秦戰(zhàn)強，黃振儀，劉仁鑫，何秀文，李艷大，舒時富，陳立才*

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)工程研究所，江西 南昌 330200；2.江西省弋陽縣農(nóng)業(yè)機械管理局，江西 弋陽 334400;3.江西農(nóng)業(yè)大學 工學院，江西 南昌 330045)

0 引言

江西省是水稻生產(chǎn)和供應的重要基地，常年種植面積330萬hm2[1-3]。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的推進，農(nóng)村青壯勞動力大量外移，導致農(nóng)村季節(jié)性勞動力短缺和用工成本攀升，水稻生產(chǎn)迫切需要以機械化作業(yè)為核心的現(xiàn)代稻作技術[4-8]。2017年江西省水稻耕種收綜合機械化率為76.16%，其中機械化種植率為31.15%，雖然種植環(huán)節(jié)機械化水平逐年提升，但和耕整地、收獲環(huán)節(jié)相比較，仍有很大的差距[9]。育插秧機械化是水稻全程機械化和水稻增產(chǎn)的重要內(nèi)容，在促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向標準化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；较虬l(fā)展，提高農(nóng)民經(jīng)濟收入和減輕勞動強度中發(fā)揮著重要作用[10-12]。近些年，江西省政府和各地農(nóng)業(yè)農(nóng)機部門高度重視育插秧機械化技術，積極采取多種行之有效措施，不斷加大機插育秧技術示范、推廣、培訓工作，調(diào)動農(nóng)民合作社、種糧大戶、農(nóng)機大戶和農(nóng)民廣泛參與，使得插秧機保有量、機插面積和集中育秧面積都逐年增加，取得了良好的經(jīng)濟效益，社會化服務能力不斷得到穩(wěn)步提升，極大地促進了水稻全程機械化的發(fā)展和實現(xiàn)[13-14]。育秧和機插作為育插秧機械化技術中重要的內(nèi)容，兩者相輔相成，互相配合，其任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對育插秧、后續(xù)田間管理等作業(yè)產(chǎn)生一定影響。

因此，本文針對江西省水稻育插秧生產(chǎn)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀，分析了其推廣應用中存在的問題，提出了相應的解決對策，為推動和促進江西省水稻全程機械化的發(fā)展提供支撐。

1 江西水稻育插秧機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 水稻育秧技術與裝備

育秧是育插秧環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容，其質(zhì)量直接影響機插作業(yè)的質(zhì)量和效率。育秧機械化技術是將諸多現(xiàn)代化農(nóng)機裝備應用到育秧生產(chǎn)中，可部分或全部代替人工完成做床、鋪土、播種、灑水等工作，培育出滿足機插要求的秧苗，保證水稻高產(chǎn)。與傳統(tǒng)育秧方式相比，育秧機械化技術具有明顯的優(yōu)點：①能大大減輕勞動強度、減少用工量；②育秧時間短，搶農(nóng)時，培育出的秧苗整齊、均勻、健壯；③秧苗有效分蘗率高，產(chǎn)量高；④育秧方便管理，利于集約化生產(chǎn)，商品化經(jīng)營。

水稻育秧方式多種多樣，根據(jù)育秧場地的不同，可分為田間育秧、場地育秧和設施育秧，設施育秧又分為大棚育秧和工廠化育秧；根據(jù)對水分需求的不同，可分為濕潤育秧、旱育秧和水育秧；根據(jù)保溫措施的不同，可分為薄膜育秧、露地育秧；根據(jù)育秧基質(zhì)的不同，可分為營養(yǎng)土育秧、基質(zhì)育秧和無土育秧；根據(jù)育秧秧盤類型的不同，可分為硬盤育秧、軟盤育秧[15]。

