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水稻种植机械化研究3篇

时间:2023-02-24 09:42:53

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水稻种植机械化研究3篇

水稻种植机械化篇1

1水稻种植的背景及趋势

目前在我国种植面积、总产量、单产量均占据首要地位的粮食作物就是水稻,因此水稻能否稳定生产对我国粮食安全大局具有重要的影响。推动水稻生产实现机械化,可高效生产水稻、降低人员劳动强度、减少生产成本、大幅增加水稻产量、提高生产能力,这对我国粮食安全保障工作具有关键作用[1]。近年来,我国很多地区已经实现在水稻生产中进行机械化耕作和收获,但水稻种植环节整体上机械化应用程度不高,仍然以古老的人工栽插为主,机械化程度较低已成为我国发展水稻高效生产的瓶颈。

2我国水稻种植方式的发展

在很长一段时间,我国主要的水稻种植方式是移栽种植。改革开放后,我国社会经济迅速发展,农村人口进入城市,人们越来越倾向于轻型栽培技术,比如直播、抛秧等。直到1990年,抛秧栽培方式成为南方双季稻区域的主要栽培技术。近些年,发展了诸多抛秧栽培技术以适应各地的水稻种植环境,也因此极大促进了抛秧栽培技术的发展[2]。

3种植技术的发展需求

3.1社会经济发展的需求

我国水稻种植的方式以手工插秧为主,其占水稻种植总面积的1/2。手工插秧存在诸多局限性,比如插秧成本大、耗费体力大、耗时量多。因此对于经济发达区域,劳动人员不足且成本较高,很有可能导致错过最佳插秧季节,严重影响水稻生产。伴随我国社会经济的不断进步,农村劳力向第二、第三产业转移,从事稻作生产的劳力越发趋近老龄化,很多区域已经出现农业劳动力明显不足的现象。因此迫切需要水稻生产向机械化种植技术发展,以达到省时、省力、高效、高产的目的[3]。近几年,我国农业结构不断进行调整,水稻种植模式进行了根本性改革,减少了双季稻种植面积,提高了单季稻面积,以及水稻生产向大规模、集成化方向发展,化学除草方式趋于多样化、成熟化。优良水稻品种的选育,比如高产、抗倒伏、矮壮的品种均成功培育出来,这都为机械直播、插秧的发展奠定了基础。

3.2提高稻作效益

我国水稻种植的方式以手工插秧方式为主,机械化程度低,耗时、耗力、成本大,产生的经济效益也低,导致农民的种稻积极性普遍很低。但机械种植水稻可使劳动用工量减少40%,极大带动经济效益。实践证明,采用机械栽插进行水稻种植,1h比手工插秧可降低450元/m2左右[4];机械直播也省去了育秧和移栽过程,经济效益更加明显。因此,机械种植水稻将是我国水稻种植的主要发展方向,在我国粮食安全保障工作中将发挥重要的作用。

3.3提升稻作技术水平

发展机械化种植水稻有助于推动我国水稻生产技术发展。较发达国家而言,目前我国水稻生产方式以手工种植为主,耗时、耗力、成本高且缺乏市场竞争力。我国水稻稻作过程中,虽然基本实现耕田和收获的机械化,但种植机械化尚未普及,因此水稻能否进行大规模机械化种植,是水稻能否快速生产、我国水稻能否实现现代化农业的关键。伴随社会经济的发展,进行稻作生产的年轻人越来越少,导致劳力成本增加,水稻种植的成本也随之增加,因此水稻生产的主要成本聚焦于劳动力,这也促使我国必须加快水稻种植机械化进程[5]。

4种植技术存在的问题

在我国生长季节较短的稻麦多熟制区域或者双季稻区域,现有稻秧品种均需一定秧龄时间。因为机械插秧水稻能在一定程度上解决水稻种植季节与秧龄期的矛盾,抗倒性好,因此水稻机械化插秧技术广为水稻种植者所接受[6]。我国有多样化的水稻类型和种植制度,水稻种植制度包括单季、双季及其多熟制;品种类型包括粳稻和籼稻,籼稻又包括常规稻和杂交稻。杂交稻种植面积占总水稻种植面积的1/2以上,要想广泛推广杂交稻机插秧技术,应先解决掉育秧用种量偏多的难题。

