葉雪輝，梁 生，宋瑜清，聶虎子，姚俊豪，熊元芳

（廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣東 廣州 510515）

0 引言

2019 年，全國農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率為70.02%，其中水稻耕種收綜合機(jī)械化率為83.73%，機(jī)耕率和機(jī)收率分別為98.84%和93.43%，但機(jī)種率僅為53.89%。廣東省農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率為64.33%，其中水稻耕種收綜合機(jī)械化率為73.35%，機(jī)耕率和機(jī)收率分別為98.32%和92.09%，機(jī)種率僅為21.33%。機(jī)械種植依舊是水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的短板，破解水稻機(jī)械化種植瓶頸是一項(xiàng)十分緊迫又繁重的任務(wù)。

1 技術(shù)路線

水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化主要以耕整地、種植、田間管理、收獲、烘干、秸稈處理為重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，配置相應(yīng)的機(jī)具。廣東省水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)路線為：機(jī)械耕整地應(yīng)因地制宜選用手扶拖拉機(jī)、輪式拖拉機(jī)、履帶自走式旋耕機(jī)作業(yè)，起漿平整后沉實(shí)（可結(jié)合施基肥、草蟲害防治作業(yè)）；機(jī)械種植可選擇機(jī)械插秧、機(jī)械拋秧、機(jī)械直播（包括旱直播）或無人機(jī)飛播等；機(jī)械化田間管理（施肥、草蟲害防治等）可選用噴桿噴霧機(jī)施藥施肥或無人機(jī)噴灑等；機(jī)械收獲采用聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲；烘干稻谷以及秸稈綜合利用（還田或離田利用）[1,2]。主要技術(shù)路線如圖1 所示。

圖1 廣東省水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)路線

2 關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)及配套機(jī)具

2.1 機(jī)械耕整地

機(jī)械耕整地質(zhì)量要求“平整、潔凈、細(xì)碎、沉實(shí)”，即耕整深度均勻一致，田塊平整、田面潔凈，無殘茬、雜草等雜物，土層下碎上糊，上爛下實(shí)；田面泥漿沉實(shí)達(dá)到泥水分清，存水不露泥，沉實(shí)而不板結(jié)，機(jī)械作業(yè)時不陷機(jī)、不壅泥。丘陵山區(qū)可采用手扶拖拉機(jī)匹配的旋耕機(jī)（驅(qū)動耙）或微耕機(jī)作業(yè)；地塊較平地區(qū)可選用小型輪式拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)作業(yè)；在泥腳較深的稻田，尤其是旱改水、復(fù)墾田或往高標(biāo)建設(shè)平整的緩坡地的水田，應(yīng)優(yōu)先采用履帶自走式旋耕機(jī)進(jìn)行耕整地作業(yè)，防止作業(yè)機(jī)具下陷，可一次完成碎土、埋茬、攪漿、平地等復(fù)式作業(yè)。用于機(jī)械穴直播或無人機(jī)飛播的田塊，應(yīng)選用水田激光平地機(jī)進(jìn)行水田精準(zhǔn)平整。

2.2 機(jī)械種植

1）播種育秧。機(jī)械播種育秧要因地制宜主推規(guī)范化的水田濕潤育秧或旱地育秧，重點(diǎn)是培育適宜插秧機(jī)機(jī)插的秧苗，即根系發(fā)達(dá)、苗高適宜，重點(diǎn)把握秧田苗床制作、壯秧劑施用、精量均勻播種和溫濕度控制及苗期水肥管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。播種育秧機(jī)械主要為水稻育秧播種線和育秧棚，可連續(xù)完成水稻育秧盤鋪土、灑水、施肥、播種、覆土等作業(yè)，適用于各地常規(guī)水稻、雜交水稻育秧播種作業(yè)。廣東省早稻育秧時節(jié)氣溫低，大棚育秧技術(shù)能有效減輕低溫的不利影響，贏得栽插時間[3]。

2）種植。機(jī)械化種植根據(jù)水稻品種、栽插季節(jié)、地形條件等選擇適宜類型的插秧機(jī)，插秧深度在1～3 cm，以淺插為宜，有利于低節(jié)位分蘗，可選用行距25、30 cm 的插秧機(jī)，常規(guī)稻株距11～18 cm，每穴3～5 株；雜交稻株距14～20 cm，每穴2～3株[4，5]。

