贵州水稻机械作业与生态环保种植技术.pdf

1 贵州水稻机械作业与生态环保种植技术 林均和1，孙红闯1，周 波2（1.沈阳市农业机械化研究所，辽宁沈阳 110015；2.新民市农机推广站，辽宁沈阳 110300）摘要：在贵州粮食作物中，水稻种植面积最大，实现水稻种植生产环节的机械化具有重要意义。重要机械生产环节包括：培育盘苗、耕田整地、机械插秧和联合收获，应针对这些重要生产环节配置相应的适宜机具。从生产技术的发展及生态环保的理念看，推广水稻旱种、湛水直播、傻瓜种植割茬发苗生长的试验示范，将会产生十分明显的生态环保效果。关键词：水稻；机械作业；生态环保 Guizhou Agricultural Development Strategys Rice Machinery Operation and Proposed New Eco LIN Junhe1,SUN Hongchuang1,ZHOU Bo2(1.Shenyang Agricultural Mechanization Research Institute,Shenyang 110015,China;2.Xinmin City Agricultural Machine Popularize Station,Shenyang 110300,China)Abstract:Rice is the largest acreage and the most important planting of crops in GuiZhou.The important link in the process of rice cultivations basic mechanization has great significance.Conventional planting methods in mechanical production processes should include:nursery，farming，plowing，Transplant rice seedlings by machines，harvesting by machines.Firstly Configuration corresponding suitable equipment should against these important production processes.Considering the development of production technology and focus on the concept of ecofriendly，We make the following proposal from the technical research perspective:dry cultivation of rice science experiments and demonstrations，sown directly with little waters science experiments and demonstrations，planting without cares science experiments and demonstrations.And the three science experiments and demonstrations above will have a very significant ecological environmental effects.Keywords:rice,machinery,eco-friendly 贵州省中部山地高原间有许多小型盆地和河流宽谷，当地称为“坝子”，是人烟稠密的农业地区。贵阳、安顺、遵义、都匀等城镇都在坝子里。当地气候属亚热带湿润季风气候，具有冬无严寒，夏无酷暑，阴雨天多，四季不甚分明的特点。在农业生产方面，贵州水稻种植面积最大，稻米产量约占全省粮食总产量的2/3，种植分布范围比较普遍，以坝子和省境东南部比较集中。实现水稻种植生产环节的机械化在贵州省具有十分重大的意义。采用常规的种植方法，重要机械生产环节包括：培育盘苗、耕田整地、机械插秧和联合收获，应针对重要生产环节配置相应的适宜机具。作者简介：林均和，高级工程师，研究方向为农业机械化。电话：[phone] 水稻水稻种植生产环节种植生产环节机械机械作业作业的的重要意义重要意义 在贵州省，水稻是种植面积最大、单产最高、总产最多的粮食作物，水稻在全省粮食生产中占有不可替代的地位。实现水稻种植重要生产环节机械作业，提高水稻综合生产能力，能够保障全省粮食安全的长期战略目标的实现。