水稻生產全程機械化技術示范應用及其成效

張 佳

（遼寧省現代農業生產基地建設工程中心，110299，遼寧沈陽）

水稻生產在我國糧食生產中占有十分重要的地位，對我國糧食安全和經濟社會穩定快速發展起著至關重要的作用[1]。隨著我國農業機械化向全程全面高質高效升級與農業供給側結構性改革的推進，全面提高農作物生產全程機械化水平是現代農業發展的必然趨勢。到2021 年，全國農作物耕種收綜合機械化水平已達到72.03%[2]，小麥、水稻、玉米等主要糧食作物基本實現生產全程機械化。目前，我國水稻全程機械化水平達到85.59%[2]，其中機械化耕整地水平達到98.5%，機械化種植水平達到58.5%，機械化收獲水平達到94%[3]，烘干、秸稈處理、高效植保的機械化水平較低，是全程機械化作業中的薄弱環節，制約了我國現代農業快速發展。從2015 年開始，遼寧省圍繞提升水稻生產全程機械化水平的目標，針對短板和難點對癥下藥，圍繞機械整地、機械播種、高效植保、機械收獲、機械烘干、秸稈處理六個關鍵環節，全力推進水稻生產全程機械化，補齊短板，促進協調，節本增效，取得了顯著成效。

水稻生產全程機械化技術主要是在耕整地、育插秧、植保、收獲、烘干和秸稈利用等6 個環節上，集成實施各項機械化先進適用技術，采用現代農機裝備進行規模化作業，實現水稻生產全程機械化的發展目標。通過水稻生產全程機械化技術的實施，提高水稻生產全程機械化作業水平，充分發揮水稻生產機械化技術的作用效應，確保水稻生產達到農藝要求，為全省水稻生產全程機械化的發展提供標準典范。

1 水稻生產全程機械化技術內容及農藝要求

（1）機械化耕整地技術。主要采用了秋季深翻和春季旋耕相結合、春季埋茬旋耕與秸稈還田相結合的耕作方法。要求耕整深度均勻一致，地表高低落差不大于3 cm；田面潔凈，無殘茬、雜物、浮渣等；田面泥漿沉實達到泥水分清、沉實而不板結的要求，泥腳深度小于30 cm。

（2）機械規格化育秧技術。采用規格化硬盤或缽盤育秧，進行營養土配制、種子消毒處理，在對稻種進行機械脫芒、恒溫催芽處理的基礎上，生產主體實行了冷棚集中育秧的生產方式，東港市采用了無紡布雙膜育秧方式。育秧播種作業采用育秧播種流水線，一次完成覆土、播種、澆水、打藥等作業。要求播量準確，播種均勻度＞85%，空穴率≤2%。育成的秧苗達到根系發達、秧根盤結不散、苗高適宜、莖部粗壯、葉挺色綠、均勻整齊、葉齡3.1～4.0片葉、苗高12～18 cm、秧齡30～35 d 的壯秧標準。

（3）機械插秧技術。應用高性能插秧機，在水稻適插期進行秧苗帶土高效移栽作業，并充分達到了秧苗移栽和水稻高產栽培的各項農藝技術要求。要求漏插率≤5%、傷秧率≤4%、漂秧率≤3%、插秧深度0～1 cm。常規粳稻，30 cm 行距插秧機株距為12～18 cm，插秧密度為21～30 萬穴/hm2，穴株數為3～5，插后相對均勻度合格率在95%以上。

（4）水肥合理管理技術。根據大田水稻生長需要，分段合理選施基蘗穗肥。結合化肥施用調整水層管理，實行“淺-濕-淺-間歇”的節水灌田管理模式。機插后1周內根據雜草種類結合施肥施除草劑，施藥時要求水層深3～5 cm，保水3～4 d。

（5）機械植保技術。本田采用機動噴霧藥械以噴霧法施防病蟲害藥，并較高程度地推廣應用了自走式噴桿噴霧機、植保無人機等高效植保機械。按照化學除草及病蟲害防治所需的有效施用防治期、藥劑品種藥量、方式方法等標準要求，高效及時地完成了植保作業。高效植保作業要求施藥效率＞2 hm2/h，農藥有效利用率＞40%。

（6）機械化收獲技術。全部采用半喂入或全喂入式水稻聯合收獲機進行田間收獲作業，一次性完成水稻收割、脫粒、清選、集糧裝袋等工序，莖稈分離后切碎還田或集堆排至田間后再撿拾打捆收集。收獲作業安排在95%以上的水稻籽粒轉黃時進行。要求全喂入式水稻聯合收割機總損失率≤3%，破碎率≤2%；半喂入水稻聯合收割機總損失率≤2.5%，破碎率≤0.5%；脫粒機脫凈率＞99%，破碎率＜1%；留茬高度＜15 cm。

（7）機械烘干技術。廣泛使用采取低溫緩蘇干燥工藝的循環式干燥設備，以產地集中烘干方式為主，及時將收獲的稻谷烘干至標準水質量分數（14.5%），保證糧食品質。項目建設產地烘干水平達到了100%。

