农业机械技术在水稻种植与病虫害防治中应用分析

2021-12-25郭俊伟

农业开发与装备 2021年5期

郭俊伟

（三明市三元区农业农村局，福建三明 365001）

0 引言

我国水稻种植的机械化技术起步较晚，在水稻机械化种植技术层面相对薄弱，同时机械的可靠性以及作业的效率方面都存在一定问题，且在机械的核心组件方面还需依靠进口。因此，为了进一步的提升我国水稻的种植品质，需要重视在种植以及病虫害的防治过程中加深农业机械技术的应用。

1 水稻种植的发展背景

我国幅员辽阔，在进行水稻的种植的过程中，不论是耕作制度，还是在品种的体系方面都较为复杂。这种多样化的水稻种植产业，使得所需使用的机械技术也要与之对应，机械设备必须具有多样化的特征，从而提升了机械化的难度系数，但这样广泛发展的空间也为机械技术带来了诸多的机遇。当下长期存在农村劳动力的短缺问题，无人机、旋耕机、自动喷雾机等农机设备的研发就是应对这样的现象所出现的。在这样的发展背景下，农业机械市场逐渐形成集成化的发展。

2 水稻采用机械技术种植以及病虫害防治的价值

科学技术一直以来都是第一生产力，对于水稻种植而言，也需要充分结合科学技术。通过将机械技术应用到水稻的种植、病虫害的防治，是顺应现阶段社会发展的一种体现，不仅仅可以有效提升粮食的品质，还可以有效提升产量，进而更好的满足人民的需求。对于农户而言，在采用了机械技术之后，农户在种植的过程中大大降低人力成本，提升水稻产量，有效提升个人经济收益，因此在改善了生产水稻质量的同时，还改善了农户个人的生活质量。对于消费者而言，使用机械技术进行科学的防治水稻病虫害之后，人们可以更加放心地食用粮食资源，保障个人的健康安全。对于国家发展而言，在当前实行乡村振兴大战略背景下进行农业的机械化发展，是农村可持续发展的必经之路，也是符合时代变化的正确发展道路，进一步稳定了社会的发展，促进经济的稳定发展。

3 水稻种植机械化的发展

在农业种植领域，随着近些年工业化程度提升和城镇不断发展，基层种植人员的数量在逐渐下降，这就导致个人种植面积的增大，因此在未来的水稻种植过程中，需要具有田块集中的特征，且需不断地提升机械化强度，提高农业作业的劳动效率，从而提高水稻的产量。

目前，一些先进国家的农业机械化程度较高，例如美国、日本等国家基本将农业机械化程度保持在较高的水平。在美国，水稻种植基本上属于大规模机械化种植模式，在种植过程中大面积使用大型激光平地机等农机设备，使土地平整度高，化肥分布均匀，减少化肥流失和脱肥现象，确保了农作物的出苗率，在增产的同时也提高了作物的品质，农业机械起到了节水、节地、节肥增产等作用。在日本，水稻插秧的过程实现了较高的机械化应用。其中99%的插秧都是依靠插秧机进行作业，在共同育苗的设施上为17%。日本政府十分重视对农业科技的研发和推广，为此投入了大量的资源不断地进行水稻新技术、新机具的更新，现阶段所研发的各种插秧机已经成为世界的领先设备。

随着农机技术交流层面的深入，我国不断引进一些先进的机械设备，积极吸取先进的技术经验，自主品牌的农机具也有一定的发展。当前在农业机械化生产过程中，更趋向于进行无人化的作业形式。例如在对病虫害进行防治的过程中，采用无人机的工作模式，对水稻进行定期地全面巡查，可以很好地降低相应的人力物力；同时利用无人机进行农药的喷撒，更加具有防治的高效性，机械化水稻种植过程更加具有针对性。我国所研发的植保无人机，不仅可以实现上述的作业行为，且有效地避免人员在种植过程中存在的不稳定性。例如在无人机的研发中，其在飞行的过程内部具有双目避障和地形的两个模组，能够可以对30 m范围内的障碍进行自动的规避，同时还拥有近红外照射技术，在夜间也能够正常的运行。而对于地形视觉模块来说，基本上类似于毫米波雷达系统，能够让无人机对地形进行精准的测量。在应对一些复杂环境下的工作中，还可以有效应对风沙的负面影响，避免影响到正常的飞行。

4 水稻种植机械购置补贴

农业部办公厅财政部办公厅印发的《2018-2020年农业机械购置补贴实施指导意见》明确要求，要深入贯彻落实党的十九大精神，紧紧围绕实施乡村振兴战略，推进农业供给侧结构性改革，全力保障粮食和主要农产品生产全程机械化的需求，为国家粮食安全和主要农产品有效供给提供坚实的装备技术支撑。在实施乡村振兴战略的大背景之下，促进人才回流乡村，提高农作物种植农机化水平成为当下农业农村工作的重点。因此农机购置补贴工作重点在于，坚持绿色生态导向，注重科技创新，大力推广先进适用、节能环保与精准高效农业机械化技术，全面实施补贴产品准入市场化改革，发挥市场作用，优化制度设计，促进我省农业机械化向高质量发展。

