陳 賢,史志明
(成都市農(nóng)林科學(xué)院,四川成都 610000)
水稻是全球約50%人口的主糧,其中90%產(chǎn)于亞洲。我國水稻總產(chǎn)量居世界第一,單產(chǎn)世界第五。水稻的發(fā)展?fàn)顩r對實(shí)現(xiàn)糧食安全有著重大戰(zhàn)略意義。隨著我國逐漸邁入人口老齡化社會,勞動力短缺加劇,加之生產(chǎn)成本增加,增糧與增收矛盾日益突出。面臨消費(fèi)量增長、資源約束性強(qiáng)、災(zāi)害性氣候和病蟲害多發(fā)、區(qū)域比較效益偏低等嚴(yán)峻形勢,我國應(yīng)該根據(jù)國內(nèi)的需求狀況,通過提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備能力,來提升我國水稻產(chǎn)業(yè)化水平,堅(jiān)持高度機(jī)械化的水稻生產(chǎn),來保障我國的糧食安全。
科學(xué)選種是提升水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵。需根據(jù)種植地區(qū)氣候條件、土壤條件及種植需求選擇合適的種子。選種后,需要在播種前將種子晾曬1~2天,然后剔除品質(zhì)較差的種子。另外,還需進(jìn)行藥劑浸種,一般使用“使百克”“施??恕钡冗M(jìn)行稀釋浸種,然后進(jìn)行催芽播種,有效殺滅稻種攜帶的病菌,增強(qiáng)水稻抗病能力,降低水稻染病概率[1]。
選擇避風(fēng)向陽、水源條件較好、排灌順利、道路暢通的地塊,作為育秧準(zhǔn)備田,按照1:80的比例確定育秧田面積。然后利用旋耕機(jī)對育秧準(zhǔn)備田進(jìn)行不超過18 cm的均勻旋耕,然后通過激光平地機(jī)對育秧準(zhǔn)備田進(jìn)行平整,根據(jù)田并規(guī)劃廂面(南北走向最佳),廂面寬度5.5 m左右,廂與廂間距0.20 m左右,廂頭距地頭0.5 m左右,溝深0.15 m左右,以便于灌溉排水。再將規(guī)劃好的廂面夯實(shí),利于秧盤擺放,最后根據(jù)育秧面積,規(guī)劃管理片區(qū),便于管理。
水稻育秧播種需經(jīng)歷浸種、鋪盤、裝土、澆水、播種、覆土、打藥、疊盤8個環(huán)節(jié),勞動強(qiáng)度大,質(zhì)量要求高。傳統(tǒng)播種,人工需求量大,作業(yè)時間長,作業(yè)質(zhì)量不高。現(xiàn)通過一體化水稻播種流水線配合自動上料機(jī)、自動疊盤機(jī)即可完成鋪盤,裝土、澆水、播種(常規(guī)秧盤播種量在100~120 g/盤)、覆土、打藥、疊盤7個環(huán)節(jié)。根據(jù)水稻機(jī)械化插秧機(jī)具有的特點(diǎn),做好分期播種規(guī)劃,以免同時播種導(dǎo)致部分秧苗超齡移栽,對水稻生長造成不良影響。為充分利用秧田,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置秧盤規(guī)格,確保秧盤不會出現(xiàn)變形的情況。在秧盤表面鋪放約2 cm厚的床土層,然后使用木尺刮平土層并澆水,確保床土吸收足夠水分[2]。然后使用65%敵克松1 000倍液進(jìn)行消毒,增強(qiáng)秧苗抗病能力。在播種時需嚴(yán)格按照提前規(guī)劃好的用種量和用盤量進(jìn)行操作,保證均勻、定量播種,播后立即覆蓋蓋籽土。覆蓋蓋籽土后不能澆水,否則可能出現(xiàn)表土板結(jié)現(xiàn)象,不利于種子發(fā)育。還應(yīng)在播種后立即搭拱棚或者蓋農(nóng)膜,合理控制溫度,提高出苗率[3]。
大田育秧難度大,一是管理有難度,二是育秧成本高。管理難度可以通過提高農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行解決;而在規(guī)?;磉^程中,生產(chǎn)資料成本高,用工量大,人工成本高,只有通過科學(xué)的規(guī)劃和機(jī)械化作業(yè)來節(jié)本增效。通過一體化水稻播種流水線,完成裝土、澆水、播種、覆土、打藥。通過自動疊盤機(jī)完成播種好的秧盤疊放,再運(yùn)輸至暗室催芽。出芽后,通過轉(zhuǎn)運(yùn)叉車運(yùn)送至大田,再通過擺盤流水線進(jìn)行打通擺盤,最后進(jìn)行苗期管理。在滿足農(nóng)藝的要求的同時,全流程機(jī)械化操作,節(jié)約人工,降低成本。
機(jī)械插秧標(biāo)準(zhǔn)是早育秧:根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,搶早育秧;密移植:在保證田間基本苗數(shù)的前提下合理密植;淺栽插:插秧深度控制在2 cm以內(nèi),插深小于1 cm,穗多穗小,抗倒伏性差,插深大于2 cm,穗少產(chǎn)量低;秧要正:秧苗要栽的正,不要東倒西歪;行要直:插秧行要直,行、穴距要規(guī)整一致;田要滿:田頭邊角,需插滿插嚴(yán),確?;久鐢?shù)合理、耕地利用率100%;苗要勻:栽插深淺要整齊一致,不插高低秧、斷頭秧,每穴苗數(shù)需均勻;水扶苗:插后及時上護(hù)苗水,促進(jìn)秧苗早返青、早分蘗;補(bǔ)齊苗:插后同步補(bǔ)苗,確保水稻生育進(jìn)程一致。