与其它粮食作物相比，水稻种植具有生长发育环境和技术措施复杂，耕作栽培制度细，生产环节多，季节性强，劳动强度大，用工量多等特点。改变水稻种植的传统生产方式，实现水稻种植重要生产环节机械作业，一直是广大农民的迫切愿望。贵州省在水稻种植重要生产环节机械作业技术实施方面，还有一些问题值得探讨研究。如在插秧机的使用方面，初期那种模仿人工移栽大苗的工艺流程，采用的是常规育秧，大苗洗根移栽，栽植过程损伤严重，标准化程度低，费工耗时，这种机械及生产方法不适应水稻种植生产发展的需要。而国外成功的工厂化育秧方式在我国农村以家庭经营为主、组织化程度低的现状下，显得机具价格昂贵，育秧成本过高，农民难以承受，也不适合中国国情，这是工厂化育秧技术难于实施的重要原因。水稻种植重要生产环节机械作业技术的实施，要按照农机与农艺结合，引进吸收与创新开发结合的思路，引进研发出具有较高先进性、可靠性和经济性的水稻插秧机系列产品，开发出适合机插秧的低成本、简易工厂化的软盘育秧技术，转化为相应的机械化育秧、插秧以及具有可操作性的田间管理整套生产技术标准，重要生产环节机械作业技术才能稳固发展。近年来，随着我国农业机械化水平的提高，水稻生产机械化突破了关键环节的技术难题，呈现出加速发展的态势，展现了良好的发展前景。普及推广水稻生产机械化插秧技术，实施水稻种植重要生产环节机械作业，是提高水稻综合生产能力，保障粮食生产安全，提高种稻农民的积极性，增加稻农收入的重要措施，也是建设社会主义新农村和实现农业现代化的重要物质基础。以探索和推广水稻机械化插秧适用技术为突破口，实现水稻种植重要生产环节机械作业，对推动现代农业又好又快发展具有十分重要的意义。2 水稻水稻种植生产环节机械作业种植生产环节机械作业的的技术技术分析分析 水稻生产的耕、种、收 3 个主要环节的机械作业，发展很不平衡，耕、收环节解决的很好。水稻生产的种植机械化即培育盘苗、机械插秧两环节，还存在一定问题，必须加以解决。近几年的推广实践来看，已经具备了大力推广水稻机械化育插秧技术的条件。国内各地研制开发了性能优良成熟的插秧机，能满足农艺要求，取秧量、株距和插秧深度等指标可以量化调节，既有适合小田块的步进式插秧机，也有满足服务组织使用的高速乘坐式插秧机。适于机插的水稻简易规格化软盘育中小苗技术，育成软盘中小苗移栽后，具有明显的早发根、早活棵、早分蘖的优势，会为促大穗、夺高产奠定良好的基础。2.1 培育盘苗培育盘苗环节环节 规格化、简易工厂化的软盘育秧技术，是实现早育壮秧、早插秧、夺取高产的一项先进实用技术。水稻机械化育秧与常规育苗相比，具有投资成本低，操作简单，管理方便，使用范围广等特点，是目前我国各地比较理想的育苗方式。它是培育机插秧苗，实现机械化插秧的必备先决条件，是水稻高产栽培体系中的关键环节。采用该项新技术优点包括：可以满足机插秧技术要求；秧苗品质好，缓秧快；育秧时间短，抢农时。规格化简易工厂化的软盘育苗是为了培育壮苗，为机械作业提供标准化规格化的秧苗。为了提高机械作业质量达到农艺要求，需要配备结构简单、使用方便、价格低廉的成套机械设备。这套设备包括水稻种子除芒机、自动温控种子催芽机、苗床播种机和覆土机。水稻种子脱芒机。脱芒机是采取机械揉搓的形式，把经过晾晒后的水稻种子的支梗和稻芒除掉，并能清除种子中夹带的稻节草籽及瘪谷，不仅使种子清洁，最重要的是播种时种子之间不连带，可以提高播种的均匀度，使播种质量更能满足秧苗生长的要求和机械插秧作业的要求。自动控温种子催芽机。软盘育苗由于育秧晚、插秧早、秧龄短，要进行种子催芽播种。这样做有利于 3 达到出苗快、苗齐、生长一致的目标。实际上机播种的催芽只是达到种子绝大多数露白就可以。采用温度自动控制催芽机催芽，就很容易做到种芽整齐一致。苗床播种、覆土机。软盘育苗的播种均匀度直接影响机插秧质量，人工手播种均匀度合格率大多不到40%，秧苗稀密程度差异很大。苗床播种机播种，种子分布比较均匀，机播种可以使均匀度合格率达到 80%以上。一般插后不用补苗，同时每穴株数相差无几，有利于水稻的均衡生长，促进增产增收。覆土机和播种机作业形式一样，播种后一次覆土完成作业。也有将其设计制作成一体的，叫做双功能苗床播种覆土机。2.2 耕田整地耕田整地环节环节 精细耕整。一是时间要早。由于机插小苗秧龄弹性小，大田耕整必须抢早进行，宁可田等秧，不可秧等田。二是整地要平。要求做到田面平整，全田水平高度差异不大于 3cm，表土软硬适中，田面无杂草、杂物。三是土壤要沉实。沉实时间 12 天，并保持浅水层，防止晒干，田面发僵，移栽前半天要排除田内过多的水，以瓜皮水（12cm）栽秧最好。