環節

在水稻生長的前期時因秧苗短小稚嫩，土壤水層比較低或者無水層，容易導致田間雜草瘋長形成草害。如果種植者的田間管理不精細、不到位、雜草去除不徹底，就會導致稻苗所享受的陽光與營養等被雜草爭奪，使水稻秧苗的生長與發育受到影響[7]。

2.4 草蟲害影響水稻生長

機械化直播生產時如果翻耕田地的深度不夠或者灌溉水不足，雜草就容易在田邊、溝邊生長，如不對其及時處理就會出現較嚴重的蟲害。雜草種子存在于土壤表面易產生草害，對水稻生長產生較大危害。而蟲害不僅對幼苗根系有危害，也會導致水稻秧苗生長緩慢甚至停止生產；同時還會危害水稻葉片的生長，使之出現倒伏現象。

3 對策建議

(1)稻田的平整度、精細化管理程度、水稻品種、種子選擇及種子催芽質量都直接影響到播種效果。因此在水稻播種前要對土地進行有效平整，讓田地表面平整均勻。建議大力推廣應用激光平地裝備或衛星平地裝備，使水稻在最有利的環境中生長，增加水稻產量[8]。

(2)在水稻生產管理中，要從促苗及肥水管理入手。促苗可減少水稻秧苗的不足，及時讓稻苗發穗生產；控苗可以把水稻葉面積控制在合理的范圍內，避免無效分蘗，確保水稻的正常生長。促苗、控苗措施雙管齊下同時施用，能大大降低水稻倒伏現象，利于后期管理與收獲。此外要在不同時期根據水稻生長的需水量進行合理有效灌溉，促進水稻生長質量。

(3)在農業生產實際防治草害與蟲害中，要及時噴灑農藥防治害蟲，可以采用化學除草與機械除草相結合的技術，應用北斗導航技術進行精準定位對行除草，可有效去除行間雜草。使用除草劑時要根據雜草的種類選擇不同的農藥，在具體使用時應嚴格按照說明書中的比例，如果濃度過高，會對環境造成污染；濃度過低又難以起到較好的防治效果[9]。

水稻種子要進行藥劑拌種或催芽露白后拌種。使用乘坐式插秧機掛接水稻直播機配套同步側深施肥機，加改藥劑噴霧裝置同步進行化除封閉，化學除草的次數可明顯減少，減少藥肥效果明顯，減少種植投入，可以說是水稻機直播技術發展方向[10]。

(4)研究推廣水稻智能直播機技術，采用智能APP精準控制排種、排肥；利用強制排種、排肥裝置或者風機吹出高速流動的空氣將水稻種子和顆肥料粒同時均勻地呈帶狀輸送土壤里，形成種帶和側深肥帶的智能精量水稻直播設備。可配備自動測速、漏施監控、堵塞監控和料位監控等多種傳感器。

(5)推廣應用農用無人機精量直播技術，水稻直播的株距行距可控，可實現精準播撒，效率高。在秧苗生產前期，無人機直播與人工撒播這兩種播種方式下的種子與種子間相對分散，在光照、營養物質方面更利于水稻幼苗的前期生長[11]。同時，因為無人機的靈活性，作業不受地形限制，作業補給容易，成本低。

4 結束語

水稻機械化直播技術具有節本增效、操作簡單、環境友好的特點，為農業現代化注入了科技的力量，適宜大力推廣。同時，也需對其進一步加以研究完善、揚長避短，以更利于水稻產業的發展進步，為我國鄉村振興和農業農村現代化作出應有的貢獻。