5机械化的发展目标与展望

5.1机械化的发展目标

为了推动我国水稻综合生产效能,水稻生产机械化必须快速提上日程,这也是我国现代化水稻种植方式的必由之路,对保障我国粮食安全意义重大。我国农业部门就水稻种植机械化技术的发展制定了1个10年规划(2006—2015年),争取通过几年的发展,我国主要水稻产区机械化水平可达70%以上,基本实现种植与收获环节的2个机械化,在某些先进区域完成水稻生产全程机械化[7]。

5.2机械化插秧

发展机械化插秧,选择合适的水稻品种是关键,这就对优质毯状机插秧苗的培育提出了要求,包括成秧率和出苗率。具体措施包括:首先挑选达标的种子,提高出苗率;然后准备肥沃、无草、无石块的床土;最后芽谷要求催芽整齐,提高发芽率。播种期间要均匀,播种后要以覆土看不见种子为准,而且秧盘必须保证湿度和温度,以致均匀一致地出苗。机插秧的田间育秧,育秧技术上需降低播种量,化学控苗和肥水管理结合,控制苗高,培育机插秧的壮秧要求。

作者:塔娜 单位:通辽市农业科学研究

水稻种植机械化篇2

中国是水稻种植和生产大国,2018年水稻种植面积3019万hm2,产量21213万t,约占粮食总产量的32.2%。水稻生产全程机械化包括从耕整地到收获多个环节,其中水稻种植机械化由于基础薄弱、农艺复杂等原因用工较多,是水稻生产全程机械化的短板。因此,提高水稻种植机械化水平至关重要[1-5]。水稻机械种植方式分为机械直播和机械移栽,本研究基于对国内外大量相关文献的综合分析,从机械直播和机械移栽2个方面综述国内外水稻种植机械化现状、技术及装备研究进展,探讨中国水稻种植机械化存在的不足,提出水稻移栽机械化是水稻种植机械化的主要发展方向,以期为进一步提高中国水稻种植机械化水平提供理论参考。

1国外水稻种植现状

世界水稻种植区绝大部分集中在亚洲,亚洲水稻种植面积占全球水稻种植总面积的90.0%,美洲和欧洲的水稻种植面积分别占全球水稻种植总面积的4.3%和0.4%,以澳大利亚为主要种植地的大洋洲水稻种植面积最小。全球水稻种植面积15000万hm2,总产量约60000万t,其中种植面积较大的印度和中国分别占全球水稻种植总面积的28.1%和20.1%。2016年印度水稻种植面积4300万hm2,是中国的1.3倍,但总产量(1.6亿t)大约是中国的3/4,居世界第二位[6]。日本和韩国均以水稻为主要粮食作物,2018年日本水稻种植面积138.6万hm2,每公顷产量5.3t,其种植面积占粮食作物总种植面积的80%以上[5,7]。韩国近年来水稻种植面积有所减少,2016年减少到77.9万hm2,但总产量一直稳定在560万t。美国是欧洲和美洲最大的水稻种植区,2016年水稻种植面积125.3万hm2,每公顷产量8.0t。在欧洲意大利水稻种植面积最大,为23.4万hm2,每公顷产量6.7t。近年来澳大利亚水稻种植面积明显减少,从2013年的11.3万hm2减少到2016年的2.7万hm2,但澳大利亚水稻每公顷产量达10.0t,为世界之最。因世界各国水稻品种、气候条件、地形土壤、经济发展等不同,水稻种植模式也不相同,已实现种植机械化的国家有美国、意大利、澳大利亚、日本和韩国等[8]。

