黑龙江省水稻生产机械化现状及发展趋势分析

李净仪

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 牡丹江农业机械化研究所，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

水稻是黑龙江省最主要的粮食和经济作物，除北部高寒地区外，全省90%的市县和国营农场种植水稻。据统计，2018年水稻播种面积达400 hm2，水稻总产量超0.5亿t，水稻已成为黑龙江省粮食高产稳产、优质高效和经济发展的重要支拄。水稻生产主要包含整地、育秧、插秧、植保和收获等几大环节，每个环节的劳动强度都很高，只有实现每个环节的机械化生产，才能提升水稻种植水平，提高产量，扩大生产面积，并能把农民从繁重的体力劳动中解放出来。只有先进的水稻生产机械才能保证先进的农艺技术得以实现。如水稻机插秧深施技术、水稻覆膜插秧(直播)技术、水田压茬平地搅浆技术等是农机与农艺有机结合的典范。

20世纪80年代初我省从日本引进了水稻棚盘育秧机械插秧技术，经过多年的试验示范及消化吸收，使我省的水田机械从无到有，由低级向高级发展，使我省水稻生产机械化程度大大提升。

到2019年，我省组建立了近百个规模在500万～800万元的水田合作社，合作社中社员都掌握和了解先进水稻种植农艺并具有最先进的水稻生产全程机械化设备，通过土地流转、代耕等方式实现水稻种植规模化经营、标准化生产及社会服务化生产，使农机与农艺高度统一，发挥出“1+1>2”的功效。达到了提升土地产出率和劳动生产率的效果，促进了我省的粮食增产增收。

目前，黑龙江省水田机械化程度为：育秧60%、整地100%、移栽80%、植保50%、收获85%。水稻生产全程机械化程度在全国处于领先地位，本文针对水稻育秧、整地、种植、植保和收获机械方面解析黑龙江省水稻生产机械化现状及发展对策。

1 育秧

水稻棚盘育秧有两种方式：一是工厂化育秧作业方式，即将配置好的苗床土和催芽后的种子经工厂化育秧成套设备处理后，直接播种于塑料母盘和纸盘中，经出芽绿化室培育成乳苗后，移到塑料大棚强化育秧；二是半机械育秧作业方式，先用人工将塑料纸盘装入苗床土均匀地摆放在塑料大棚内，然后用苗床播种机进行机械化播种和覆土。

1.1 棚盘育秧所需机械和装置

棚盘育秧所需机械和装置主要包括：除芒机、浸种器、蒸汽催芽器、精量播种机或秧田苗床播种机、塑料大棚微耕机、种子包衣搅拌机、苗床土粉碎搅拌清选机、工厂化育秧成套设备、钢骨架大棚育秧装置、钢骨架大棚微喷装置。

1.2 棚盘旱育秧现状

目前，黑龙江省现有钢骨架育秧大棚20万栋左右，进口及国产水稻工厂化育秧成套设备近2000台套，各类秧田苗床播种机近万台，除芒机、蒸汽催芽器数量较少近3000台套，大棚微喷装置近10万套，大棚微耕机千余台。

1.3 棚盘旱育秧发展趋势

钢骨架育秧大棚数量将逐年增加。工厂化育秧成套机具、秧田苗床播种机、种子包衣技术及设备将逐年增加。钢骨架育秧大棚综合利用程度将逐年提高，相应配套机具、装置也随之得到发展。优质苗床土大量消耗，急需新的替代营养材料(目前有利用稻壳做尝试)和相应配套技术和机具。

2 整地

2.1 水稻本田耕整地现状

目前，黑龙江省水稻本田耕整地机械化程度近100%。拥有各种类型履带式拖拉机、轮式拖拉机、小型拖拉机和各种配套大型、中型、小型农机具，其主要机型为：纽荷兰大马力拖拉机、美国凯思大马力拖拉机和国产洛阳履带式拖拉机以及国内生产各类型大中小型拖拉机和手扶拖拉机。其中以22.0～36.8 kW(30～50马力)轮式拖拉机为发展方向，逐渐淘汰8.8 kW(12马力)手扶拖拉机。配套的耕整地农机具主要有各类型翻转犁、铧式犁、旋耕机、激光平地机、旋耕打浆机、水田耙等各类机具。

