劉紹貴 蘇偉 邵在勝 嚴瑾 景有翠 徐迅 徐舒 王和平

0 引言

農(nóng)機與農(nóng)藝雖均屬農(nóng)學領(lǐng)域，卻分屬于不同的子學科。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)藝技術(shù)是基礎和手段，農(nóng)機是農(nóng)藝技術(shù)應用的載體[1-2]，農(nóng)機唯有適應農(nóng)藝，才能更好地服務農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)機農(nóng)藝深度融合是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求，也是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的方向。

我國水稻種植面積廣，水稻產(chǎn)量在主要糧食作物產(chǎn)量中占比超過34%[3]，加強水稻生產(chǎn)過程中農(nóng)機與農(nóng)藝融合技術(shù)研發(fā)和推廣，對提升水稻種植機械化水平，加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的戰(zhàn)略意義[4-6]。

1 水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合模式

農(nóng)機農(nóng)藝融合是指采用先進的農(nóng)機裝備和配套的農(nóng)藝措施[7]，開展機械化、輕簡化、精準化、信息化以及智能化田間作業(yè)，形成具有區(qū)域特色、可復制、易推廣的成套技術(shù)模式，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化。水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)模式是以麥秸稈機械化全量還田、水稻育秧機插技術(shù)為主體，配套應用機械化施肥、高效植保、機械化收割、機械化烘干技術(shù)，集成水稻生產(chǎn)全程機械化模式，重點解決麥秸稈還田、農(nóng)時用工難、綠色安全生產(chǎn)、耕地質(zhì)量提升等問題，注重水稻耕、種、管、收、烘干等各環(huán)節(jié)的銜接和農(nóng)機、農(nóng)藝融合，應用新裝備、新技術(shù)、新模式，實現(xiàn)水稻綠色、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)，促進糧食生產(chǎn)節(jié)本增效和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

水稻生產(chǎn)涉及麥秸稈機械化還田整地、機械化育秧、機插秧、大田管理、機械化收割和機械化烘干等主要環(huán)節(jié)。農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)流程見圖1。

2 水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合關(guān)鍵技術(shù)

2.1 麥秸稈機械化還田整地

2.1.1 麥秸稈機械化還田

用聯(lián)合收割機收獲小麥的同時，將秸稈切碎并均勻拋撒于田間。要求麥秸稈留茬高度不大于15 cm，田間秸稈覆蓋率大于80%，且秸稈切碎長度要小于15 cm。

2.1.2 整地

按耕作方式分為旱耕水整和水耕水整兩種。旱耕水整方式又分為犁耕整地和旋耕整地。作業(yè)時采用62.48 kW 以上拖拉機直接犁耕（深度為18～20 cm）或旋耕（深度不小于15 cm），然后放水泡田。采用水耕水整方式需先放水泡田，然后采用拖拉機旋耕作業(yè)1～2 遍（單軸旋耕作業(yè)2 遍，雙軸旋耕作業(yè)1 遍，旋耕深度不小于15 cm）。完成耕翻作業(yè)后進行田塊整平，沉實后地面高低差應不大于3 cm（粘壤土泡田3 天，沙壤土泡田2 天）。插秧前利用自走式噴桿噴霧機或無人植保機進行封閉除草。

在麥秸稈還田、整地過程中適時施用基肥。一般一次性畝施復合肥30～40 kg。作業(yè)時，應盡量使用復式作業(yè)機具，減少機械下地作業(yè)次數(shù)，節(jié)省作業(yè)成本和時間。

2.2 機械化育秧

2.2.1 種子處理

選用當?shù)刂魍破贩N，種子質(zhì)量符合GB 4404.1要求。粳稻每畝備種4 kg 左右，雜交稻每畝備種1.4～1.5 kg。播種前應提前曬種1～2 d，用藥劑浸種48 h。浸種以種子吸足水分、破胸露白為宜。播種前晾干種子，便于機械化播種。采用干籽播種的需進行藥劑拌種處理。

2.2.2 育秧準備

播種前應完成床土、秧盤、秧池田等準備工作。

1）床土。應選用耕翻凍融原地培肥的稻田土或質(zhì)量可靠的商品化基質(zhì)。每畝機播大田需準備床土100 kg 或基質(zhì)100 L。建議播種前試育秧。

