武漢市水稻飛播技術應用與推廣

王愛民 左叢山 宋承琦 陳柳清 張 凱 李萬里 肖作澤 朱蘭英

(1.武漢市農業機械化技術推廣指導中心 湖北武漢 430023；2.武漢市農業技術推廣中心 湖北武漢 430014)

1 水稻飛播發展過程與特點

1.1 技術發展

1918年美國使用有人駕駛飛機嘗試進行播種作業，20世紀90年代日本開始嘗試將無人機應用于農業生產，2004年日本用于農業生產的無人機數量超過有人駕駛飛行器。2014年我國華南農業大學科研人員利用自主設計的撒播機在廣州開展了無人機撒播水稻實驗，2018年深圳市大疆創新科技有限公司推出了農用無人機用于播撒水稻種，2019年廣州極飛科技有限公司推出了全自主播撒無人機用于水稻直播，珠海羽人農業航空有限公司也于2019年推出了水稻精量直播無人機，2020年全國多地開始示范推廣水稻無人機飛播技術。武漢市于2019年引進了帶有播撒裝置的無人機，2020年全市部分種植大戶開始嘗試使用無人機飛播水稻。

1.2 技術優勢

水稻飛播技術優勢主要體現在省時省力、節約成本、效率高，特別是隨著無人機飛控技術的進步，飛播效率、精準度、均勻度等都有了顯著提升，還可以實現一鍵起飛、自主智能作業、斷點續航等功能。珠海羽人8行精量直播機種子倉共8kg，飛播效率可達0.67～2.00hm2/h。2021年市場主流機型大疆T30和極飛P80，種子箱容量分別提升至30kg和40kg，常規稻和雜交稻播種效率分別可達3.33hm2/h和6.67hm2/h，是傳統人工撒播效率的30～50倍，是地面直播機械的12～25倍；另外，水稻飛播與機械化育插秧相比，僅需要耕整地、催芽及播種3個作業環節，省去了育秧、秧苗管理、運秧、插秧等過程，農藝簡單、速度快、作業效率高，每667m2可降低人工及作業成本150～180元。

1.3 技術要點

一是稻田耕整。播種前進行旋耕平整，開好廂溝和邊溝，田面應沉實平整，高低差不超過3cm，播種時田面濕潤無明顯積水。二是種子處理。選擇生育期適宜的優質品種，播前進行曬種、除芒、選種、浸種、催芽、拌種、晾干等處理；種子破胸漏白后應及時播種，種芽如果超過2mm，飛播時會互相纏繞。三是機型選擇。播種方式主要有無序撒播和有序條播兩種。無序撒播是通過離心力將種子均勻拋撒到田里，代表機型主要有大疆T系列和極飛P系列無人機；有序條播是將種子倉呈等距排列設置，播后種子成行生長，代表機型主要有羽人精量條播機。目前，各地應用較多的為無序撒播。四是飛機播種。播前用衛星定位采集田塊信息，規劃作業航線，設定好用種量、飛行速度等參數，測試排種量達到要求后方可進行播種作業。撒播型飛機飛播高度為2～3m、播幅為6～9m；條播型飛機飛播高度約0.5m，種子掉落行內幅寬不超過8cm、行距20～30cm。

2 武漢市試驗及推廣應用情況

2.1 對比試驗和跟蹤調查

2020年6-11月，武漢市農業機械化技術推廣指導中心在黃陂區金寨村、新洲區同心村、江夏區菱米村，分別對嘉優2號、糯兩優561、黃華占3個水稻品種開展了無人機飛播和人工撒播對比試驗，所用無人機為大疆T16。跟蹤調查了播種均勻度、秧苗素質、基本苗、最高苗、成穗率、產量等指標。試驗數據顯示，通過無人機撒播的3個品種比人工撒播均勻度平均提高20.6%，產量平均提高8.5%。表明無人機撒播相比人工撒播更加均勻，通風透光性更好，有利于獲得更高產量。

2021年，武漢市農業機械化技術推廣指導中心對蔡甸區洪北么溝村水稻飛播應用情況進行了跟蹤調查，該村5月18日使用極飛P系列2020款農用無人機飛播雜交稻隆兩優8612，用種量為1.5kg/667m2，面積5.33hm2，實際產量為531kg/667m2。通過對比試驗示范，為武漢市水稻生產探索了一條更便捷高效的機械化播種技術路徑。