廣東省水稻種植機(jī)械主要有插秧機(jī)、直播機(jī)、拋秧機(jī)和農(nóng)用無人機(jī)等，插秧機(jī)具有液壓仿形系統(tǒng)，可保障在水田中穩(wěn)定作業(yè)，通過機(jī)械部件的控制，可實(shí)現(xiàn)對基本苗、栽插深度、株距的調(diào)整，可滿足不同地區(qū)水稻種植的農(nóng)藝要求；水稻直播機(jī)可直接把稻種播入稻田，按栽培方式分為水直播機(jī)與旱直播機(jī)，按播種方法可分為精量穴直播機(jī)、撒播機(jī)和條播機(jī)；水稻精量穴直播機(jī)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的高度融合，可滿足水稻直播成行、成穴、有序種植的農(nóng)藝要求，可同步進(jìn)行開溝、起壟、播種和施肥等復(fù)式作業(yè)，可適應(yīng)不同地區(qū)、不同品種、不同栽培季節(jié)和不同種植習(xí)慣的需求，水稻旱直播可有效防止鳥害、鼠害問題；拋秧機(jī)是代替水稻人工拋秧種植的機(jī)械，目前主要應(yīng)用的是有序拋秧機(jī)。有序拋秧機(jī)可一次拋擲13 行，工作寬幅2.6～3.9 m，最高工作效率為10 畝/h 以上。可滿足水稻合理種植密度的農(nóng)藝要求，克服了人工拋秧分布無序、疏密不均的缺點(diǎn)。

農(nóng)用無人飛機(jī)水稻直播技術(shù)是近年在廣東省試驗(yàn)示范的一種新型水稻直播技術(shù)，通過農(nóng)用無人飛機(jī)配備水稻撒播器、條播器進(jìn)行水稻直播。目前有撒播、條播兩種形式，其中農(nóng)用無人飛機(jī)水稻撒播作業(yè)模仿人工撒播方式，撒播半徑可達(dá)4.5 m，作業(yè)效率高，每小時可作業(yè)30～40 畝；農(nóng)用無人飛機(jī)水稻條播作業(yè)播后秧苗成行生長，飛行高度可低至30 cm，降低了外界環(huán)境對播種質(zhì)量的影響，每小時可作業(yè)20～40畝。

2.3 田間管理

1）草害防治。在機(jī)械插秧前1 周結(jié)合耕整地，施除草劑一次性封閉滅草，施藥后保水3 d 左右，機(jī)械插秧后1 周根據(jù)雜草種類施除草劑，有條件的也可在機(jī)械插秧后2 周采用機(jī)械中耕除草，除草時要求保持水層3～5 cm。分蘗末期根據(jù)草害情況選擇進(jìn)行第3 次除草[6]。

2）病蟲害防治。根據(jù)病蟲測報(bào)，對癥下藥，控制病蟲害發(fā)生，提倡高效、精準(zhǔn)施藥，減少污染?？梢虻刂埔诉x用常規(guī)噴桿機(jī)械施藥或無人機(jī)噴灑等。

3）科學(xué)施肥。在水稻分蘗期、孕穗期和灌漿成熟期采用自走式高地隙施肥機(jī)、機(jī)動噴霧機(jī)、農(nóng)用無人機(jī)等在移栽后剛長第2 心葉時，開始施用分蘗肥，施純氮量占總施氮量的35%～42%，分次施用，使肥效與最適分蘗發(fā)生期同步，及時控制無效分蘗，同時堅(jiān)持肥藥混用，以達(dá)到追肥、除草、治蟲的三重效果。水稻施肥機(jī)械主要分為普通施肥機(jī)械、深施肥機(jī)械以及水稻同步側(cè)深施肥種植機(jī)械。水稻同步側(cè)深施肥裝置是水稻插秧機(jī)或水稻直播機(jī)在插秧或直播作業(yè)時配套使用的同步施肥裝置。水稻同步側(cè)深施肥技術(shù)是2018 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的10 項(xiàng)重大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)之一，一般配合緩釋肥或配方肥使用，排肥方式有電動螺旋和氣送式，肥料在水稻種植的同時與秧苗或種子同步深施到田，并在水稻生長過程中逐步緩釋供肥，施肥深度、施肥量均可根據(jù)農(nóng)藝需要在規(guī)定范圍內(nèi)自由調(diào)控[7-11]。

廣東省水稻植保機(jī)械主要有農(nóng)用無人飛機(jī)、自走式高地隙噴桿噴霧機(jī)、背負(fù)式、擔(dān)架式、自走式噴霧噴粉機(jī)及物理防治殺蟲燈等，植保機(jī)械具有提高農(nóng)藥使用效率、減少農(nóng)藥施用量等優(yōu)點(diǎn)。