2）秧盤。根據(jù)播種方式準備育秧盤。一般情況下，粳稻每畝需25～30 張秧盤（28 cm×58 cm），雜交稻每畝需18～20 張秧盤（28 cm×58 cm）。

3）秧池田。秧池田的選擇應符合“相對集中、灌排方便、就近供秧”的要求。播種前整平秧板，填平裂縫，秧田板面應達到“實、平、光、直”要求。

2.2.3 播種與苗期管理

1）播種。播種環(huán)節(jié)的作業(yè)包括上盤、鋪底土、灑水、播種、覆土、疊盤以及微噴灌等。要求秧盤底土厚2～2.5 cm，蓋土厚度0.3～0.5 cm。粳稻每盤播牙谷130～150 g 或干籽100～120 g；雜交稻每盤播芽谷100～120 g 或干籽80～90 g。育秧流水線播種時底土淋足水分，自走式育種播種機播種后及時灌水。疊盤高度為30～40 盤。要求盤堆通風順暢，蓋膜保溫保濕。需暗化3 d 左右，以保證出苗整齊。秧盤移入池田時應減少搬運抖動，避免露籽。

2）苗期管理。秧盤移入池田蓋好無紡布后要及時灌水。要求水層不超過盤面，待自然落干后再灌水。幼苗2 葉1 心時揭布煉苗，苗期干濕交替促盤根，機插前3 天控水管理，使盤土含水量適于機插要求。移栽前3 天根據(jù)苗情畝施尿素2.5 kg。

2.3 機插秧

秧齡在15～20 d 時移栽。機插時，水層1～3 cm。采用高速乘坐式插秧機插秧，機插深度為1～1.5 cm。粳稻株距12 cm，每穴3～5 苗，畝栽6萬～8 萬苗；雜交稻株距16 cm，每穴2～3 苗。苗栽3.5 萬～4 萬苗，作業(yè)過程中，應避免漏插、多插、漂秧和傷秧。

2.4 大田管理

田間管理包括水分管理、肥料管理和病蟲草害防治等，應配備撒肥機、稻田開溝機、自走式噴桿噴霧機以及無人植保機等農(nóng)機設備。

1）水分管理。栽插后應及時露田透氣、排毒。分蘗期淺水勤灌，夠苗分次擱田；抽穗揚花期保持淺水層；灌漿結(jié)實期干濕交替灌溉；收割前10～15 d 斷水。

2）肥料管理。應根據(jù)土壤肥力、品種特性等適時、適量施肥。雜交稻一般機插5～7 d 結(jié)合化除施分蘗肥，畝施尿素7.5 kg；粳稻機插5～7 d 結(jié)合化除畝施尿素10 kg，間隔一周后，根據(jù)苗情每畝再增施尿素5～7 kg。在水稻基部第二節(jié)間伸長時施穗肥。雜交稻畝施復合肥10 kg、尿素7.5 kg，粳稻畝施復合肥15 kg、尿素10～15 kg。

3）病蟲草害防治。栽后5～7 d 進行封閉化除，拔節(jié)前根據(jù)田間草相進行一次莖葉處理。密切關(guān)注苗情動態(tài)，根據(jù)田塊病蟲草害發(fā)生情況，堅持“預防為主，綜合防治，綠色防控”，重點抓好稻瘟病、稻曲病、紋枯病及稻縱卷葉螟、稻飛虱、螟蟲等病蟲害防治。

2.5 機械化收割

水稻籽粒95%成熟即可收割。采用全喂入或半喂入聯(lián)合收割機收割。作業(yè)時，需將秸稈切碎（長度不大于15 cm）并均勻拋撒于田面，留茬高度小于15 cm。

2.6 機械化烘干

一般采用低溫循環(huán)式谷物干燥機烘干。烘干前應進行篩選去雜，烘干溫度控制在40℃左右，降水速率≤0.7%/h。烘干機使用過程中應規(guī)范操作，定時維護，預防火災。

3 水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合存在的主要問題

3.1 傳統(tǒng)種植模式的影響

隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，農(nóng)村青壯年勞動力大都轉(zhuǎn)移至城市務工，剩余勞動力普遍年齡偏大、文化程度不高，對標準化生產(chǎn)、農(nóng)機農(nóng)藝融合的重要性認識不夠，習慣于傳統(tǒng)種植模式，不敢大膽嘗試應用新機具新技術(shù)，極大地限制了水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)業(yè)融合技術(shù)的推廣應用。