1.1国外水稻机械化直播现状

以美国为代表的欧美发达国家的水稻种植以机械直播为主。其中,空中播种(飞机撒播)占20%,机械穴播占80%,目前已实现全机械化直播。意大利自1960年开始水稻种植方式逐步从移栽转为机械直播。澳大利亚地广人疏,水稻种植区主要位于新南威尔士州的平原,主要采用飞机撒播种植。这些国家的水稻品种较单一,土壤气候适合直播,所以以机械直播方式为主要种植方式[9]。日本于20世纪60~70年代曾集中研究直播技术,直播面积达5.5万hm2,但随着水稻移栽技术的不断成熟,直播面积锐减。日本和韩国以机械移栽为主,也有直播种植[10]。高精度的水稻直播技术是发达国家水稻高产的原因之一,大部分亚洲国家的水稻种植机械化水平远落后于发达国家。

1.2国外水稻机械化移栽现状

欧洲和美洲国家对水稻移栽鲜有研究。意大利于100年前研究过插秧机并开发出插秧机具,但由于机器结构复杂、需人工辅助等原因而未能推广。亚洲国家对机械化移栽技术研究较深入,其中日本和韩国水稻移栽技术趋于成熟,成为亚洲较早实现水稻全面机械化种植的2个国家;中国水稻移栽技术受日本影响深远。日本于20世纪60年代末出现了毯状苗育秧技术,促使插秧机技术飞速发展;20世纪70年代末,90%以上的水稻种植区域采用机械化插秧作业;20世纪80年代,水稻机械化插秧面积提高到98%。1975年推出施液状肥料的插秧机,1978年试制施粒状肥料的插秧机,目前日本插秧机普遍装有侧行施肥装置。钵苗移栽适用于寒冷和复种地区,钵苗移栽机在北海道占有率为50%。目前日本99%的稻田采用机械移栽,以乘坐式和高速插秧机为主。韩国于20世纪70年代引进日本的机械移栽技术且发展较为成功,目前其移栽技术仅次于日本。位于亚洲西南部的伊朗以及马来西亚、印度等东南亚国家,水稻种植一直以移栽为主,兼有直播。近年来都有研制移栽机,均采用的是连杆机构。作为水稻种植大国的印度70%采用移栽技术,但机械化程度不高,其余亚洲国家如菲律宾、泰国和越南等水稻移栽机械化程度较为落后。

2中国水稻种植现状

中国水稻播种面积居世界第二,各省均有水稻种植,机械化水平差距较大。近20年,中国水稻种植机械化发展较快,2005年水稻机械化种植率为7.14%,2012年提高至31.77%,2016年为44.5%,2018年为50.86%,2005—2018年水稻机械化种植率增长了43.72个百分点,但中国水稻种植机械化水平仍有很大提升空间。近几十年来中国一直采用移栽为主、直播为辅的水稻种植模式。2017年中国水稻机械化种植面积1456万hm2,其中机械插秧面积1275万hm2,占水稻种植面积的87.6%。钵苗移栽为主的机浅栽44.7万hm2,占3%;直播占7.6%。

2.1中国水稻机械化直播技术及装备现状

中国水稻种植最初采用的是直播方式,距今已有几千年历史。水稻直播按耕整地不同可分为旱直播和水(湿)直播。中国水稻机械直播研究从20世纪60年代开始,河北省农业机械化研究所和吉林省农业科学院分别研制出BDH-14旱直播机和2BS-13旱直播机,但由于工作效率低未被应用。1998年杨坚等[16]研制了电磁振动播种机,结构简单且播种量可调节。2003年夏萍等[17]研制的振动式包衣排种器可一次完成稻种的包衣和直播作业。2008年罗锡文等研制的水稻精量穴播机可同时开沟、起垄和播种,通过改变型孔调节播量可减少种子用量,提高产量。张国忠[19]、程建平等[20]试验证明,相比人工撒播和人工手插种植方式,精量穴播技术更有利于加快水稻的生长发育进程,提高其分蘖和产量。2011年张国忠等[21]针对杂交稻芽种进行了精量穴播技术机理研究。近年来有关水稻机械直播较热门的技术主要有以下几种。

1)穴直播监测技术。该技术可以实时精准监测水稻播种状态,提高作业质量。基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统,得到重播、漏播及有效的监测精度分别为81.79%、80.42%和97.67%,基本可满足监测要求。

2)自动导航技术。水稻直播机作业环境复杂,地面不平整且泥泞易滑,实现作业精度是关键。以洋马VP6型水稻直播机为平台提出的自动驾驶控制方法,路径跟踪平均横向绝对偏差为0.027m。