2.2 飛播技術示范推廣

2020—2021年，武漢市農業機械化技術推廣指導中心大力宣傳推廣水稻無人機飛播技術，先后組織舉辦無人機水稻飛播現場演示培訓活動5場(次)，參與演示培訓260人(次)，全市農用無人機播撒裝置140套。2021年黃陂區港灣永旺農機專業合作社飛播約333hm2，蔡甸區豐盛祥農機專業合作社飛播面積約267hm2。通過宣傳推廣和示范帶動，武漢市江夏區法泗街、新洲區辛沖街、黃陂區王家河街、蔡甸區侏儒山街等地部分合作社及種植大戶開始接受并使用無人機飛播水稻。根據大疆和極飛無人機作業后臺數據，全市2020年水稻飛播面積為1543.33hm2，2021年增長至7073.33hm2，呈爆發式增長態勢。

2.3 參與制定地方技術標準

通過近兩年的對比試驗和跟蹤調查，武漢市農業機械化技術推廣指導中心從作業準備、播種要求、播種技術、田間管理、收獲技術等方面，總結形成了水稻飛播技術模式，參與起草了適用于湖北省水稻無人機飛播輕簡化生產管理和指導的標準文本《水稻無人機輕簡化栽培技術規程》，并與長江大學、湖北省農技推廣總站、荊門市農機發展中心等單位共同申報了湖北省地方標準項目。目前，該標準項目正在審核認定中。

3 存在的問題

3.1 應用推廣還不夠快捷

當前，無人機高效植保作業方式已被農民普遍接受，但無人機飛播水稻仍然還是一項新技術，許多農民出于種植習慣以及對飛播效果的擔憂，使得這一技術推廣應用還不夠快。目前水稻飛播面積不到全市總種植面積的7%，尚有很大的應用推廣空間。

3.2 作業效果還不夠穩定

由于催芽過長導致種芽纏繞，或是種子沒有晾干導致結塊，都容易出現飛播作業時播種盤卡死問題，導致播撒不均勻。有時因為衛星定位問題，偶爾也會出現實際作業范圍與規劃航線出現偏差。飛手技術不夠熟練，有時也會出現重播、漏播問題。

3.3 飛播效果還不夠理想

飛播技術在克服水稻直播存在的“兩難兩易”(苗難齊、草難控、易水淹、易倒伏)問題方面表現得還不夠理想。直播水稻無秧田期、生育期縮短、不利高產，同時還存在草害嚴重、抗倒伏和抗逆境能力差等問題，但無人機飛播與地面機械直播或人工撒播之間無顯著差異。

4 對策與建議

4.1 開展技術應用示范，提高水稻飛播普及率

依托農機專業合作社，大力開展無人機飛播水稻作業示范推廣活動，宣傳水稻飛播成功應用典型，廣泛引導農民使用水稻飛播技術，迅速提升該技術普及率，補齊水稻生產機械化播種水平不夠高的短板。

4.2 加大技術培訓力度，提升作業效果穩定性

針對田面不平整有明顯積水致使出苗不齊、出苗率不高，以及催芽過長導致播撒時易纏繞等問題，建議通過組織現場演示活動，加強對耕整田、開溝排水、種子處理等配套技術的培訓，解決田塊和種子因素導致作業效果不佳的問題；同時，加強無人機飛手實際操控技能培訓，確保飛播效果。

4.3 強化農機農藝融合，完善飛播技術新模式

根據直播對水稻品種的要求，選擇具備發芽率高且出苗快、生育期適宜、優質高產、根系發達、矮稈抗倒伏、抗病蟲害和抗逆性強且適合無人機飛播的水稻品種；同時，依據氣候條件、土壤類型和雜草譜系，選擇適宜的播種期和化學除草藥劑，確保苗齊苗壯，促進高產穩產。盡快出臺水稻飛播作業各環節技術標準，完善適宜全市廣泛推廣的水稻飛播技術新模式。

4.4 加強政策供給引導，激發市場主體積極性

機播率相對其他環節還比較低，是水稻全程機械化生產的短板。建議在繼續發揮農機購置補貼政策導向作用的同時，加強項目試點和作業補貼政策扶持，對無人機水稻飛播作業進行補貼，提高農機專業合作社等市場主體的積極性，多舉措促進和提高水稻生產全程機械化水平。