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绿色机械化集成技术运用在水稻全程生产实践探析

2020-05-18 140 上传者：管理员

摘要：水稻生产全程绿色机械化是水稻生产过程中机耕、机播机插、化肥侧深施、机械植保、机械收割、稻谷烘干、秸秆切碎还田等主要生产环节，实现绿色机械化技术作业。近年来，笔者通过技术试验示范、推广，形成以绿色为导向的可复制的水稻生产全程绿色机械化技术模式，以供参考。

关键词：
推广应用
水稻生产
绿色机械化
集成技术
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江西省水稻播种面积一直保持在5000余万亩，占全国水稻播种面积的10%左右。近年来，江西省水稻机耕和机收基本实现机械化，但水稻机插、机械植保、秸秆还田和稻谷烘干机械化水平较低，是江西省推进水稻生产全程机械化道路上的4大薄弱环节，影响稻谷品质、生产效益，制约水稻生产全程机械化进程。2015年以来，笔者以水稻生产绿色环保机械化技术与绿色装备的推广为牵引，以技术规范引领、基地示范辐射带动和技术培训为抓手，强化绿色机械化技术应用服务，形成以绿色为导向的可复制的水稻生产全程绿色机械化技术模式，以供参考。

1、水稻工厂化育秧技术

工厂化育秧有利于良种推广，克服种子多、乱、杂的现象，有利于稻谷收购、贮藏、加工，有利于实现育秧专业化、商品化、服务社会化，并通过社会化服务、产业化经营，提高农业生产组织化程度、生产水平，助推水稻生产全程机械化进程[1]。

1.1水稻工厂化育秧

水稻工厂化育秧是利用现代农业装备进行集约化育秧的生产方式，是一项现代农业工程与农艺融合的技术。其核心是以精量播种技术为基础，减少种子用量。采用有机质代替土壤作为育秧基质，降低秧苗重量，适于长距离运输和机械化移栽；土壤带菌，幼苗易受病虫害感染，选用轻质基质，可降低秧苗带病菌风险；选用轻质基质育苗，避免了带走当地的土壤，有利于大规模的商品化育苗。采用可移动式育苗盘床架育苗，提高了单位面积的育苗数量，便于管理。利用机械化自动播种流水线，如温室大棚、育苗喷淋灌溉系统、雨水循环利用系统等新型技术设备，这些设备能够对温室的光、温、水、气、湿等进行调控，当温度高于40℃时就开启通风系统，低于25℃时则开启加热系统，当湿度低于60%时开启喷水系统。采用先进技术可满足从出芽到成苗各阶段的温、光、水、肥等秧苗生长条件，秧苗整齐、生长快，缩短了育苗时间，平常育秧大概需要25天左右，工厂化育秧只要15天就可以出苗。水稻工厂化育秧以其节种、节水、省工、省秧田、减少肥料、农药用量，减少秧田肥水、农药、秧盘对环境的污染，育秧成本低、秧苗质量好，可有效规避不利天气对育秧、插秧的影响，可大大提高秧苗质量和栽插质量、水稻单产等优点，受到种植大户的一致好评。

1.2水稻工厂化育秧技术

首先，做好晒种唤醒种子活性、脱芒便于机播、盐水选种去瘪谷提高发芽率、药剂浸种杀菌防病、机械化催芽等工作。其次，进行自动播种流水线机械安装调试，调好合适的播种量、适宜的底土量、覆土量和喷水量。一般杂交稻播种芽谷110g左右/盘，常规稻播种芽谷140g左右/盘，要求播种均匀、不重播不漏播；种子下面垫土厚度2.5cm左右，种子表面盖土厚度0.5cm左右，要求盖土均匀、种子完全被覆盖；喷水量以秧盘底层基质淋湿为准。采用播种流水线完成铺土、洒水、播种、盖土等工序，1个小时就能播好600只左右秧盘，可以插20余亩大田，不仅可有效保证育秧质量，更可提高育秧效率、降低劳动强度、减少人力和育秧成本。播好种子的秧盘放在暗室里经过2天的暗化处理后，送入育秧温室大棚进行集中管理。必要时喷施生长调节剂控制秧苗徒长，移栽前3～5天要降温通风炼苗、施好秧苗“送嫁肥”、打好秧苗“送嫁药”，以降低禾苗病害、减少大田禾苗施药次数[2]。

2、水稻机插、化肥侧深施技术

随着农业生产机械化的快速发展，机插秧已成为多数种粮大户的主要移栽方式，但在采用机插秧时，有的农民因没有掌握机插关键技术要点，导致机插禾苗返青慢、生育期延长等问题，从而挫伤农民采用水稻机插积极性。

2.1化肥侧深施技术

在水稻插秧机上附带化肥侧深施装置，插秧前调试好施肥量大小，在插秧机进行精量插秧的同时，将肥料施入刚插入秧苗侧位3～5cm、深3～5cm位置。可连同大田底肥、追施禾苗返青分蘖肥一次性施入，亩施50kg左右复合肥。减少施肥次数、施肥量、肥料面源污染，降低劳动力成本、生产成本，提高肥料利用率、水稻单产、生产效益。