3)深施肥技术。为了提高肥料利用率、减轻肥料对环境污染的影响,基于直播机开发的同步深施肥技术相比手工施肥可以节省尿素、N、P和K等肥料30%以上,提高产量约10%[25,26]。中国近年来农村劳动力短缺,水稻机械直播是一种经济有效的种植方法,其中精量穴直播有利于提高水稻产量,是未来机械直播发展的重要方向。

2.2中国水稻机械化移栽技术及装备现状

中国水稻机械种植主要采用移栽方式,移栽面积约占机械化种植面积的90%。机械移栽要提前育秧,育秧方式分钵体秧苗和毯状苗,后者的根系连接紧密,移栽时要撕开毯状根系,移栽后有7d左右的缓苗期,目前插秧机普遍使用毯状苗。从育秧、机械栽插(毯状苗)、机械移栽(钵苗)3个方面对中国水稻移栽技术进展情况进行综述。

2.2.1水稻机械化育秧技术及其装备

育秧是移栽的前期环节,既要培育高质量秧苗,又要考虑与移栽机对接配套,国内很多学者在育秧农艺和育秧机械2个方面进行了研究与创新。

1)育秧农艺技术。水稻育秧环节对水稻种植质量的影响较大,育秧农艺中育秧盘以及秧盘基质成分对秧苗移栽影响较大。有研究者开发出以水稻秸秆为原料的植质钵苗盘,较普通毯苗机插增速5%~10%。研究了上毯下钵的稀播育秧盘,该秧盘可生物降解,机插时带盘。研究了钵形毯状苗盘的钵深对秧苗质量和取秧的影响,结果表明钵深为8mm或12mm时取秧顺利且成毯质量高。进行了钵苗播种量试验,结果表明随播量增加育秧质量降低,但播量过低则不利于移栽机工作。对比了水育秧、旱育秧和淤泥育秧3种方式,发现旱育秧的秧苗质量高且更有利于机插,淤泥育秧可行但成秧率较低。对育秧基质、播种量与播种密度、插秧秧龄作了统计与分析。近年来,智能化育秧工厂在中国成为热点,用替代基质取代土壤基质育秧可能是未来育秧的发展方向。

2)育秧机械技术。育秧模式分为工厂化和田间式,育秧机械可以细分为很多种,其中播种机是育秧中较值得深入研究的机械之一。工厂化育秧主要为播种流水线作业,莆田市富昌农机有限公司与南京农业机械化研究所合作研发了2BLY-280B型高速螺旋播种育秧流水线,实现了自动化播种和育秧。华南农业大学研制的2SJB-500型育秧精密播种流水线适用性强,通过更换振盘可实现多种播种方式。田间育秧播种早期的装备有南京农业机械化研究所研制的2BTP-56型、2BTP-84型和2BTP-120型系列化田间育秧播种机,均采用窝眼轮滚播方式播种。近期有华南农业大学研制的田间育秧播种机,根据不同育秧工艺要求可采用凸棒式、槽式勺轮和螺旋勺轮3种排种方式播种。工厂化育秧是未来发展方向。育秧播种最大特点是播种、铺土排土和秧盘移动要同步,通过现代化的监测反馈装置可实时自动调整,提高同步性和智能化。在秧盘和基质上可进行农艺创新,例如在可降解秧盘中可以添加肥料和微量元素,培育高质量的秧苗。此外,中国杂交稻占水稻品种的60%,根据其种植要求降低播种量,可充分发挥杂交稻机移栽增产优势[44]。精量育秧播种技术是关键,应用机、电、气等技术融合实现种子的精量提取和在秧盘上有序分布将成为今后的研究热点。

2.2.2水稻机械化栽插技术及其装备(插秧机)

1967年中国首次研制出自走式插秧机,1982年延吉厂开发出2ZT-9356型和2ZT7358型乘坐式插秧机,参考日本井关技术,采用的是独轮驱动和分置式曲柄连杆装置。1996年中国第一次研制出水稻全自动移栽机,采用气吸方式,由单片机控制,步进电机驱动,精度较高[45]。近年来,插秧机的研究方向主要有以下几个方面。