機(jī)插秧水稻密苗培育技術(shù)是指通過播種流水線在秧盤里進(jìn)行高密度播種,秧盤內(nèi)播干種250~360 g,播種量是常規(guī)(常規(guī)100~120 g)育苗的2~3倍,育苗期為10~15天,比常規(guī)的時間短;插秧時葉齡為2.0~2.3葉,苗高為10~12 cm,比常規(guī)的苗小。通過改進(jìn)高速插秧機(jī)橫向取苗量、導(dǎo)軌秧門、秧針、推秧器,從而實(shí)現(xiàn)水稻密苗機(jī)械化移栽[4]。能達(dá)到每畝機(jī)插使用秧盤數(shù)量比常規(guī)方式減少50%以上,育秧池面積減少60%以上,播種、搬運(yùn)及機(jī)插加秧時間縮短30%,材料費(fèi)和人工費(fèi)減少50%左右。
側(cè)深施肥技術(shù)要求施用氮、磷、鉀比例合理緩釋肥。當(dāng)施用多種類型的混合肥料混合時,應(yīng)按照隨用隨混的方式進(jìn)行,避免出現(xiàn)排肥不均勻,堵塞排肥器的現(xiàn)象,從而影響施肥質(zhì)量;此外,最好將含水率控制≤2.0%的范圍,以手捏不碎、不粘、不結(jié)塊最為適宜。
在水稻插秧之前,要做到土地平整且保證一定耕深,尤其是秸稈還田的田塊,耕深要求達(dá)15 cm以上。在整地時,可以將秸稈掩埋到土層內(nèi),保證土壤內(nèi)有一定量的泥漿覆蓋在肥料上方。在施肥的過程中,確保排肥口順暢,肥料硬度適中,顆粒規(guī)整,不吸濕固結(jié),使各行排肥保持一致。在田間作業(yè)時,要及時檢查調(diào)整施肥器、轉(zhuǎn)數(shù)、速度及泥漿深度等可影響排肥量的參數(shù)。
在水稻插秧機(jī)作業(yè)時,要保持勻速前進(jìn),避免由于速度過快造成傷苗、缺株和倒苗的不良后果。測深施肥時,要按照農(nóng)藝要求調(diào)整施肥量,施肥之前確保排肥口的順暢。當(dāng)天作業(yè)完畢后,要及時清理肥料箱,以便于第二天加入新肥料再作業(yè)[5]。
水稻的移栽,要求機(jī)插秧行要直,行、穴距要規(guī)整一致,無人駕駛水稻插秧機(jī)的出現(xiàn),解決了行直的問題,其精度能達(dá)到1 000 m的行程,直線度誤差在2 cm。目前,普遍的水稻無人駕駛技術(shù),均為方向盤式控制,通過加裝姿態(tài)獲取裝置及定位器,來獲取插秧機(jī)行進(jìn)的姿態(tài)及位置,再通過行車電腦控制插秧機(jī)原有方向傳動軸轉(zhuǎn)角,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無人駕駛。該技術(shù)的運(yùn)用提高了農(nóng)藝上的通風(fēng)要求,降低了土地浪費(fèi)面積,保障了機(jī)械化植保、收獲的對行要求,從而降低了勞動強(qiáng)度,達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
我國農(nóng)田狀況地形復(fù)雜,地面情況參差不齊,南方地區(qū)依舊大量的采取傳統(tǒng)的植保技術(shù)。傳統(tǒng)植保技術(shù)需人跟隨進(jìn)行施藥,防護(hù)性差,植保從業(yè)人員易患職業(yè)病。大型機(jī)具價格高,且不容易到達(dá)田間地頭,于是一種輕量化農(nóng)藥噴灑無人飛機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。2007年,我國就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了載藥量10 kg、滯空時間15 min的商用植保無人機(jī),農(nóng)藥噴灑效率可以達(dá)到每機(jī)14~27 hm2/日。2013年,載藥量15 kg無人機(jī)已經(jīng)在市場中銷售,使得農(nóng)藥噴灑效率實(shí)現(xiàn)了每機(jī)20~34 hm2/日的目標(biāo)。隨著土地流轉(zhuǎn)的加大以及日作業(yè)量的增加,近年來,20 kg的載重量,智能化、自動化的無人機(jī)飛速問世無人植保隊(duì)已成為一種職業(yè)。
隨著農(nóng)業(yè)朝著機(jī)械化、規(guī)模化、智能化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,水稻機(jī)械化種植技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用,在互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的深度融合,水稻的機(jī)械化必將向著種子篩選、機(jī)械化種植、智能化監(jiān)測、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈縱深發(fā)展,未來中國人的碗中必將盛著優(yōu)質(zhì)的中國糧食。