水稻生产全程机械化技术集成应用分析——以张家港市杨舍镇为例

赵毅 蔡东林

张家港市杨舍镇粮食作物以稻麦为主，稻麦常年种植面积2 427 hm2，其中水稻种植面积1 187 hm2，小麦种植面积1 240 hm2。近几年，该镇现代农业快速发展，耕整地、种植、施肥、植保、收割、烘干等粮食生产主要环节基本实现机械化，粮食生产综合机械化水平达98.5%。2018年该镇南新土地股份专业合作社承担农业部“水稻生产全程机械化试验示范点”建设任务，通过开展水稻生产主要环节机械化生产，总结形成了适宜当地的水稻生产全程机械化技术集成应用模式，为促进水稻持续增产、农业持续增效、农民持续增收发挥了积极的作用。

1 水稻生产关键环节机械化技术要点

1.1 耕整地及秸秆粉碎还田技术

1.1.1 耕整地机械化技术

（1）联合收割机收获小麦。技术要点：留茬高度≤15 cm，秸秆切碎长度≤10 cm，秸秆均匀抛撒。

（2）施基肥。

（3）旋耕灭茬还田作业。在机插秧前一周左右耕整地。耕整地作业要求：耕深均匀度基本一致，土块细碎，地表高度落差≤3 cm，田块平整、洁净，无杂草、杂物。旋耕机作业质量要求：旋耕深度≥12 cm，耕深稳定性≥85%，碎土率≥80%，覆盖率≥80%。

（4）大田上水泡田。泡田时间1～2 d。

（5）起浆平田整地作业。作业要求：使土层下碎上糊。

（6）大田沉实。大田起浆整平后需沉淀。技术要求：泥水分清，沉实而不板结，土层上烂下实，机插秧时不陷机，不壅泥。沉实时要严格控制水层。技术要求：水层田面高处见墩、低处有水，以作业不起浪为准，水深1～3 cm。一般沉淀2～3 d，泥浆沉实后及时机插。

1.1.2 秸秆粉碎还田技术

（1）联合收割机高留茬收获小麦。留茬高度25～35 cm。

（2）秸秆粉碎。粉碎后的秸秆长度≤5 cm。

（3）施基肥。

（4）旋耕灭茬还田作业。作业质量要求同上。大田泡水、起浆平田、大田沉实技术要求同上。

秸秆粉碎还田虽然增加了秸秆粉碎作业成本，但是有利于提高秸秆还田效果。实施秸秆粉碎还田的田块机插秧时漂秧率明显下降，有利于水稻生长，提高水稻产量。

机具配置：每33.33 hm2（500亩）大田配75马力以上大中型拖拉机一台，配套旋耕灭茬还田机、水田起浆埋茬机及秸秆粉碎机。

1.2 机械化种植技术

1.2.1 机械化育秧技术

以集中育秧为主，采用露地育秧或部分配套工厂化育秧方式。

（1）机械化育秧播种（硬盘）。一次性完成装土、洒水、精密播种、覆盖表土作业，培育规格化、标准化的秧苗。

（2）比重选种、药剂浸种。水稻种子发芽率≥95%。

（3）播种前机械调试。芽谷播量为150 g/盘，秧盘底土厚度为2.2～2.5 cm，覆土厚度为0.3～0.6 cm。要求覆土均匀不露籽。

（4）洒水。作业要求：秧盘底土湿润，表面无积水，盘底无滴水，播种覆土后能湿透床土。

（5）叠盘暗化。苗高1 cm左右时移入秧田炼苗。

（6）秧田准备。秧田与大田比例为1:100～120。每亩大田配25～30只秧盘。

（7）技术要求。秧龄15～20 d，叶龄3～4叶，苗基部茎宽2～2.5 mm，秧块提起后不散落。秧苗最佳高度为12～15 cm，适宜高度为10～20 cm，秧块每平方厘米成苗1.5～2株。

提倡有条件的地方使用钵型毯苗秧盘育秧，实现钵苗机插。选用14或18钵软盘，芽谷播量为125 g/盘。秧田与大田比例为1:80～90，每亩大田配40～45只秧盘。

机具配置：每53.33～66.67 hm2（800～1 000亩）大田配置水稻机械化育秧播种机一套或专用的钵体毯苗育秧播种机一套。

1.2.2 机械化插秧技术

采用高速插秧机进行水稻机插秧作业。

（1）机插前应先检查调试插秧机，调整插秧株距、取秧量、深度，确保插秧机正常作业。

（2）作业时，需保证田间水层高0～3 cm。种植密度27万穴/hm2，行距30 cm，株距11～16 cm，每穴种植3～5株，确保基本苗在90～120万株/hm2。

（3）机插要求：插苗均匀，深浅一致。漏插率≤5%，漂秧率≤3%，伤秧率≤4%，栽插深度控制在1～2 cm。栽插一周后秧苗整齐、直立，基本没有漂秧现象；田间水体清澈、无冒泡；栽插后缓苗期短，秧苗清秀、叶面嫩绿；秧苗新根白皙，无棕褐色或烂根现象。