2.2机插大田要求

冬闲田应在上茬作物收获后翻耕晒垡，为了提升土壤肥力，提倡冬闲田种植绿肥。早稻、中稻机插前20天左右进行大田翻耕，翻耕深度15cm左右。翻耕时，酸性土壤可亩施用30kg左右生石灰，以中和绿肥和土壤发酵产生的酸性，肥力低的田块施适量有机肥、农家肥。机插大田耕整好坏直接影响到机插作业质量，机插秧前3～4天对移栽大田进行平整。田块耕整后高低相差不超过1寸，田面整洁，没有杂物，没有低洼、凸起。大田耕整完不能就机插，沙性土质田耕整完后沉实1天，粘性土质田耕整完后沉实2～3天方可进行机插。

2.3移栽田准备

机插秧前大田保留1cm左右浅水层，此时移栽效果最好。如果大田水过少，插秧机行走困难、轮子拥泥；如果大田水过深、机插禾苗不正、机插禾苗深浅不匀，容易出现禾苗浮苗、缺苗现象，插秧机行走时水浪易推倒刚插好的禾苗。

2.4机插秧苗要求

机插秧的秧龄长短要合适，秧龄为15～25天，叶龄保持在2.7～3.5叶，苗高15～20cm，秧苗块盘根好不容易散。

2.5移栽深度

机插秧的栽插深浅对秧苗的返青影响很大，插秧深度在1～2cm。插秧深度在1cm左右时，不易出现倒伏、漂浮现象，返青较快，分蘖节位低。插秧深度小于0.5cm时，秧苗容易出现散苗、倒苗、漂浮苗现象。插秧深度在2cm以上时，秧苗返青慢，小苗、弱苗栽插过深容易出现僵苗现象。

2.6移栽密度

早晚稻比中稻密度大，生育期短的品种比生育期长的品种密度大。一般插秧规格为：早晚稻18～25×12～14cm、中稻25～30×20～24cm。对漏插秧率在8%左右的地方、田块四个角和插秧机收尾调头空白处要人工补插秧苗，以确保不因缺苗而减产。

2.7机械插秧

机械插秧不比人工，需要把握好每一个插秧和移栽环节要点，同时要做好大田的水肥、病虫害防治等田间管理，以保障插秧水稻的高产。

1）秧苗准备。采用秧苗托盘及运秧盘架运送秧苗，避免秧苗块运送过程中被挤、压变形、秧苗被折断。做到随起随运随插，减少秧苗块搬动次数，运到田间的待插秧苗，应做好秧苗遮荫，防止秧苗被晒伤失水枯萎。

2）插秧机调试。插秧前应先调整插秧机的栽插株距、插秧量和栽插深度，转动部件加注润滑油，让机具空运转5分钟左右，以确保插秧机各部件正常工作。装秧苗时秧苗块紧贴秧箱，秧苗块不拱起，两片秧苗块接头处对齐靠紧，不留间隙，必要时要洒水润滑秧苗箱面板，使秧苗块下滑顺畅。

3）机插秧优点。机插秧苗密度适中、秧苗分布均匀，通风性好，可减少水稻病虫害发生，从而减少农药用量；透光性好，有利于禾苗光合作用，从而提高水稻单产。机插秧深浅一致、禾苗扎根深，提高禾苗吸收养分能力、增强禾苗抗倒伏性。一台插秧机3人配合操作，一天可插秧50亩左右，是人工插秧的20倍左右，可减少劳动强度、降低劳动力成本和生产成本，提高工作效率与生产效益，有利于扩大粮食生产规模，促进水稻生产向集约化、规模化、标准化、高产高效方向发展。

3、机械植保技术

水稻病虫害的防治效果直接影响粮食产量与品质，是实现粮食生产可持续发展的基础。人工防治水稻病虫害每人每小时只能喷施1亩左右农田，工作效率低、劳动强度大、成本高、作业人员中毒风险高。由于病虫害防治时间节点性强，短期大量用工困难大，需大面积防治时易错失病虫最佳防治期，提高水稻病虫害防治机械化水平迫在眉睫。

采用无人机喷洒施药防控技术，防治成本低，农药使用效率高。无人飞机体型小、作业灵活方便，一次可负载10kg左右农药，喷施10亩左右农田，每分钟可喷施1亩左右农田。操作手通过地面遥控器及GPS定位对其实施飞行轨迹控制，远距离操控施药大大提高了农药喷洒人员的安全性。无人机能够与农作物的距离最低保持在0.5m的高度，无人机飞行时气流提高了药液的雾化程度，覆盖密度高、喷洒均匀，药液沉积量和药液覆盖率都高于地面机械和人工喷药，防治效果比较好。与人工喷药相比，可以减少劳动强度，降低劳动成本，提高工作效率和防治效果；可节约50%左右农药使用量，节约90%的用水量，这将很大程度的降低生产成本、提高农药利用率、提升水稻品质安全、减少农药对土壤和农业用水的污染、保护生态环境。将会大大提升水稻病虫害统防统治的水平，为粮食生产绿色机械化发展提供有力支撑。