床土在育秧中占據(jù)著重要地位，而基質(zhì)育秧在現(xiàn)代育秧中越來越普遍。許多研究表明，采用基質(zhì)育秧,培育出的秧苗根系發(fā)達，盤根能力強，出苗迅速、整齊、健壯，移栽返青快，分蘗力強，穗粒多，結(jié)實率高，千粒重大，增產(chǎn)明顯，能有效減輕或避免病蟲草害[16-20]。它與泥漿、營養(yǎng)土育秧相比，有以下優(yōu)點：①搬運方便，機具負荷小，機插空穴率低，省工節(jié)本增收；②能有效緩解取土困難，保護耕地土壤；③便于進行專業(yè)化生產(chǎn)，提高廢棄農(nóng)作物利用率。但如果對技術掌握不過關或管理松懈，易出現(xiàn)不出苗或出苗不齊現(xiàn)象；同時基質(zhì)空隙較大，起秧易散落，機插易斷裂，不利于機械化生產(chǎn)。

工廠化育秧是現(xiàn)代育秧技術中機械化程度最高，育秧效果最好的一種。它是利用機電、自控等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備進行集約化生產(chǎn)，秧苗生長易控制，培育出的秧苗均勻、健壯、整齊，不僅能節(jié)省秧田，而且能有效規(guī)避早稻育秧中“倒春寒”及爛秧的影響[21]。工廠化育秧涉及的設備較多，主要有脫芒機、種子清選機、碎土篩土機、土壤肥料拌和機、床土輸送機、育秧架、發(fā)芽臺車、塑料大棚、供水設備、加溫控溫設備、破胸催芽室、秧盤播種流水線等。從2014年開始，江西省加大對高標準育秧大棚和工廠化育秧的建設和投入力度，并大范圍推廣集中育秧[22]。2015年底，江西省共有溫室、大棚等設施總面積共3440 hm2，水稻工廠化育秧設備400套[23]。但工廠化育秧設備投入多，工序長，技術難度大，回報利率低、周期長，適用于大規(guī)?；?jīng)營；培育出的秧齡是不超過30 d的帶土中、小苗，難以充分發(fā)揮雙季稻區(qū)雜交晚稻的生長優(yōu)勢，且晚稻育秧多在大田中進行，導致工廠化育秧設備空置，降低了利用率。

現(xiàn)代育秧技術中擺盤播種是必不可少的內(nèi)容，其方式有機械、人工兩種。機械播種有移動擺盤機和擺盤育秧流水線。移動擺盤機有導軌式和履帶自走式，導軌式如江西省農(nóng)業(yè)科學院潘松等[24]研發(fā)的自動擺盤育秧播種一體機，結(jié)構(gòu)簡單，播種均勻度合格率≥85%，每小時純工作生產(chǎn)率≥600盤，能有效提高擺盤速度、質(zhì)量、精確度，減少用工量；履帶自走式為臺式一體機，結(jié)構(gòu)緊湊，價格適中，但效率較低。擺盤育秧流水線能完成供送秧盤、鋪底土、播種、覆表土、灑水等工序，各機構(gòu)獨立依次置于機架上，生產(chǎn)效率高，適用于規(guī)?；?、大批量育秧，但設備投資較大[25-26]。

1.2 水稻插秧裝備與技術

機插秧具有插深、株距、取秧量可調(diào)，定行、定穴移栽，機插質(zhì)量好、效率高，可代替人工作業(yè)，能緩解季節(jié)性勞動力短缺矛盾和減輕勞動強度等優(yōu)點，是現(xiàn)代稻作技術中最主要的生產(chǎn)方式。毯苗和缽苗是機插秧中最常用的兩種秧苗。毯苗是在傳統(tǒng)育秧方式上改進形成的，與機插移栽農(nóng)藝融合度高，應用廣。但毯苗根系都是雜亂盤結(jié)在一起，插秧時秧針強行將其分離，易傷根傷秧，延長了水稻緩苗期和生育期。缽苗根系盤結(jié)于缽中，機插按缽取苗，帶土移栽，傷秧傷根率低，機插后返青快，發(fā)根分蘗早，抗倒伏能力強，與毯狀苗相比，播種精準，播種量少，移栽漏秧率低，機插均勻[27-29]。但缽苗插秧機結(jié)構(gòu)復雜，制造困難，成本高，配套農(nóng)藝缺乏，推廣面積有限[30]。