1)插秧机性能改进研究。2012年对高速水稻插秧机车架进行了优化及结构改进,使其车架质量降幅达16.77%。对手扶插秧机手传振动评价及振动传递特性进行了研究。

2)自动导航技术。对井关插秧机(PZ60)进行改装,开发了导航控制算法,编写了导航控制软件。有研究将自动导航应用于水稻移栽开发出无人驾驶插秧机,并设计出秧苗自动计数装置[49-51]。基于北斗/GNSS对洋马VP6E型插秧机进行自动导航系统研究。

3)侧深施肥技术。插秧时在秧苗一侧土壤中施入肥料称为侧深施肥[53],其用肥量相比传统施肥可减少约20%。水稻的水田环境与种植施肥技术应相融合,张国忠等[54,55]发明的水田船型深施肥开沟器可应用于水稻移栽和播种机。近年来,一些学者创新性地设计出侧深施肥装置植入插秧机,有螺旋绞龙结构和风送式,并进行了气固两相流仿真分析[56-58]。目前国产插秧机存在的主要问题有插秧不均匀、漂秧、漏插、勾伤秧苗等,还需进行改进。在插秧机上增加施肥、铺纸和施药装置,实现边插秧边精确可靠侧深施肥、边铺再生纸或者覆膜以及边施药等复合功能。

2.2.3水稻钵苗移栽技术及其装备

钵苗移栽的概念最早于20世纪80年代由日本提出,目的是为了水稻秧苗期能抗寒。此后日本率先将单片机、机械手、电磁阀等机电一体化技术整合在一起,完成取秧、输送和栽植工作,发明了钵苗移栽机并推广。钵苗移栽技术比毯状苗平均增产增效6.0%~12.6%,且特别适用于单株成钵的超级稻以及北方种植地区[59-62]。钵苗移栽对象的秧苗特性和力学分析是移栽机设计的理论基础,宋建农等[63]对不同的秧苗高度、秧龄及苗钵体湿度进行了力学试验分析,证明拔取方式可行,水稻单穴内秧苗拉拔力小于抗拉断力但播量必须控制。目前国内主要有几个科研机构从事水稻钵苗移栽机开发。①东北农业大学与吉林鑫华裕农业装备有限公司共同研制出第一代样机[64],该样机采用双曲柄五杆机构,用1个机构完成3个动作,结构简单且成本低,但振动大、效率不高,是国内少有的进入市场的机型。基于第一代样机,第二代样机由杆机构升级到回转式机构,采用顶出式贝塞尔齿轮行星轮系双臂移栽机构;第三代样机是水稻宽窄行钵苗移栽机构,采用行星架斜置式双臂取秧方式;第四代样机为水稻宽窄行钵苗拐子苗移栽机构。为提高效率该团队设计了三移栽臂非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机并针对移栽臂存在甩泥现象进行了改进[65-70]。②以汪春为主导的团队在20世纪90年代研制出2SP-6型钵苗有序抛秧机和齿板式钵秧摆栽机,选取秸秆植质为钵苗的基质,配套的栽植机械通过改装插秧机2ZT-9356型完成,效果较好。③中国农业大学有20多年钵苗移栽科研基础,1994年研制出2ZPY系列水稻抛秧机,采用旋转锥盘式,为无序移栽,而后研制出采用对辊式拔秧的2ZPY-H530型钵苗移栽机[71,72]。④南京农业机械化研究所1997年研制出2ZU-6和2ZB-79型播秧机,为顶杆推出式结构有序化取秧,靠秧苗自重入土而浅栽。⑤华南农业大学研制的钵苗有序抛秧机为气力式,2003年又研制出夹子式机械手式钵苗移栽机,此后又设计出非圆齿轮行星轮系分插机构,采用3个移栽臂提高移栽效率[73]。中国钵苗移栽技术水平与发达国家仍存在较大差距,钵苗移栽技术的难点在于移栽机纵向的移送精度很难达到要求,移栽机缺乏创新,机构可靠性不够,市场化尚未形成。