推介一种专用于水田的圣山牌系列联合整地机。200、240、260、280 型 SGTN 系列水田联合整地机，适用于水田插秧前的碎土搅浆平地作业。对于翻过的水田浸泡 3 天后，使用该机只需一遍作业；而对未翻过的水田浸泡七天后需两遍作业。将大部分稻茬残株压入 5cm 左右深的泥土中，稻田表面呈泥浆状，特别有利于机械插秧。该系列产品是为多种机型配套的中间全齿轮传动搅拌平地机，主要特点为一机两用，水田、旱田都可使用，即整机耕幅可根据水旱需要装配调节，而且整体钢性好，左右对称，受力平衡，工作可靠，对土壤粘度、湿度适应范围较大。针对贵州当地水田的特殊情况，可采用其他几种机具进行耕田整地作业，如手扶拖拉机配旋耕机、船型拖拉机配旋耕机、小型耕耘机配旋耕机。这些小动力机组目前看比大型机组作业效果还要好，尤其是更适合在小块地、梯田、深泥脚特殊田块作业，而且投入成本少，作业效果好，在性价比方面应该成为首选。2.3 机械插秧环节机械插秧环节 机插秧一定要坚持适龄移栽，绝对防止超龄移栽和合理密植。插秧时要做到薄水浅栽，田面水层深度12cm，以秧根入泥、不漂不倒为宜。及时管理，栽插结束后如出现缺苗、断垄、漂秧，要进行人工补缺，并及时上水促进活棵。插秧机通常按操作方式和插秧速度进行分类。按操作方式可分为步行式插秧机和乘坐式插秧机。按插秧速度可分为普通插秧机和高速插秧机。目前，步进式插秧机均为普通插秧机；乘坐式插秧机有普通插秧机，也有高速插秧机。目前市场销售的水稻插秧机，除少量进口的高性能产品外，绝大部分是国内生产的。使用目前的插秧机有以下特点：基本苗、栽插深度、株距等指标可以量化调节。插秧机所插基本苗由每亩所插的穴数（密度）及每穴株数所决定。根据水稻群体质量栽培扩行减苗等要求，插秧机行距固定为 30cm，株距有三挡调整，达到每亩 1.4 万穴、1.6 万穴、1.8 万穴的栽插密度。同时插深也可以通过手柄方便地调节，能充分满足农艺要求。具有液压仿形系统，提高水田作业稳定性。它可以随着水田表面及硬底层的起伏，不断调整机器状态，保证机器平衡和插深一致。同时随着土壤表面因整田方式而造成的土质硬软不同的差异，保持般板一定的接地压力，避免产生强烈的壅泥排水而影响已插秧苗。机电一体化程度高，操作灵活自如。目前示范推广的高性能插秧机，是在引进国外先进成熟技术的基础上，进行优化设计并合资开发生产的，大量采用了自动控制和机电一体化技术，充分保证了机具的可靠性、适应性和操作灵活性。作业效率高，省工节本增效。手扶式插秧机的作业效率最高可达 4 亩/h，乘坐式高速插秧机为 7 亩/h。在正常作业条件下，手扶式插秧机的作业效率一般为 2.5 亩/h，乘坐式高速插秧机为 5 亩/h，远远高于人工栽插的效率。如果组织科研攻关成功地研制出轻便微型的步进式手扶插秧机，从性价比及适应性看，开发和应用前景非常好。2.4 机械收获环节机械收获环节 应用国内技术生产的大中型全喂入式稻麦联合收获机和引进国外技术生产的半喂入中型联合收获机，4 技术已经十分成熟，生产上使用多年，机械性能越来越好。针对生产特殊需要，近几年南方各地研制开发出小型联合收割机，适用于水稻、小麦的联合收获作业，重点改善解决地块小、坡度大，大型机具不易完成的作业区域，提高收获生产效率与作业质量。这种机械的共同特点是形体小、功能全、种类多、拥有多项发明创新，现在已成为应用于生产的较成熟机具。这些小型联合收获机无论是全喂入式还是半喂入式，具有最显着的共性就是整机不重 300kg 左右，作业幅不宽 1m 以内，是名副其实的小型作业机械。4L-0.6 型半喂入式稻麦联合收割机整机具有以下特点：机重 200kg，一人即可操作，每日收割 10 亩；操作简便，男女均可操作；体积小，重量轻，行走易控制，转弯灵活，维护方便，拆解简单；适宜性强，即水田、旱田均可正常作业，不仅适合各地区的大块田地收割，更适合贵州当地多见的丘陵山地等小块田地收割；动力强劲，爬坡能力强，过埂方便灵活；脱粒分两次进行，结构紧凑。第一次脱粒集脱粒、输送一体，第二次脱粒集脱粒、除杂双功能作业，总体脱粒效果更好、更干净；微型半喂入式，收获作业技术非常先进，保证稻秆可回收利用。在小型收获机基础上，组织攻关搞出微型收获机，才能更好满足当地农业生产的需要。3 水稻种植新技术水稻种植新技术试验示范试验示范 考虑到生产技术的发展，注重生态环保的理念，应加强包括水稻旱种、湛水直播、傻瓜种植割茬发苗生长的科学试验示范，将会产生十分明显的生态环保效果。不管哪一种技术在当地试验成功，水稻种植业生产就会发生一次深刻的变革，生产更省事、更便捷、更自然、更生态。