水稻机插秧发展的主要影响因素探析
2019-12-05许书伦
许书伦
摘要 水稻栽培方式有移栽和直播2种,以移栽为主。在机械化移栽中,为发挥水稻插秧机械的优越性,机械插秧必须保证插秧质量。本文概述了耕地作业及栽培作业的质量要求,分析了水稻机械插秧的主要影响因素,并提出了建议,以期为水稻机插秧发展提供参考。
关键词 水稻;机插秧;发展;影响因素
中圖分类号 S511 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)20-0042-01 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
改革开放40年来,我国农业机械化发展发生了巨大变化,农机作业水平不断提高,农机化作业从服务于本地区到跨区作业,从耕地、播种、移栽等单一作业到全程机械化作业,农机信息化、智能化、网络化、无人化等新技术也在农业机械装备中得到广泛应用。但水稻插秧机械化程度仍然不高,作业水平有待提升。水稻插秧机自身能满足机插秧质量要求,但在水稻移栽中仍不能保证机插秧质量,除受土壤特性等自然因素影响外,耕地质量也直接影响机插秧质量,利用北斗导航技术、大数据、物联网、人工智能、激光整平等技术改进耕作机械,减少人工作业造成的误差,使整个耕作区域接近一个水平面,以满足机械插秧要求,可促进水稻插秧机械化的发展。
1 耕地作业的质量要求
1.1 犁耕作业
耕地的目的是翻转土层,破碎土块,疏松土壤,改良土壤结构,保持土壤水分;将地面的残茬、杂草、肥料、害虫翻入下层,改良土壤的理化性质,提高土壤肥力,消灭病虫草害,以利于农作物生长。耕地的农业技术要求:一是耕地深浅符合要求,并均匀一致;二是翻转土垡完整,覆盖良好,在耕作水田时,应有利于架空晒垡;三是破碎垡块,使耕作层土壤疏松细碎;四是每幅翻转层自然相连,不漏耕,不重耕,耕后地面平坦,地头整齐。
1.2 旋耕作业
旋耕机作为一种耕作机械,其特点是碎土能力强,一次作业能达到耕、耙、平的效果,在农忙季节以旋代耕提高工效,既抢了农时,又节约了劳动力,降低了耕地费用。旋耕和犁耕相比较,其耕作原理不同,旋耕作业具有以下优点:一是耕作后土层松碎,地表平整,又有一定的翻土覆盖能力;二是旋耕作业一次可完成耕、耙、平等作业,减少作业环节,节约劳动成本,省工省时;三是使用旋耕机作业时可改善拖拉机的牵引性能;四是旋耕机对于土层混合能力较强,在施用基肥的田地上工作,可使土壤与肥料均匀混合,提高肥效。但是,旋耕机的动力消耗较大,耕作层较浅,土层翻转和覆盖质量不好,不能满足深耕要求。
2 水稻栽培作业的质量要求
2.1 直播
直播稻没有育苗移栽过程,容易实现水稻生产全程机械化,但是要求田面平整,无杂草、残茬,土壤湿润,易排水。直播稻要求选用矮秆、高抗、耐肥、早熟、丰产品种。播种时避开梅雨季节和寒潮,确保均匀出苗和生长平稳。直播稻地区的水稻生长期短,有效分蘖率低,植株小,每穗粒数较少,应合理密植,适量播种并保证播种质量。直播稻除草要除早除小,以药杀草、以苗压草和人工拔草相结合。要加强田间管理,科学用水,合理施肥,及时防治病虫害。大面积发展水稻直播易造成草害、药害,破坏环境。
2.2 机械插秧
水稻栽培有移栽(插秧)和直播2种,其中移栽是最主要的方法。移栽是我国农业精耕细作传统中一项优良的栽培技术。机械插秧利用工厂化育秧或简易规格化育秧技术培育秧苗,然后采用机械栽插,每穴有一定的秧苗,不漏插;能满足株距、行距要求;插深合适,深浅一致;不倒苗,不漂秧。整地时要求田面平整,水位深浅一致,高低差不超过3 cm,田面无残茬杂草,整地后适当沉浆。插秧机作业时行走路线要直,接行宽窄度一致,田边留出一行插幅,以便于出入,秧片接口要整齐。
3 水稻机械化插秧发展的影响因素
目前,水稻插秧机械能基本保证水稻秧苗移栽质量,但实际作业中仍出现倒伏和漂秧现象,除土壤特性等自然因素外,主要原因是由于耕地质量差造成地面高低不平、水田水位深浅不一。耕作机械主要是铧式犁和旋耕机,其中犁耕机械大多被旋耕机械替代,因水田犁耕后耙地作业不易整平;但用旋耕机旋耕时耕深达不到要求,易造成土壤上实下空现象,农作物在生长过程中,根部伸到土垡架空处,易造成根系脱离土壤,从而失养脱水或者长期浸在水中窒息而烂根直至死苗。
土地耕耙作业后地表的平整度主要靠人工掌握,差别很大。特别是水田旋耕耙地作业时,易壅泥,周边高,中间低,难以整平,整个作业区域高低不平。耕整地质量的好坏直接影响水稻插秧机械的作业质量,从而影响了水稻插秧机械的发展[1-2]。
4 建议
提高耕整地质量,加快水稻插秧机械化发展。水稻的机械化栽培方式分为直播和移栽,移栽分为机械插秧、抛秧、摆栽、穴盘移栽等。根据水稻栽培的特点和要求,要提高水稻机械化作业水平,关键在于提高水田的平整度,即解决耕耙整平质量问题,从而解决水稻机械插秧质量问题,促进水稻插秧机械化的发展。提高水田平整度,靠人工操作难以达到要求,需要改进耕作机械。一是利用GPS或北斗系统。利用GPS或北斗系统确定农机具和作业区域的地理位置、作业范围、相对高度、农机具行进路线。二是使用大数据。对作业场地的地理位置、作业区域中农机具行进路线、各点位相对高度、土壤湿度和硬度、气象等进行采集。三是使用物联网。使用物联网对作业机具进行远程监控和操作。四是使用人工智能技术。对第一道耕地作业后采集的数据进行分析,根据作业区域内各点位的相对高度,确定作业区域的平均高度和作业幅宽内的平均高度,使机具能自动取高填低,最后使整个作业区域相对平整度达到理想要求,即高低差不超过3 cm或水田作业时水面深浅不超过3 cm[3-4]。
5 参考文献
[1] 李宝筏.农业机械学[M].北京:中国农业出版社,2003.
[2] 安徽省农业机械管理局.农业机械[M].合肥:安徽人民出版社,1978.
[3] 刘心成,曾祥志,任文杰,等.对南漳县水稻机插秧推广制约因素及对策建议[J].湖北农机化,2018(6):15-16.
[4] 李小东,郭凤利,史君丽.汉中市水稻机插秧关键栽培技术[J].现代农业科技,2018(11):35.