在政府和推廣機構(gòu)的大力推動下，江西省插秧機數(shù)量、機插面積和機插率都得到了明顯提升。2016年末，江西省農(nóng)業(yè)機械總動力2201.62萬kW，有自帶動力驅(qū)動作業(yè)的水稻插秧機7932臺。目前，在我省使用的插秧機多種多樣，根據(jù)行距不同，主要有23.3、26.6、30 cm行距；根據(jù)行走方式不同，主要有手扶步進式和乘坐式；根據(jù)插植行數(shù)不同，主要有4、6、8行等；根據(jù)品牌不同，主要有“常發(fā)”、“富來威”、“東洋”、“久保田”、“洋馬”、“井關”等國內(nèi)外品牌[31]。

根據(jù)江西省水稻主產(chǎn)區(qū)及其種植方式的不同大致可分為3個區(qū)域，即環(huán)鄱陽湖平原雙季稻種植區(qū)、吉泰盆地雙季稻種植區(qū)和贛南丘陵山區(qū)單季稻種植區(qū)。不同生產(chǎn)區(qū)域種植的水稻季別不同，采用的機插行距不同。23.3 cm行距插秧機通過合理密植機插后，稻田基本苗數(shù)足，水稻有效穗數(shù)多，既可利于構(gòu)建高產(chǎn)群體，又利于充分利用我省的光照和水肥資源，能充分發(fā)揮機插稻的增產(chǎn)潛力，在我省兩個雙季稻種植區(qū)應用效果普遍反映較好。30 cm行距插秧機機插后植株間通風透光性及田間小氣候好，株間相對濕度低，病蟲害發(fā)生率低，分蘗效果好，可充分發(fā)揮單季稻的增產(chǎn)優(yōu)勢，在我省的單季稻種植區(qū)應用較多，同時雙季稻區(qū)也有部分應用。26.6 cm行距插秧機是由江西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程所研制的一種適用于南方雙季稻區(qū)水稻作業(yè)的插秧機型，研究表明，26.6 cm行距插秧機機插后水稻莖蘗數(shù)和穗數(shù)多，產(chǎn)量比23.3 cm和30 cm行距的高，在南方單季稻區(qū)也同樣適用[32-35]。水稻側(cè)深施肥插秧技術是近幾年新興起的一項技術，它可以通過定位、均勻、定量地將肥料深施在水稻一側(cè)，在江西省水稻主產(chǎn)區(qū)試驗表明，應用該技術不僅可減少肥料的使用量，還能促進水稻增產(chǎn)，是現(xiàn)代機插秧技術研究的熱點，但該技術仍處于研發(fā)試驗階段，還未實現(xiàn)大面積示范應用。

2 江西水稻育插秧機械化生產(chǎn)中存在的問題

2.1 育插秧技術掌握不到位，生產(chǎn)管理不足

育插秧技術包括規(guī)范化育秧、機械化移栽、大田水肥管理和病蟲害防治等綜合高產(chǎn)栽培技術，技術內(nèi)容多且復雜，不易掌握[36]。部分農(nóng)戶對現(xiàn)行育插秧技術中水肥控制、病蟲害防控、通風煉苗等認識不足、掌握不到位，易出現(xiàn)燒苗、死苗、整齊度差、健壯度不一等情況；育秧時床土粉碎不完全，插秧時易出現(xiàn)秧針卡秧停車等情況。再加上輕視大田耕整質(zhì)量，忽視大田管理，導致大田雜草雜物多，田面不平整，高差大，低處水位過高，移栽后易形成水僵苗，影響栽后秧苗生長；或打田匆忙，泥漿沉實不夠，漂秧、倒秧率增加，導致機插效果不好，不能充分發(fā)揮機插秧穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)勢，未能形成良好的示范效果。