4、粮食烘干技术

粮食烘干是粮食生产全程机械化的重要环节，可有效提高粮食生产抗风险能力、降低不利天气影响、提高稻米品质、保证粮食安全[3,4]。

进行稻谷烘干前需测定稻谷的原始含水率，同一批烘干的稻谷含水率差异小于2%，含水率差异大的稻谷应分别进行烘干。进机谷物水分应在30%以下为宜，装稻谷过程中，烘干机满仓报警后，应立即停止进粮，防止进粮过多造成机器故障；烘干水分超过30%水稻时，装载量不能超过烘干机额定装载量的90%，否则易发生堵塞、崩仓、毁机的危险。对于不同含水率谷物同批次烘干，可采用常温风干后再进入连续热风烘干，也可采用二阶段烘干，即在脱水至18%含水率时，停止作业5小时左右，然后再继续烘干至进仓标准含水量（籼稻13.5%，粳稻14.5%）。严禁烘干水分超过35%、流动性不好的谷物，稻谷中不能有扎绳、铁丝、长草、石子等异物，进仓稻谷含杂率应小于2%，否则在进机前必须进行清杂。必须保持稻谷在烘干机内均匀流动，防止堵塞，避免粮食在高温下长时间停止起火燃烧。机器要经常进行保养，检查调整提升皮带、三角带的松紧度，清理上下固定叶片及机器内部的杂物，检查各转动部件及有关部位的紧固件有无松动现象，把各部位调整、紧固到正常状态。

稻谷烘干机的使用很好地解决了农民朋友晒谷场地紧缺、晒谷难、靠天吃饭的问题，不用担心水稻收获的季节遇上雷雨天气，导致水稻不能及时的晾晒而造成严重的损失。稻谷烘干可节省劳动力成本，减少损失浪费，水稻烘干质量好，深受广大农户的认可与欢迎。

5、水稻秸秆机械化还田技术

秸秆燃烧会造成严重的雾霾，产生大量有害气体，危害人体健康，且极易引发火灾，产生烟雾影响视线，引发交通事故。秸秆焚烧后破坏了土壤理化结构，加重了土壤板结。秸秆还田是杜绝秸秆焚烧、减少大气污染、培肥土壤肥力的有效举措。秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产效果显著，一般每亩可增产8%左右。秸秆机械切碎还田是秸秆综合利用的主要技术措施和手段。

1）稻草切碎翻耕还田技术要点。在水稻收获时，使用自带秸秆切碎装置的联合收割机收获，留茬高度10cm左右。将稻草机械切碎成5～10cm长，均匀撒在田里，每亩稻草(干重)还田量为250kg左右。稻草还田要与增施氮肥相结合，每亩增施(在原肥料用量的基础上，作基肥施入)碳铵10kg左右或尿素6kg左右，每亩施秸秆腐烂剂3kg左右拌细土15kg左右均匀撒施，或施30kg左右生石灰，以加快秸秆腐烂。翻地深度15cm左右，90%以上秸秆翻入地下深度10cm以上，秸秆要被土壤严密覆盖，翻耕后田间保持3cm左右水层5～8天。

2）中稻或晚稻田稻草切碎还田，配套、大豆、萝卜、油菜、红花草等农作物免耕轻简直播栽培技术要点。将欲种植的作物种子均匀撒入田间，将稻草机械切碎成5～10cm长，均匀撒在田里，用开沟机在田块四周、田中间每4m左右宽用开沟机开一畦沟，开沟所产生粉碎泥土均匀飞散入田间畦面并覆盖作物种子。稻草可保温、保墒、保护种子不被鸟类食用，稻草腐烂时可增加土温、提高土壤肥力，以促进农作物生长。

6、结语

随着国家对稻谷最低收购价格的下调，化肥、农药等生产资料成本、土地成本、人工成本上涨，严重降低粮食生产效益，挫伤农民种粮积极性。大力推广应用水稻生产绿色机械化装备、技术，加快对劳动力的快速、有效替代，是大幅提高作业效率、降低种植成本、提升水稻种植效益和促进水稻生产向集约化、规模化、标准化、绿色生态、安全高品质、高产高效方向发展的关键举措，对保障国家粮食安全有举足轻重的作用。

参考文献：

[1]2020年3月8日农业农村部通知公告栏:《早稻生产全程机械化生产指导意见(试行)》[Z].

[2]陈源.水稻全程机械化生产新技术及应用[J].南方农机,2019,50(10):66+68.

[3]阮秀娟.试论水稻生产全过程机械化配套集成技术[J].低碳世界,2017(12):251-252.

[4]简海丽.水稻生产全程机械化配套集成技术[J].安徽农学通报,2015,21(6):132-133.

马成.水稻生产全程绿色机械化集成技术推广应用[J].南方农机,2020,51(09):4-5.