结合贵州当地的自然条件，全年无霜期威宁、毕节地区一般是 210 天，中部是 270 天左右，东南部及赤水河谷地可达 300 天以上。贵州是我国阴天最多的省份，贵阳，遵义一带年平均阴天日数在二百天以上，谚称“天无三日晴”。全省年平均降水量 9001500mm 之间，全年降水日数在 160 天以上。夏季降水占全年降水量的一半。自然条件非常适合这 3 种新技术的实施。3.1 水稻旱种水稻旱种 所谓水稻旱种节水栽培是将处理好的种子直播到大田中，从播种到苗期四至六叶以前是旱生旱长，按旱作物管理，四至六叶期开始浇灌第一次水，开始灌水后按目前常规插秧高产栽培进行水浆管理或茬水灌溉。具体来说，一般于 4 月下旬到 5 月上旬播种，6 月中下旬开始灌水，这种栽培可称为“先旱后水”节水种稻技术。它不同于“旱直播”播种后立即灌水而是有 50 天左右的旱长阶段，也不同于“旱粳子”，一旱到底和常规育苗移栽比较，省去了水稻育苗、泡田插秧等生产环节，具有省水、省工、降低生产成本，减轻劳动强度，便于机械化作业等优点。这种节水栽培技术可使水稻生产避开泡田插秧用水高峰期，以便充分利用水资源，从而达到扩大灌溉面积的目的。从农作物基础种植理论看，缘由有 3 个：一是从稻属植物起源看，稻属中有适于淹水和旱生两种型态。二是从生产实践看，目前世界上水稻栽培有相当大的面积不是长期汪水栽培。淹水种稻，“干田直播”同时存在。三是从植物生理学看，水稻并不是生理需水最多的作物，它仅高于玉米、甘蔗，而低于大豆，与陆稻差不多，水稻在营养生长阶段前期（四、五叶期前），处于幼苗阶段，需水量不大。有一点要特别注意，应该加强种子的提纯复壮工作，尤其倡导培育抗旱优质高产新品种。3.2 湛水直播湛水直播 湛水直播水稻种植技术是一项新的农业生产技术，在实施过程中与节水高产灌溉技术结合，能够产生较为理想的种植效果。湛水直播水稻种植技术与水稻旱种、水稻直播、旱稻种植等均不相同，虽然也是水种水管，但它是一种水稻种植前后期用水量均比较小的节水种植新技术。种植前对种子采用机械除芒除杂，然后再上裹种机，包裹植物生长剂做种子丸粒化处理，处理后的种子为白色椭圆形籽粒。播种时建立 1cm左右水层即可，播种深度 3cm 为宜，过深过浅均为不达标，这项技术要与节水高产栽培技术相结合。提倡浅水管理，问歇灌溉，干干湿湿，即浅、湿、干交替，以浅水为主，干湿结合，后水不见前水的给水办法。5 也就是灌一次水，待自然落干，使稻田达到饱和和湿润状态，23 天后再灌第 2 次水。还要结合稻田土壤保水能力、水稻生育时期，灵活管水。具体要求是：浅水种植，寸水保苗，浅湿灌溉保生长适时、适度晾田，孕穗至齐穗期浅水，齐穗后实行浅、湿、干交替供水，收获前 15 天左右断水。这项技术和常规育苗移栽比较，省去了水稻育苗、机械插秧等生产环节。具有省水、省工、降低生产成本，减轻劳动强度，便于机械化作业等优点。3.3 傻瓜种植割茬发苗生长傻瓜种植割茬发苗生长 种植水稻可以像种韭菜一样，种下后割了又长，长了又割，长年累月，生生不息。随着野生稻强耐冷基因开发利用取得显著进展，一种被称为“傻瓜水稻”的水稻新品种将会实现这一梦想。“傻瓜水稻”是多年生水稻，播种一次多年收获，可减少育秧阶段和禾苗移栽及大田耕肥环节，节省了种子、化肥、劳力、薄膜等人力和物力。因此“傻瓜水稻”将直接改变常规水稻耕作栽培方式：不用培育秧苗，无需移栽和耕地，不用水层施肥，而是湿润用肥，只要在适当的季节，进行一般化的管理，就能够实现水稻的高产稳产。“傻瓜水稻”一旦进入大面积推广，将冲击延续了几千年的传统水稻种植模式。江西省水稻研究所利用东乡野生稻作为耐冷基因供体，通过常规育种技术，已育成农艺性状稳定、产量水平较高、品质优良的多年生越冬稻品种，如多年生常规水稻 4913-1 的苗期经耐冷鉴定，在 12下不会萎蔫，禾蔸在 O下仍能越冬，产量水平已达到 500kg/亩左右。在实现了“傻瓜水稻”的多年生、耐寒、固定杂种优势后，科研人员还将把东乡野生稻的抗病、耐瘠等有利基因转移到栽培稻上，进一步完善“傻瓜水稻”的生物性能。国家农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对 4913-1 这个品种稻米的 12 项标准检测表明，粗蛋白率、精米率、透明度、颗粒饱满度等九项指标达到农业部优质食用稻米一级优质米标准，2 项达二级优质米标准。这说明“傻瓜水稻”既营养又好吃，口感好、米香味浓。这种种植方法不仅能实现水稻两季收获还能实现水稻周年生长收获，让稻农获得更多的收获和收入实现效益最大化。（责任编辑（责任编辑 刘照胜）刘照胜）