3中国水稻种植机械化问题探讨及展望

3.1水稻机械移栽与机械直播对比与选择

水稻机直播、机插秧和钵苗移栽各有特点,学者们对这3种种植方式做了大量对比试验[74-78],结果表明应因地制宜地选择机械移栽与机械直播,实现水稻增产。机直播、机插秧和钵苗移栽3种种植方式并存发展的同时,水稻钵苗移栽为未来发展重点[79]。

3.2加快作业可靠、性能优化的新型机具的自主研制

在水稻直播方面,应优化种子加工环节,节省稻种用量,根据不同品种的种子选取不同直播方式,精确播种。配套的整地机具应朝着大型高质量方向发展,进一步发展精量直播技术,实现种子的株距和行距有序精确分布。在水稻移栽方面,既要解决国产插秧机插秧不均等问题,又要加快国产新型钵苗移栽机的研发。目前市场上使用的性能较稳定的插秧机和钵苗移栽机均引进了日本核心技术,应加快自主研发尤其是钵苗移栽技术需要创新与优化,从而解决水稻秧苗移栽结构上的难题。

3.3农艺知识和先进技术应与种植机械技术融合创新

在提高水稻移栽机可靠性的基础上,需发展配套育秧播种技术,从而实现精准育秧。育秧技术与移栽技术配套同步发展,如毯状苗的播种量、适栽期、苗盘深度、一钵几株等综合试验分析尚欠缺,要加快育秧技术研究,为水稻种植农艺与农机配合提供参考。水稻移栽对象的力学物理特性研究可为移栽机研究提供理论依据,例如分析不同夹取秧苗方式的拔取力、最佳拔取角度和移栽轨迹等,还应对不同育秧工艺下的秧苗力学特性做对比分析试验。

3.4加快水田环境下自走底盘研发,侧深施肥施药等复合作业

目前水稻种植机具的自走底盘主要由外资企业生产,其大多采用液压传动和无级变速,但是水稻种植机具一般为匀速且低速前进,这些多余的功能导致成本提高,所以中国应加快研发适合本国国情且符合水稻种植机具动力需求的底盘。推进水田自走底盘研发对促进多种水田操作机具的发展具有重大意义。水稻种植机具技术趋势有复合作业技术、特殊形式种植机和无人驾驶种植机等,其中侧深施肥和施药等复合作业技术应与种植机械同步发展,以实现精准按需供给。

3.5提高水稻种植机械智能化水平是未来发展趋势

自动移栽机器人是未来的发展方向,一些发达国家已开始应用,旱地移栽机器人技术可以借鉴并应用于水田。精准农业、自动导航技术在直播机以及移栽机上均可应用,无人操纵高精度水稻种植机是水稻种植机械化技术的发展方向之一。针对移栽机高效、可靠和智能化发展趋势,充分利用机器视觉等信息化控制技术,精准采集机具的作业信息(移栽间距、秧苗移植深度等)与移栽质量指标(栽直率、漏栽率等),实时反馈给移栽机进行调整,以提高作业的总体质量。

作者:张妮 张国忠 单位:华中农业大学工学院 武昌首义学院

水稻种植机械化篇3

在科学技术不断发展及国家大力支持下,安徽省在水稻机械化种植方面得到了较好的提升,不过仍存在一些问题需要加以解决。为促进该地区水稻机械化种植技术的良好发展,需要创新水稻机插秧技术、加大水稻种植机具研制力度、提高农机技术人员素质、优化公共及社会化服务、提高地方财政能力,通过以上措施,真正凸显出水稻机械化种植的技术优势,在后期对水稻机械化种植研究中,还应加大研究力度,不断探究促进安徽水稻机械化种植发展的有效措施。

1机械化水稻种植的意义

1.1促进社会经济发展

以往基本上都是通过手工插秧的方式进行水稻种植,存在较大的劳动强度,并且种植效率较低,对水稻行业发展产生了严重影响,无法满足我国在食品方面的需求。此外,老龄化问题的出现,也大大减少了农业劳动力,这种情况下,通过机械化水稻种植,可有效提升水稻种植效率,促进社会经济发展[1]。