2.2 水田整地发展趋势

在现有耕作基础上逐步发展和推广保护性农业耕作技术，即节水少耕或免耕技术。其主要作业机理是：采用专用旋耕机并以特定模式(泡田后旋耕或带状旋耕)进行整地，以取代传统翻耕或旋耕整地。取消了水耙田、耢平、沉浆和捞残茬四个作业环节。其特点是可大幅度降低水田耕整地时动力消耗和费用，泡田用水比传统整地节水30%，全生育期节水20%，缩短了水田耕整地周期。从而实现了少耕和根茬、秸秆还田的保护性耕作方式。

3 种植

3.1 水稻种植方式

我省水稻种植方式可分为直播和移栽两种。直播所占比率较低，主要以移栽为主，移栽分为深栽和浅栽，移栽中又以插秧为主。浅栽又分为有序和无序两种形式。有序浅栽有精密抛秧机和摆秧机；无序浅栽有抛秧机。深栽有手扶步进式插秧机和高速乘坐式插秧机。

3.2 水稻种植机械现状

水稻种植是水稻生产最关键的环节，其劳动强度最大。该环节机械化水平的提升不仅提高了水稻全程机械化种植的水平，还可大幅提高水稻产量，同时也大大缓解了水稻种植季节劳动力紧张的问题。据统计全省2018年可作业的水稻种植机械数量在16万台以上。目前，我省水稻种植机械化程度在80%以上，大大高于全国平均水平。其主要机型有进口机型，如从日本、韩国进口的4行和6行步行式插秧机、6行和8行高速插秧机、摆栽机；国产机型有水稻抛秧机、水稻直播机、独轮乘坐式插秧机、四轮驱动高速插秧机及单轮驱动锥盘式抛秧机等。

3.2.1 水稻直播机

水稻直播可分为旱直播和水直播两种种植方式，可根据当地农艺要求进行选择。由于水稻直播减去了育苗、运苗及插秧环节，当水稻旱直播时又可以节省因水整地时所需的大量水源(节水30%左右)、动力和油耗(省油20%以上)，因此，水稻直播技术是一种节本增效的低成本种植技术。我省年积温较低、无霜期短属于寒地种稻，因此所选用的稻种要具有抗寒、积温低等特点。直播技术在解决品种及平整田地、出全苗、除杂草难等难题后，在保持产量稳定的前提下，在比较效益与直接效益均比较好的情况下，水稻直播技术正在快速发展，也促进了直播机械化的迅速发展，这正与国际水稻种植技术与种植机械化发展相适应。当前水稻旱直播机多数为小麦条播机经适当改装而成水稻直播机械，其播种部件(外槽轮型式)播水稻芽种时，种子破碎率较高，出苗率降低，从而影响了水稻的产量。水直播机械也存在上述问题，而且在机组作业时存在转弯对行不准、直行拥泥、排种管堵塞等问题。因此，水稻直播机发展趋势为能适应水稻芽种的振动气流式精量播种的点播机，具备智能、高效、可靠、可同时深施肥及覆膜的一体机。

3.2.2 水稻插秧机

育秧移栽是我省水稻种植的主要生产模式，适合于我省各地稻区，其实施不为气候所影响。水稻插秧机械是我省水稻种植机械化的主力军。目前，我省各地应用的棚盘育秧、机械插秧技术已经成熟，广泛使用的插秧机性能比较先进，尤其是国有农场使用的插秧机其性能同日、韩水田机械比较发达的国家基本同步，且向智能化、精准化及标准化作业方式发展。

目前在我省大量使用的插秧机：一是延吉插秧机厂生产2ZT-935型6行、8行插秧机，该机作业性能好、可靠性高且价格低，在我省各地，尤其是经济还不够发达的地区还在大量使用。二是进口及国产4行、6行步进式插秧机，在水田面积和田块都相对较小的地区还在大量使用。三是进口及国产高速四轮驱动乘坐式6行、8行插秧机，进口的机型性能好、作业可靠，在农场、水田合作社及水稻种植大户中广泛应用，由于该机型价格较高在我省其它地区还应用的较少，随着国家补贴政策的实施，农民对高端机型的购买意向在逐步提高。

插秧机的发展方向是四轮驱动乘坐式6行、8行智能、高速、高可靠性配有覆纸膜、侧深施肥装置于一体的高端插秧机，其各项指标均达到国外先进同类产品的水平，插秧机的价格要比进口机低20%～30%。