2.4 機(jī)械收獲

廣東省雨熱同季，收獲的稻谷極容易發(fā)生霉變，90%以上水稻籽粒轉(zhuǎn)黃進(jìn)入完熟期，宜適時進(jìn)行機(jī)械收獲，低留茬收獲時要求留茬高度不大于15 cm，便于后續(xù)翻耕和秸稈處理。廣東省普遍使用水稻聯(lián)合收割機(jī)，主要是采用履帶行走裝置的自走式全喂入聯(lián)合收割機(jī)和自走式半喂入聯(lián)合收割機(jī)。自走式縱軸流全喂入聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作、維修方便，具有喂入量大、效率高、割倒伏水稻性能好等優(yōu)點(diǎn)，且性價比高，作業(yè)損失率≤2.8%，含雜率≤2.0%，破碎率≤1.5%；自走式半喂入聯(lián)合收割機(jī)是指割臺切割下來的水稻僅穗頭部分進(jìn)入脫粒滾筒進(jìn)行脫粒的聯(lián)合收割機(jī)，保持了秸稈的完整性，減少了脫粒、清選的功率消耗，但輸送莖稈傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。半喂入聯(lián)合收割機(jī)具有耗油量相對較低、脫粒干凈、濕脫性能強(qiáng)、可整體保留稻稈、含雜率、損失率、破碎率相對較低等優(yōu)點(diǎn)，作業(yè)損失率≤2.5%，含雜率≤1.0%，破碎率≤0.5%。

2.5 機(jī)械烘干

稻谷烘干機(jī)械化技術(shù)是將收獲后的稻谷通過機(jī)械干燥將稻谷水分降低至安全儲藏值。稻谷烘干機(jī)目前主要有低溫循環(huán)式谷物干燥機(jī)、熱泵干燥機(jī)和連續(xù)式干燥機(jī)等。根據(jù)廣東省稻谷含水率較高的特點(diǎn)及國家對環(huán)保的嚴(yán)格要求，建議采用熱泵、生物質(zhì)為熱源的干燥機(jī)。機(jī)械烘干的稻谷品質(zhì)好，不影響發(fā)芽率，特別適合南方高溫、高濕的氣候條件。稻谷烘干前宜進(jìn)行除芒及初清篩清理，含雜率≤2%，不得有泥土、沙石、長莖稈、麻袋繩、聚乙烯膜等異物，稻谷烘干時宜采取“短加熱長緩蘇”方式，防止爆腰徑紋粒產(chǎn)生。

2.6 秸稈綜合利用

機(jī)械秸稈還田杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染，同時還有增肥增產(chǎn)作用。秸稈還田能增加土壤有機(jī)質(zhì)，改良土壤結(jié)構(gòu)，使土質(zhì)疏松，孔隙度增加，容量減輕，促進(jìn)微生物活力和作物根系的發(fā)育，在收獲作業(yè)同時可將秸稈切碎拋于田面，高留茬可在收獲后采用秸稈粉碎還田機(jī)進(jìn)行秸稈處理。離田利用的稻草不需切碎，宜打捆后運(yùn)出再作綜合利用。

3 配套機(jī)具方案示例

以 1000 畝作業(yè)面積為例制定機(jī)具配套參考方案，如表1 所示。

4 結(jié)語

廣東省大部分地區(qū)都采用雙季稻種植，本文推薦的全程機(jī)械化模式適用于廣東省大部分地區(qū)，為達(dá)到效率與經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)平衡，需因地制宜選用合適的機(jī)具作業(yè)。目前我國水稻耕種收綜合機(jī)械化率超過80%，但機(jī)械化種植水平只有53.89%，且不同地區(qū)機(jī)械化發(fā)展還很不平衡。廣東省丘陵山區(qū)多，農(nóng)機(jī)“下田難”是丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的主要瓶頸。廣東省將結(jié)合“宜機(jī)化”要求，進(jìn)一步“補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)、促協(xié)調(diào)”，著力突破水稻生產(chǎn)機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)問題，將提升水稻機(jī)械化種植率作為全省農(nóng)業(yè)機(jī)械化“十四五”發(fā)展規(guī)劃的主要任務(wù)，進(jìn)一步提升農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼等惠農(nóng)政策在丘陵山區(qū)的實(shí)施力度和效果，積極探索創(chuàng)設(shè)農(nóng)機(jī)作業(yè)補(bǔ)貼、農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣等扶持政策，為加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化作出新貢獻(xiàn)。