1.2提高稻作技术水平

机械化水稻种植技术的应用可以促进水稻高产稳产,并且代替了人工种植方式,更会使工作种植效率得以大幅度提升。通过应用相应的种植技术以及机械设备,能够有效提升水稻种植技术水平。不过,与其他发达国家相比,我国技术水平还存在较大的发展空间,机械化水平较低,因此,还需要进一步提升水稻作业技术水平。

2安徽水稻机械化种植工作中存在的问题

对于水稻生产机械化的发展,安徽省在耕作及收获机械化上发展较早。当前,这两方面的机械化水平较高。相比而言,该省在种植机械化发展上相对较晚,在2006年才开始大规模推广,发展至今水稻机械化种植面积已超过66.7万hm²。水稻种植机械化得以快速发展的主要原因为机械化种植起点较低,获得了政府高度重视,将其纳入了重点发展项目中,特别是机械插秧技术在近年来不断完善,该地区购买农机能力也逐渐提升,使得安徽水稻种植机械化得以快速发展。

2.1机械化种植水平不高

水稻生产主要包括三个环节,首先是耕整地,其次是栽插,最后是收获。虽然在近年来机械化种植得以不断发展,但相较于其他两个环节,水稻机械化栽插水平相对较低,影响了水稻全程机械化发展。

2.2栽植机具无法满足多种种植模式需求

安徽地区水稻种植区域较为广泛,水稻的种植品种也较为多样,在生育期、栽植密度、栽插条件以及栽植时间不同的情况下,也会对株距行距存在不同的要求。现阶段,钵体机械摆栽、机直播以及有机插秧等,是较为常见的水稻机械化栽植方式,不过面对多种种植模式的需求,现存插秧机机型仍无法全部满足。

2.3农机技术人员素质有待提高

一些水稻农机技术人员结构不合理,存在新老技术人员交替断层等问题,不具备较强的水稻农机推广力量;随着“农口”改革的不断推进,农机技术人员数量逐渐减少,一些人员还会在本职工作之外承担其他工作,使得人员专业性不强、素质较低,对水稻机械化技术发展及推广产生了严重影响[2]。

2.4社会化服务功能不健全

现阶段,安徽地区农机大户及服务组织发展相对较快,不过可以进行规范化经营的较少,更无法提供全程的作业服务,所以无法良好满足农民多样化服务需求。

2.5地方财政能力有限

地方财政能力在一定程度上影响着水稻机械化种植技术的推广效果,一部分水稻种植区并不具备较高的经济发展水平,由于地方政府财政能力不强,对于水稻机械化种植无法提供充足的支持资金。同时,一些水稻种植机械设备价格较高,超出了财政支付范围,也在一定程度上影响了水稻种植机械设备的推广。

3促进安徽水稻机械化种植技术发展的策略分析

3.1创新水稻机插秧技术

由于水稻机插秧技术存在一定的操作难度以及复杂性,因此,水稻栽插环节是水稻生产的薄弱环节。在育秧环节会涉及到较多的步骤,比如,准备环节需要进行取土、过筛、集中堆闷以及培肥等工作;秧床准备环节需要进行整地以及开沟等工作;秧苗管理环节还需要做好水、肥管理工作。与以往人工栽插相比,利用机械化的方式进行水稻秧苗栽插及田间管理会存在一定的技术要求,操作起来难度也会更大,所以对机械插秧技术大力推广的同时,还应注意加大对于轻简化栽培技术的研究,可以从育秧以及栽插环节入手,研究新型的育秧模式,如无纺布育秧、基质育秧以及淤泥育秧等,用新的育秧方式代替传统营养土育秧方式,使取土更为简便,同时也大大简化了操作工序。对于栽插环节,可以研究水稻钵体摆插等新型栽插方式,能够有效解决返青时间长、秧苗受伤、穴株控制不精准、秧龄短等问题,通过以上方式,为水稻机械化提供新型的栽植手段。