提倡有条件的地方选用钵体毯苗机插。机插作业时挂钵苗档位插秧，其余要求同上。

机具配置：每26.67 hm2（400亩）大田配一台高速插秧机或一台钵体毯苗高速插秧机。

1.3 高效植保技术

（1）根据病虫害发生情况适期作业。可根据当地植保站发布的病虫害监测信息施药防治。

（2）第一次作业前需先规划好机具行走路线，以后每次作业行走路线轨迹保持相同，以减少对稻秧的损伤。

（3）注意风向产生的喷洒漂移，防止喷幅重叠，造成喷药过量。

（4）作业前检查机具是否完好，喷杆收放是否灵活，确保喷头喷雾效果良好。

（5）喷药作业完成后，要按照农药生产商提供的说明和环保要求妥善处理药箱内的残余药液。

（6）作业后，操作人员要马上洗澡换衣，及时冲洗药箱、喷药管道等，减少农药残留带来的危害。

（7）要定期检查高压液压管路，及时排除隐患。

有条件的地方可以采用“零天”化除植保技术，选用安装“零天”化除施药器的高速插秧机。在机插秧的同时进行植保作业，可以在整个植保周期减少一次施药，减少用工成本，提高病虫害防治效果。

机具配置：每80 hm2（1 200亩）大田配一台自走式喷杆喷雾植保机；每26.67 hm2（400亩）大田配一台高速插秧机，加装一台“零天”化除施药器。

1.4 机械化施肥技术

（1）采用自走式喷杆喷雾植保机加装施肥装置进行撒肥作业。

（2）耕整地作业前抛撒基肥。增施氮肥60～75 kg/hm2，总施肥量与秸秆不还田土壤肥料用量保持基本一致。基、蘖、穗肥比为5:2:3。

（3）水稻从机插到收获，需适期施肥4～5次。应控制好施肥量。一般施复合肥1 350～1 500 kg/hm2、尿素900～1 050 kg/hm2。

（4）第一次作业前需先规划好机具行走路线，以后每次作业行走路线轨迹保持相同，以减少对稻秧的损伤。

（5）防止重复施肥，烧坏秧苗。

（6）肥料抛撒均匀，无死角，避免漏撒和重撒。

机具配置：每80 hm2（1 200亩）大田配一台加装撒肥装置的自走式喷杆喷雾植保机；每33.33 hm2（500亩）大田配一台75马力拖拉机，配套撒肥机。

1.5 机械化收获技术

（1）选用联合收割机收获水稻。根据水稻生长田块条件确定合适的作业路线、速度、割幅。当水稻倒伏角度≥45°时，联合收割机应降速顺割或沿垂直方向收割。

（2）要求收割干净，不漏割。

（3）应选择在稻谷含水率≤30%时收割。机具收获总损失率≤2.5%，破损率≤1.0%，含杂率≤2.0%。

（4）在机械化收获时，可以进行秸秆切断抛撒作业。要求留茬高度≤15 cm、秸秆切断长度≤10 cm，以利于水稻秸秆还田作业。

机具配置：每33.33 hm2（500亩）大田配一台联合收割机。

1.6 粮食烘干技术

（1）采用低温循环式粮食烘干机作业。作业要求：稻谷入库含水率≤14.5%，同批次稻谷水分不均匀度≤2%。

（2）工艺路线：初清→干燥→缓苏→冷却→排粮。

（3）稻谷烘干前应先进行除芒或初清，去除秸秆、小石头等杂物。要求进机粮食含杂率≤2%，且不得有大的异物。

（4）在干燥仓未装满前，采取冷风循环烘干方式。随着烘干稻谷含水率的降低，要缩短监测间隔时间。当含水率高于标准含水率5%时，间隔0.5～1 h监测一次；当含水率低于标准含水率5%（含5%）时，间隔10 min监测一次。当稻谷含水率≤20%时，烘干温度控制在40℃以下；当稻谷含水率＞20%时，烘干温度控制在40～45℃之间；当稻谷含水率接近28%～29%时，烘干温度控制在50℃左右。当收获的稻谷含水率≥30%时，一般不直接烘干，除湿降温至含水率在30%以下时，再进行烘干作业。

（5）烘干温度过高会产生稻壳爆裂，即爆腰。一般适宜烘干温度为35～40℃。为了保证水稻的干燥品质，干燥速度不可太快，一般每小时降水率不应大于1.5%。

机具配置：每266.67 hm2（4 000亩）大田配建一个粮食烘干中心（4台10～12 t干燥机）。烘干机组选用清洁能源燃料的热风炉，一般选用柴油、天然气、生物质热风炉，有条件的地方可以选用蒸汽式热风炉，以降低烘干成本。

2 技术集成应用效果分析

在张家港市杨舍镇集成应用水稻生产全程机械化技术。示范应用结果表明：与人工作业相比，机械化作业每亩地可节约人工费509.2元，节本增效优势明显。表1为水稻生产关键环节作业费用对比。

以张家港市杨舍镇南新土地股份专业合作社为例：该合作社水稻种植面积131.81 hm2，种植品种为南粳5055和南粳46号。通过集成应用水稻生产全程机械化技术，实现了耕整地、种植、植保、施肥、收获、烘干等粮食生产关键环节机械化，水稻生产综合机械化水平达100%，平均亩产574.2 kg，亩增产28.2 kg，亩增产率为4.91%。水稻生产主要环节机械化生产成本见表2。合作社服务周边农户，带动农民一起增收致富，通过应用秸秆粉碎还田技术和高效植保技术，改善了土壤结构，增加了土壤肥力，减少了化肥、农药的使用量和对水、土壤、大气的污染，提高了水稻的品质，取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。

表1 水稻生产关键环节作业费用对比

表2 水稻生产主要环节机械化生产成本