水稻机械直播技术发展现状
2014-11-28尹海燕孟艳平
尹海燕 孟艳平
摘要:水稻种植机械化是提高水稻产量的重要环节。介绍国外水稻机械直播技术的发展历程及现状,分析我国水稻直播机械化技术发展历程及存在的主要问题,展望其发展前景,为促进水稻机械直播技术在我国的应用提供参考。
关键词:机械直播;水稻;类型;直播机械
中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)07-0079-02
水稻是重要的粮食作物之一,全世界有半数以上的人口以稻米为主食。水稻的种植区域主要集中在亚洲,约占世界水稻种植面积的92%。水稻是我国种植面积最大、单产量最高、总产量最多的作物。目前,我国水稻的种植面积为0.33亿hm2,约占全国粮食产量的30%,世界水稻产量的40%。水稻生产机械化是保证水稻高产的重要内容之一,也是保证我国粮食安全的重要措施之一。
水稻机械化直播是水稻种植机械化的一种形式,具有省工节本、节省土地、节约水资源、降低栽植劳动强度、经济效益显著等特点,在欧美等国应用普遍,近年来在东南亚及韩国、日本等国的发展速度也很快。
1 水稻机械化种植的基本类型
水稻种植技术主要有两种模式,即直播和育秧移栽。直播又可分为旱直播和水直播,其中水直播分为干谷直播和芽谷直播。移栽分为深栽和浅栽。目前,我国水稻种植机械化的水平较低,与其它作物种植机械化有明显差距,与发达国家的差距更大。
从提高劳动生产率、节约成本、节水、提高水稻生产全程机械化的角度考虑,水稻直播是较理想的种植技术。直播稻一般可节能、节水20%左右,是一种省水、省工、节能的高效栽培方式,且适宜机械化作业。国际水稻所(IRRI)的De Datte等专家认为,灌溉水稻产量的突破,将来自直播稻而不是移栽稻。因此在我国积温比较富裕的水稻产区,经营规模大、经济比较发达的稻区应着重发展水稻直播种植机械化。
2 国内外水稻直播机现状
2.1 国外直播水稻生产现状
世界上水稻种植机械化水平较高的国家有美国、意大利、澳大利亚、日本和韩国。其中欧美国家以直播为主,美国最具代表性;亚洲国家以育苗移栽为主,以日本为代表。美国是最早实现水稻种植机械化的国家之一,目前已100%实现了水稻机械化直播。美国、澳大利亚的水稻直播种植以飞机撒播和播种机条播为主,需种量大,用种量是移栽的8~10倍,比较粗放。也有部分采用联合直播方式,即一次完成旋耕、碎土、开沟、播种等作业。
美国的水稻栽培均采用直播。播种机械有飞机和大型谷物多行条播机,水播或旱播均可采用飞播,而谷物播种机只能用于旱播。播种期在4月上旬至6月中旬,为错开农时和高产,近年水稻播期逐渐提前,一般在4月中旬到5月中旬。田块大小一般为24.3 hm2,大的田块可达40.5 hm2。整地采用大型悬耕机械,平地采用计算机与激光技术结合的大型平地机械,播种量在90~110 kg/hm2之间,行距17.8 cm,株距1.3 cm左右,播种深度1.3~2.5 cm,播后作田埂。采用计算机进行栽培管理,喷药和施肥采用农用飞机,收获采用大型联合收割机。
澳大利亚的水稻也全部采用机械直播。欧洲有10个国家种植水稻,面积达60万hm2,占世界水稻种植面积的0.4%,占世界水稻产量的0.6%。意大利是种植水稻的主要欧洲国家,产量占欧洲的40.0%,其机械化直播稻面积达水稻总面积的98.0%。葡萄牙的34 000 hm2灌溉水稻也主要采用直播技术。其他欧洲国家的水稻生产和意大利的情况相比,没有较大的差别。
日本对水稻直播的研究始于1963年,当时的主要目的是以直播代替手工插秧。后来插秧机的广泛普及使研究中断。1980年后,又着手进行水直播研究,相关研究继续开展起来。日本水稻直播机具包括浸水土壤水稻条播机、宽幅带深施肥装置的条播机、免耕条播机、高速回转锯刃型条播机、作沟催芽播种机、乘座型撒播机及喷头旋转式撒播直播机,还有水稻插秧、直播两用型机具。同时,还可将流体播种机安装在旋耕机上。
韩国的旱直播使用小麦播种机。水直播多使用弥雾机喷种撒播和专用水直播机,如LG公司研制的水稻直播机,采用四轮驱动插秧机底盘,排种器为可调插齿形槽轮式,大播量时呈条播状,中小播量时呈穴播状。总的来说,国外的水稻直播基本上采用条播和撒播技术,很少进行精少量播种机具研究。
2.2 国内直播水稻生产现状
20世纪90年代起,我国开始重视对农业的投入,使水稻价格有了较大幅度的提高,大大激发了农民种植水稻的积极性,致使水稻种植机械化水平有了一定程度的提高。1995年,我国水稻种植机械化的水平为2.19%,1998年为3.96%,1999年为4.5%,2002年为5.64%,2010年为40.00%。由此可见,我国水稻种植机械化的水平还较低,发展潜力巨大。
随着水稻直播技术的推广应用,水稻直播技术的核心——水稻直播机械也成为各农机生产单位和科研单位的研究热点。目前,国内开发、生产的水稻直播机有多种型号,主要有:上海SQ2BD-2型水稻直播机(具备开沟与种植两项功能)、广西2BD-10型自走分流式小型水稻直播机(采用电磁振动式播种,按播种量分档加接分流盘,能有效提高直播机的各项工作性能指标)、江苏2BDZ—10型乘坐式水稻直播机(具有作业效率高、节本省工、操作简便等优点)。
华南农业大学罗锡文教授提出将谷物清选筛原理用于水稻精量穴直播排种器的设计思想,研制一种抛掷成穴式水稻精量直播排种机构。排种粒数和种子成穴性的试验结果表明,该机能实现每次2~6粒的精量穴播,穴径、穴距和行距符合直播要求。为提高水稻芽种播种质量,南京农业机械化研究所研制2BDQ-8型振动气流式水稻直播机,其采用“振动排种不伤芽加气流输送不堵塞”原理,使种子激振后呈流态化状态,像液体一样自由地流过排种口,适合播种脆嫩的芽种;采用气力输送、播种,避免了芽种间的互相缠绕、堵塞。
3 结语
近年来,我国水稻机械直播的发展速度远高于机插,这与国际水稻种植机械化发展趋势相吻合。世界的水稻种植区域主要集中在亚洲,约占世界水稻种植面积的92%。由于有些国家(如越南、印度和泰国)的水稻种植机械全部进口,因此水稻直播机具的发展前景广阔。借鉴国外先进的水稻直播技术,把我国水稻直播种植技术提高到一个新的水平。
参考文献
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