3.2加大水稻种植机具研制力度

对于安徽省而言,其稻区覆盖广,由于具备复杂多样的地形,因此存在多样化的种植模式,长江流域及以南区域,地形多为山地或丘陵,地块往往较小,并且地势不平坦,针对这种地形,在水稻种植机具研制方面,更为适合研发轻简型水稻联合收获机或步进式插秧机、小动力多功能耕作机具,更便于水稻种植工作的开展;淮河流域由于其地形较为平坦广阔,因此可以研发大型联合收割机、乘坐式插秧机或者大马力拖拉机带复式作业机具。现阶段,针对于耕整地及收获的各类机械较多,例如以插秧机为主的栽插机具,还有钵体摆插机具、抛秧机以及直播机等。与其他机械相比,直播机相对品种较少、质量参差不齐。虽然存在较多的插秧机机具,但仍无法良好满足不同种植制度、品种、地域的要求。市场中存在的插秧机,只有两种行距标准,一种为25cm,另一种为30cm,因此,在插秧机的研发上,应将重点放在可调行距以及窄行距插秧机方面,进而研发出应用范围更广的插秧机机型。在水稻直播机的研发上,可以将重点放在机具深耕及作业质量的提升上,研制出具备环保性及高效性特点的水稻直播机。除此之外,还应加大对于栽插新机具的研究力度,如精量穴直播机以及钵体摆栽机具等,以满足多样的水稻栽插需求。

3.3提高农机技术人员素质

只有农机技术人员具备较高的素质,才能为农民使用水稻种植机械设备提供专业化的知识指导及服务,对促进水稻种植机械化发展意义重大。可通过以下几种方法,提升农机技术人员的素质:首先,水稻种植机械设备应用过程中,应通过定期或不定期的培训,提升农机技术人员的操作技能以及专业知识,使其对水稻种植机械设备相关知识及技术了如指掌;其次,开展水稻种植机械设备推广工作时,可以组织开展座谈会或者讲座,邀请专家讲解与水稻种植机械设备相关的知识以及相应事项等,从而有效提升农机技术人员的综合素质。

3.4优化公共及社会化服务

基于基层农机组织机构发展情况进行分析,能够发现较多组织机构提供的公共及社会化服务,不具备网络农机系统建设、农机技术创新以及农机推广队伍建设等方面的内容,这种情况的存在,对水稻机械化种植水平提升产生了较大的不良影响[3]。

3.4.1强化水稻机械化信息网络系统建设,结合区域水稻机械化种植实际情况,进行农机信息子网的分批建设,并且还应配置相应设备;建设完善的信息平台,强化与各子网间的合作,设立专题以及财政信息等重点栏目,使网站具备较好的应用功能,以便为广大群众提供网上服务,最终推进水稻机械化种植工作的良好发展。

3.4.2强化与第三方的合作,如科学研究院及高校等,通过在基层农机组织机构中设置相应部门,强化栽植机械化技术的研究,从而对改良创新栽植机械。最后,做好农机推广队伍建设工作,组织人员参加各种农机技术培训、座谈会以及交流会等,积极引进综合素质强的推广人员,从整体上强化农机推广队伍建设。

3.5提高地方财政能力

新时期下为促进水稻种植机械化发展,我国出台了帮农政策。这些政策的提出一方面提升了农民的生活水平,另一方面也促进农业机械化生产。不过,这些政策对于农业机械化发展方面的实施力度不足。因此,相关政府部门应提高地方财政能力,保证各项惠农政策的良好实施,助力水稻种植机械化水平的进一步提升。此外,为确保地方财政更多用于水稻种植机械化方面,地方政府需要结合当地经济发展水平、种植规模以及机械化情况等,制定出科学、合理的财政支持策略,将财政支持资金用到实处。

参考文献

 [1]汤明余.皖江水稻机械化种植存在问题及对策[J].农民致富之  友,2018(4):53-53.

 [2]潘正鹏,李清.芜湖市水稻机械化插秧技术应用SWOT分析及对  策建议[J].基层农技推广,2019(12):73-74.

 [3]杨福坤.水稻机械化收割中存在的问题及解决对策分析[J].南方  农业,2018,12(33):157-158. 

作者:宋恩明 单位:安徽省淮南市寿县丰庄镇农机站

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