2.2 育插秧綜合型人才缺乏，推廣經(jīng)費不足，技術保障薄弱

育插秧環(huán)節(jié)涉及作物理論、農(nóng)技農(nóng)藝與農(nóng)機、機電等專業(yè)知識，要求農(nóng)機、農(nóng)技推廣人員不僅要掌握最基本的理論知識，也要有更多的實踐經(jīng)驗。2015年，江西省農(nóng)機化教育和培訓機構(gòu)45個，包含教師等科技人員在內(nèi)269人，農(nóng)機化技術推廣機構(gòu)93個，包含教師等科技人員在內(nèi)342人[23]。農(nóng)技推廣人員群體數(shù)量不足，真正熟悉農(nóng)機、農(nóng)藝知識的復合型人才十分缺乏。同時，水稻育插秧機械化技術推廣的示范、宣傳、技術培訓及技術指導等工作都需要人員和資金的支持，但地方部門推廣經(jīng)費不足，推廣人員專項經(jīng)費保障工作不到位，使得技術在推廣上受到不同程度的阻礙，難以滿足農(nóng)業(yè)技術推廣的要求和需求。再加上插秧機的質(zhì)量、售后服務一直得不到很好的解決，降低了農(nóng)戶購機的積極性[37]。

2.3 農(nóng)戶思想觀念落后，種糧積極性不高

目前，農(nóng)村青壯年勞動力不斷向外轉(zhuǎn)移，剩余勞動力中婦女老人居多，結(jié)構(gòu)不合理，勞動力整體素質(zhì)下降且年齡偏大，接受教育有限，傳統(tǒng)水稻生產(chǎn)觀念一時難以改變?，F(xiàn)代育插秧方式與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，技術要求高且操作繁瑣，對于土地相對較少者，更喜歡人工撒播、拋栽，而且地方經(jīng)濟不發(fā)達，收入單一、有限，抵御風險能力較差，使得部分地區(qū)育插秧推廣工作進展緩慢。同時，江西省丘陵山地多，土地分散、不連片，規(guī)模小，流轉(zhuǎn)年限少，種植水稻的效益不明顯，收入較低，再加上近些年江西省降水變化大，極端天氣多，病蟲害多，損失大，給水稻生產(chǎn)帶來不利影響，制約了種植大戶的形成和種糧積極性[37-39]。

2.4 農(nóng)機與農(nóng)藝融合不緊密

水稻育種、栽培的農(nóng)藝研究注重高產(chǎn)，研究出混作、套作、密植、稀植等多種種植方式，忽略了機械作業(yè)的適用性，給機械化生產(chǎn)增加了一定的難度；農(nóng)機則側(cè)重于機具對作物的適用性，對區(qū)域差異關注度不高，導致機具的適用性較差[40]。農(nóng)機與農(nóng)藝研究人員往往只偏重于本行業(yè)研究，忽視了二者的融合性，常導致水稻品種選擇、育秧質(zhì)量等與插秧機不配套，農(nóng)藝管理技術與農(nóng)機不配套，直接影響了水稻育插秧機械化發(fā)展。

3 江西水稻育插秧機械化生產(chǎn)發(fā)展對策

3.1 加強培訓，提高認知和技術掌握度

技術培訓是水稻育插秧機械化技術推廣的關鍵。培訓要抓住種植大戶、農(nóng)機大戶、機插服務專業(yè)戶等種植主體，積極組織開展各類技術培訓班，強化技術系統(tǒng)掌握，確保主體基礎優(yōu)勢，并保證能起到良好的示范帶動作用；技術宣傳要向基層、落后地區(qū)深入，擴大培訓人員隊伍，加大培訓力度，通過開展試驗、現(xiàn)場演示會等，做好技術示范、指導和培訓工作；建立監(jiān)督制度，確保水稻生產(chǎn)全程都有技術的跟蹤指導服務；營造科學種田氛圍，提高農(nóng)民對生產(chǎn)管理規(guī)范性、科學性、精準性的認識，確保關乎水稻生產(chǎn)的各項技術工作做好、做實、到位[37,41]。