3.2.3 水稻秧苗抛(摆)机

水稻抛秧技术是在水稻棚盘育秧机械插秧技术上发展起来的，该项技术尤其适合我国北方地区寒地种稻。此项技术最大特点是钵盘育出的秧苗强壮、整齐、根系完整发达，秧苗可带钵土抛(摆)栽到本田中，因钵育秧苗根土整体移栽不伤苖，可使秧苗减少3～5天的缓苗期，对于水稻的后期生长非常有利，可提高水稻产量5%～10%。

旱期我省各地水稻抛秧作业主要由人工完成，平均每人每天可抛秧作业2600～4000 m2，是人工插秧作业的2～3倍，且产量相当。该项技术已得到农民的认可，因手工抛出的秧苗呈无序状，容易出现缺苗且行距、株距不稳定等现象，对水稻的产量及收获都有一定的影响。所以水稻秧苗抛(摆)必须由机械来实现有序抛(摆)，达到高效、高产，方可将此项技术和机械在我省快速应用。水稻秧苗抛(摆)机主要有精抛机和摆秧机。

目前，我省应用的水稻秧苗抛(摆)机主要是从日韩进口的机型，作业质量好、可靠性高，由于造价太高，农民没有能力购买。在我省应用的国产机型有2SB-6型水稻钵秧摆栽机和2ZP-1型气力式水稻抛秧机等机型，其作业质量、效率都与进口产品有较大差距。由此阻碍了水稻有序抛秧模式及水稻秧苗抛(摆)机的发展及推广。

水稻秧苗抛(摆)机的发展方向是智能、可靠、高速、四轮驱动，乘坐式6行、8行水稻秧苗抛(摆)机，产品的性能指标要达到国外同类先进产品的水平，价格要低于进口机型的20%～30%。

3.2.4 水稻种植机械化发展趋势

水稻育秧机械插秧仍是我省水稻生产的主要种植模式，因此水稻插秧机仍是水稻育秧移栽的主力机具。插秧机的工作性能要向智能、高效、高质量、高可靠性、可覆膜及侧深施肥方向发展。插秧机的机型向高速、折叠、四轮驱动、乘坐式8～10行方向发展，该机可同时进行覆膜或深施肥作业。随着水稻种植农业技术和经济的发展，有序浅栽种植方式所需的移栽机械，如水稻精抛机、钵育苗栽植机和摆秧机也将快速发展。

4 植保

4.1 植保机械现状

我省水稻田间植保喷施化学药剂的机械主要有：喷雾机、喷粉机、航空喷药作业机。喷雾机、喷粉机的动力又分为人力、小马力汽油或柴油发动机、小型电动机及专机和多功能机等几种形式；航空喷药有航空喷药专机和无人机两种形式。

4.2 水稻田间植保机械发展趋势

如果水稻生产地块面积很大且连片，则可大力推广航空喷药作业，经济实惠效率高。大部分地区应着力推广高效宽幅远射程机动喷雾机系列喷药车，因其雾化效果好、喷撒均匀、雾滴穿透性强、节约农药、效率高劳动强度低，必将深受农户欢迎。

5 收获

我省水稻机械收获有两种作业方式：一是用自走式或悬挂式割晒机割倒放铺打捆，凉晒二周之后，用脱粒机脱粒；二是用水稻联合收割机收获水稻，达到直接收粒。

5.1 收获机械的现状

目前，水稻联合收割机主要分为三大类：一是大型联合收割机，分为进口和国产两种，主要是美国凯斯公司生产和约翰迪尔佳联生产等机型；二是小型履带式联合收割机，分为进口和国产两种，进口主要是韩国和日本生产的半喂入式水稻联合收割机，国产主要福田谷神、湖州碧浪、桂林2号、台洲、柳林、上海向明等厂家生产全喂入式水稻联合收割机；三是背负式联合收割机，主要是国产机型，呈逐渐淘汰趋势。

5.2 水稻收获机械的发展趋势

按照我省水稻种植农户的购买能力和联合收割机性能、价位及当地水田种植面积的大小等因素，在我省水稻收获机械应首先研发推广高效、可靠、售价在10万元以内的履带式联合收割机，在国营农场应优先选购性能好、可靠性高的大型联合收割机，充分发挥其作业效率高的优势，对于粮种场等需要培育水稻种子的地区应以水稻分段收获为主，所用水稻割晒机应以自走式割晒机为主要发展对象。总之，在我省水稻收获机械的发展趋势是：向高性能、高可靠性及高智能化的大、中型半喂入、全喂入联合收割机方向发展，而用于水稻分段收获的收割机将会逐步被取代。