（8）機械化秸稈還田技術。聯合收獲作業同時將秸稈切碎至10～12 cm 長并均勻拋撒至田間，采用秋季深翻或春季雙軸深旋的耕作方法進行殘茬、秸稈覆蓋還田，春季機插前泡田12～24 h 后配合水田埋茬起漿平地作業，經5～7 d 沉淀后田面達到插前要求。采用大型拖拉機配套3～5 鏵式犁進行秋季深翻，要求耕翻深度達到18～22 cm，深旋深度達到15 cm 以上，秸稈殘茬覆蓋合格率＞85%。

2 水稻生產全程機械化技術應用成效

項目實施中，各項目點對各項技術的應用效果進行了跟蹤驗證考核，表明項目實施中各項技術的效能發揮較好，作用效應明顯。通過對各項技術作業模式考核，顯示有如下成效。

（1）應用深翻或雙軸深旋埋茬作業，將殘茬及收獲后切碎的稻稈深埋還田，殘茬覆蓋率達80%以上，達到農藝要求75%以上的標準，有效解決了水稻秸稈處理的難題和稻區秸稈焚燒帶來的環境污染問題，深翻或雙軸深旋埋茬作業是水稻秸稈處理最為有效的途徑和手段。插前進行水田埋茬起漿平地作業，秸稈殘茬覆蓋更加充分，合格率大都達到85%以上，作業后地表平整，起漿適宜，完全滿足水稻移栽機械化作業要求。同時節水效果明顯，節省泡田用水和減少滲漏水15%～20%，每667m2約減少用水150 m3。

（2）在種子脫芒處理、恒溫催芽、機械化盤土處理基礎上，應用自動化育秧播種流水線進行機插苗、缽形苗的育秧播種，保證盤播量、盤土量準確和稻種分布均勻。如盤山項目區測試表明，穴3～5 粒率達到95%以上，6粒以上約占1%，1～2 粒率在3.5%左右，空穴率在0.5%以下。播種均勻度合格率在85%以上，盤播量符合育秧密度要求，覆土厚度均勻一致。應用規格化育秧硬（缽）盤、微噴灌設備、育秧冷棚培育秧苗，合理及時控溫控濕，秧苗生長狀態均較好，壯秧率達90%以上，達到培育壯秧目標，成苗率高于傳統小棚育秧約10 百分點，各項指標符合機械化移栽作業要求和水稻高產栽培要求。

（3）應用高性能插秧機，實現了適期早栽。實施地塊集中連片，機手培訓后操作熟練程度較高，充分發揮了插秧機的作業工效，高速插秧機平均單季作業量達到33.3 hm2以上，保證了成苗的及時移栽。機具作業效果均較為理想。如燈塔市測定插秧密度達到23～29穴/m2，密度合格率在80%以上，充分達到水稻種植的插秧密度、穴株數、栽植深度、基本苗數等各項農藝技術要求，為水稻正常生長和實現高產穩產奠定了良好的基礎。盤山縣測定缽形苗移栽后緩苗期均未超過2 d，帶蘗移栽率達到70%，返青期減少了5～7 d，低節位分蘗時間早7 d 以上，技術優勢突出。

（4）應用彌霧噴施等機動噴霧藥械，按照本田化學除草及病蟲害防治所需的有效施用防治期、藥劑品種藥量、方式方法等標準要求，根據植保預報，及時地完成植保作業。經各地考核，應用自走式噴桿噴霧機、植保無人機進行高效植保作業較傳統打藥方式提高工效10 倍以上，日作業量達20～33.3 hm2，噴施效果更佳。合理使用國家推薦的水稻不同生長階段的除草劑和新型高效殺菌劑、長殘效殺蟲劑等，生態效應良好。

（5）應用機械聯合收獲方式，早期青稈收獲采用半喂入聯合收割機，后期黃稈收獲采用全喂入聯合收割機進行收獲作業。各地測定結果均表明，機械聯合收獲較傳統分段收獲方式提高效率5 倍以上，減少收獲損失3%～5%，提高收獲質量且高效及時，減少大量用工。

（6）應用機械烘干技術，使用采取低溫緩蘇干燥工藝的循環式干燥設備，降水率達到0.5～1 百分點/h，縮短了糧食干燥時間，大大降低了場上晾曬損失。稻谷品質提高，如盤山縣對稻谷干燥后碾米的碎米率進行對比測定，相同條件下，機械干燥比人工晾曬的碎米率低5.7 百分點，出米率高5.9 百分點，同時，新米上市提前，增加產值0.2～0.3 元/kg，增加了糧食加工產出。

（7）實施水稻生產全程機械化作業，提高了作業效率和質量。采取的各項技術措施實施到位，改善土壤耕作條件，提高育插秧質量，及時控制病蟲草害，有利于水稻生長和降低收獲損失。收獲前各項目區對核心示范區進行了隨機選點測產，并在收獲時采用聯合收獲方式實收實測。總體來看，示范田產量指標較為理想，如2017 年的四個項目區平均增加水稻單產615 kg/hm2，共增產水稻176.6 萬kg，增產效應突出。

3 結語

水稻生產全程機械化技術集成組裝配套合理，農機農藝深度融合，在實現水稻規模化生產方面表現出較強的技術優勢，適于遼寧水稻生產區推廣應用。從實踐來看，技術效應高、實施效果好。因此，在多項推廣措施的支持下，示范區內耕種收綜合機械化水平達到了100%，典型示范性強，帶動和促進了全省水稻生產全程機械化的發展和水平的提升。