《2018-2020年农业机械购置补贴实施指导意见》中，中央补贴范围为14大类35个小类76个品目，重点支持粮食等主要农产品生产所需机具和高效植保、节水灌溉、高效施肥、秸秆还田离田、残膜回收等农业绿色发展所需机具，具体产品或具体档次的补贴资金（不含累加补贴资金）实际补贴比例在30%上下。目前，我省各基层农业部门通过采取制作宣传卡（单）、进村入户、微信公众号、政府网站、报纸电视主流媒体等多种形式，广泛深入宣传，使广大人民群众更好地熟悉与共享党的强农惠农政策。

5 水稻种植与病虫害防治技术的应用分析

2020年4月至11月，三明市三元区岩前吉口村种植常规稻，种植面积约为8 hm2。在水稻种植的过程中，有效利用农业机械技术对水稻生长期间病虫害进行防治，并取得良好的管控效果。

首先，对于水稻生长前期的机械化应用，主要是在插秧过程中使用小型高效的插秧机来替代人工的插秧作业，这样的插秧模式可以很好地降低种植成本，同时还具有较高的效率性。另外，还结合相应的机械施肥技术，也就是机械化插秧的过程中使用机械进行精准的深度施肥，从而保障水稻在结果之后秆壮穗多，提升水稻的整体产量和品质。机械的作业形式远比人工作业更加的准确，能够精准地控制好肥料的计量，因此避免了人工操作过程中存在的错误及客观环境等不确定因素干扰。

其次，在水稻的生长过程中，农业机械使用对水稻的保护也是提升产量的重要措施。在对水稻的病虫害进行防治的过程中，由于传统形式下的手工方式，采用人工喷雾器进行农药的喷撒，这样方式在作业的过程中存在着效率低、周期长、喷洒不均等缺陷。因此，需要采用机械化的方式，如大面积种植水稻可使用车载喷雾机、履带式喷雾机等大型动力喷雾机，小面积种植水稻可使用背负式电动喷雾器等轻便型喷雾机，而无人喷雾机则同时适用于各样不同的水稻种植面积，这样的机械喷雾技术方式具有良好的雾化效果，大大降低人力成本，同时能够保障喷撒的均匀性，避免虫害的发生且能有效地清除杂草。

最后，在水稻种植末期，采用机械化设备进行收割也是重要的一环。传统的收割机对于机械的利用率较低，且效率也十分低下。在使用农业机械联合收割机之后，只需要一次性完成，并将稻粒直接装入袋中，将秸秆直接返回田间，这样机械的使用具有较高的效率性，同时极大的节省了人力物力，进一步降低水稻的种植成本。

5.1 科学育秧

在对苗床的处理方面，需要提前一年在秋季就确定下来，保障在这个区域的土壤当中含有丰富的有机质，同时偏酸性。土壤经过一定的晾晒之后，需要在准备好的编织袋当中进行保存。种植需要的种子需要进行严格的筛选才可以脱芒，并选择品质较高的种子进行消毒处理，利用小型智能化水稻浸种催芽设备进行种植的浸泡和催芽。智能化浸种催芽设备可以自由转换成浸种或催芽状态，从根本上解决了浸种结束开始催芽需要种子二次搬运、装箱的问题。使用复合喷淋、注水工艺催芽，由喷淋补偿边缘局部温度，循环注水快速控制、调节箱内各点温度，使箱内温度均衡准确，也不需要人工翻动种子，减轻生产人员劳动强度，降低人工费成本。在浸种的过程中，应确保环境温度在13～15℃之间，保持一周左右的浸种时间才能够进行催芽；催芽的过程需保持水温在30～34℃左右，基本上12 h就可以完成。

5.2 合理整地

水稻的种植基本上都会采用三年的轮耕种。在头两年的时间里，土壤中基本上都会含有较高的肥力，可进行旋耕。在耕种的第三年，肥力则会有着明显的下降，因此需要进行土壤的深松或者深翻处理。一般来说，对土壤的旋耕的实际深度控制在12～18 cm之间，而在第三年的深翻处理上，需控制在19～25 cm左右。在进行土壤翻耕的过程中，就需要利用旋耕机、深松机等农业机械，通常选择在一年中的三月中下旬进行，并在翻耕之后做好旱耙的操作。

5.3 机械化插秧

在插秧的过程中，需要严格把控温度，一般来说需要控制在12℃左右。同时由于个别地区的温度较高，使得在5月上旬就能够完成。但是一定要在6月之前完成，因为温度过高反倒会导致插秧的不顺利。在插秧之前，还需检查机械设备是否处于良好的状态当中，及时检修维护插秧设备。另外，对于抛秧的操作，对机械设备有着较高的要求，我国在现阶段对于这领域的研究还没有相对成熟，因此没有广泛的应用抛秧机。

5.4 田间管理

在进行水稻种植田间管理时，应充分利用机械设备进行病虫害的防治。通常情况下7月至8月是病虫害的高发时段，需要重视起病虫害的防治。利用操控无人喷雾机的方式进行药剂地喷撒，进而实现对一些原本人工处理不到的位置进行药物喷撒，以此来全面地保护农作物的健康生长，同时还需在易发病区域进行监测设备的安装，从而实时地进行农作物的防治。