3.2 農(nóng)機農(nóng)藝復合型人才稀缺

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓中，一般將農(nóng)機培訓和農(nóng)藝培訓分開進行，農(nóng)機與農(nóng)藝部門相互獨立，部門間協(xié)作不緊密，一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提高。近年來，盡管各地加大了農(nóng)機農(nóng)藝復合型人才的培養(yǎng)力度，但基層一線的復合型人才缺口仍較大，難以滿足水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)全面推廣應用的需要。

3.3 資源融合體系有待完善

推動水稻農(nóng)機農(nóng)藝深度融合的資源融合體系還不完善。一是我國現(xiàn)行的農(nóng)機補貼政策向大中型農(nóng)機具傾斜，許多適用于丘陵山區(qū)的小型農(nóng)機具尚未列入補貼范疇；二是機械化設備一次性投入較大，稻作生產(chǎn)主體的標準化農(nóng)田建設（包括機耕路、水利設施建設）資金不足；三是農(nóng)機和農(nóng)藝項目資源結(jié)合度不高，不利于水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝深度融合。

3.4 相關(guān)部門協(xié)作不緊密

水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)的推廣應堅持因地制宜的原則，形成高效高質(zhì)的本土主體機械化生產(chǎn)模式。目前機械化裝備的研發(fā)與高產(chǎn)栽培關(guān)鍵農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合的不夠緊密，尚未建立農(nóng)機、農(nóng)藝、植保、水利、土地、建設等多部門專家全方位聯(lián)合攻關(guān)機制，缺乏對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“因機、因種、因土、因時”科學指導。

4 加強水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合的建議

4.1 加大宣傳力度

結(jié)合重點關(guān)鍵農(nóng)時，通過廣播、電視、報刊、網(wǎng)絡等媒體，依托送科技下鄉(xiāng)、農(nóng)機入戶、現(xiàn)場觀摩演示等活動，做好宣傳工作，提高全社會對水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合重要性的認識。同時，以農(nóng)機大戶、合作社和家庭農(nóng)場為主體，采取市縣聯(lián)動、梯次推進的方式，培養(yǎng)打造一批農(nóng)機農(nóng)藝高標準融合的先進示范體，以點帶面，不斷提高周邊地區(qū)水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合的水平。

4.2 培養(yǎng)復合型人才

加大水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝復合型人才的培養(yǎng)力度，打造既懂農(nóng)機又懂農(nóng)藝的復合型人才隊伍。農(nóng)機部門要加強與高校、企業(yè)間的協(xié)作，充分發(fā)揮他們的人才和專業(yè)優(yōu)勢，培訓高素質(zhì)水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合人才；同時，要在基層農(nóng)機人員培訓中，增加水稻生產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)課程，重點提高農(nóng)機合作社帶頭人、種糧大戶和家庭農(nóng)場主的農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)水平，并通過他們示范帶動周邊農(nóng)戶不斷學習掌握水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)。

4.3 加大扶持力度

一方面，應整合利用農(nóng)機購置補貼、農(nóng)機作業(yè)補助、農(nóng)業(yè)技術(shù)示范等項目資金，引導農(nóng)民購置與農(nóng)藝相適應的農(nóng)機裝備，確保水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)全面推廣應用；另一方面，要將相關(guān)項目資金適度向推動農(nóng)機農(nóng)藝融合方向傾斜，以部、省、市涉農(nóng)項目等為載體，充分發(fā)揮高產(chǎn)創(chuàng)建、高標準農(nóng)田基礎設施建設（水利、機耕路等）等方面資金的引導和帶動作用，提高農(nóng)機裝備的適應性。

4.4 加強部門協(xié)作

應強化行政推動，建立水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝聯(lián)席會商機制，為農(nóng)機農(nóng)藝專家開展技術(shù)研討和交流搭建平臺。建議組織農(nóng)機、栽培、種子、耕保、植保、水利等方面有經(jīng)驗的農(nóng)業(yè)專家開展調(diào)查研究，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況確定技術(shù)模式，制定機械化生產(chǎn)全過程的技術(shù)路線，協(xié)調(diào)解決水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合過程中遇到的困難和問題。同時，要建立農(nóng)機推廣部門、企業(yè)、高校及科研院所聯(lián)合攻關(guān)機制，不斷研發(fā)新品種、新機具、新裝備、新技術(shù)，強勢推進水稻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)應用。