3.2 加大人才隊伍建設和資金投入力度

育插秧技術推廣是一項長期重要任務，政府應高度重視，強化政策扶持力度，安排專項推廣資金、工作經(jīng)費，提高推廣人員基本收入和推廣積極性；擴大技術、推廣人員隊伍，增強技能技術的扎實性和全面性，保證技術能得到快速、有力、高效的推廣。同時，水稻育插秧環(huán)節(jié)裝備多，價位較高，加上人工、秧盤、燃油、維修等費用，對農(nóng)戶來說是筆不小的投入，以及機器利用率低、壽命短等問題，這極大地影響了技術的應用和推廣。政府應提高補貼額度，充分發(fā)揮農(nóng)機具購置補貼政策的引導作用，激發(fā)農(nóng)戶購機積極性，以插秧機的普及促進技術推廣應用，同時將秧盤、育秧設施、技術培訓等配套技術與裝備納入補貼范圍；健全購機信貸體系，為育插秧技術推廣提供強有力的資金保障[42]。

3.3 推進適度規(guī)模經(jīng)營，提高種糧積極性

加快土地向種糧大戶、專業(yè)合作社等規(guī)?；?jīng)營主體集中的流轉(zhuǎn)速度，實現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營。這不僅利于種糧大戶、農(nóng)機大戶等的形成，也利于工廠育秧、大棚育秧等現(xiàn)代水稻高質(zhì)量育秧技術的實施，促進集中育秧和商品化供秧的規(guī)模，開展社會化服務，提高育秧質(zhì)量和機插質(zhì)量，保證水稻高產(chǎn)；同時解決了現(xiàn)有勞動力不足問題，并對農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)，提高機具利用率和經(jīng)營效益也有重要的作用。政府應構(gòu)建土地合理流轉(zhuǎn)機制，在土地流轉(zhuǎn)政策上和資金上給予扶持，以規(guī)范和引導土地流轉(zhuǎn)，推動規(guī)?；N植和經(jīng)營，有效提高農(nóng)民種糧積極性[39]。

3.4 因地制宜，加強農(nóng)機農(nóng)藝技術融合

目前，江西省正大力推進高標準農(nóng)田建設，不僅為農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)提供了更好的條件，而且也為農(nóng)機農(nóng)藝融合提供了基礎。各地區(qū)應根據(jù)當?shù)厣a(chǎn)實際，在保證機械作業(yè)質(zhì)量的前提下，選擇適宜本區(qū)域水稻機械化生產(chǎn)的農(nóng)藝技術。同時，農(nóng)機與農(nóng)藝等有關部門應加強組織協(xié)調(diào)，共同編制實施方案，決策農(nóng)機配備，形成示范推廣新型農(nóng)機農(nóng)藝技術融合體系，促進農(nóng)機農(nóng)藝技術的有效融合[40]。

4 展望

水稻育插秧機械化技術的不斷發(fā)展和推廣應用，使得水稻生產(chǎn)更加輕簡化、規(guī)?；?、規(guī)范化，對保障糧食安全起到了至關重要的作用，但水稻種植效益低，農(nóng)戶種糧積極性不高、技術掌握不到位、生產(chǎn)管理粗放、技術保障薄弱等問題，直接導致了江西省水稻育插秧機械化技術發(fā)展緩慢。因此，今后水稻育插秧技術推廣過程中，要不斷加強培訓、加大人才隊伍建設和資金投入、推動規(guī)模經(jīng)營、不斷深入細化與整合現(xiàn)有的育插秧技術，加強農(nóng)機農(nóng)藝融合，促進我省水稻育插秧機械化技術的發(fā)展。