武汉市水稻飞播技术应用与推广

王爱民 左丛山 宋承琦 陈柳清 张 凯 李万里 肖作泽 朱兰英

(1.武汉市农业机械化技术推广指导中心 湖北武汉 430023；2.武汉市农业技术推广中心 湖北武汉 430014)

1 水稻飞播发展过程与特点

1.1 技术发展

1918年美国使用有人驾驶飞机尝试进行播种作业，20世纪90年代日本开始尝试将无人机应用于农业生产，2004年日本用于农业生产的无人机数量超过有人驾驶飞行器。2014年我国华南农业大学科研人员利用自主设计的撒播机在广州开展了无人机撒播水稻实验，2018年深圳市大疆创新科技有限公司推出了农用无人机用于播撒水稻种，2019年广州极飞科技有限公司推出了全自主播撒无人机用于水稻直播，珠海羽人农业航空有限公司也于2019年推出了水稻精量直播无人机，2020年全国多地开始示范推广水稻无人机飞播技术。武汉市于2019年引进了带有播撒装置的无人机，2020年全市部分种植大户开始尝试使用无人机飞播水稻。

1.2 技术优势

水稻飞播技术优势主要体现在省时省力、节约成本、效率高，特别是随着无人机飞控技术的进步，飞播效率、精准度、均匀度等都有了显著提升，还可以实现一键起飞、自主智能作业、断点续航等功能。珠海羽人8行精量直播机种子仓共8kg，飞播效率可达0.67～2.00hm2/h。2021年市场主流机型大疆T30和极飞P80，种子箱容量分别提升至30kg和40kg，常规稻和杂交稻播种效率分别可达3.33hm2/h和6.67hm2/h，是传统人工撒播效率的30～50倍，是地面直播机械的12～25倍；另外，水稻飞播与机械化育插秧相比，仅需要耕整地、催芽及播种3个作业环节，省去了育秧、秧苗管理、运秧、插秧等过程，农艺简单、速度快、作业效率高，每667m2可降低人工及作业成本150～180元。

1.3 技术要点

一是稻田耕整。播种前进行旋耕平整，开好厢沟和边沟，田面应沉实平整，高低差不超过3cm，播种时田面湿润无明显积水。二是种子处理。选择生育期适宜的优质品种，播前进行晒种、除芒、选种、浸种、催芽、拌种、晾干等处理；种子破胸漏白后应及时播种，种芽如果超过2mm，飞播时会互相缠绕。三是机型选择。播种方式主要有无序撒播和有序条播两种。无序撒播是通过离心力将种子均匀抛撒到田里，代表机型主要有大疆T系列和极飞P系列无人机；有序条播是将种子仓呈等距排列设置，播后种子成行生长，代表机型主要有羽人精量条播机。目前，各地应用较多的为无序撒播。四是飞机播种。播前用卫星定位采集田块信息，规划作业航线，设定好用种量、飞行速度等参数，测试排种量达到要求后方可进行播种作业。撒播型飞机飞播高度为2～3m、播幅为6～9m；条播型飞机飞播高度约0.5m，种子掉落行内幅宽不超过8cm、行距20～30cm。

2 武汉市试验及推广应用情况

2.1 对比试验和跟踪调查

2020年6-11月，武汉市农业机械化技术推广指导中心在黄陂区金寨村、新洲区同心村、江夏区菱米村，分别对嘉优2号、糯两优561、黄华占3个水稻品种开展了无人机飞播和人工撒播对比试验，所用无人机为大疆T16。跟踪调查了播种均匀度、秧苗素质、基本苗、最高苗、成穗率、产量等指标。试验数据显示，通过无人机撒播的3个品种比人工撒播均匀度平均提高20.6%，产量平均提高8.5%。表明无人机撒播相比人工撒播更加均匀，通风透光性更好，有利于获得更高产量。

2021年，武汉市农业机械化技术推广指导中心对蔡甸区洪北么沟村水稻飞播应用情况进行了跟踪调查，该村5月18日使用极飞P系列2020款农用无人机飞播杂交稻隆两优8612，用种量为1.5kg/667m2，面积5.33hm2，实际产量为531kg/667m2。通过对比试验示范，为武汉市水稻生产探索了一条更便捷高效的机械化播种技术路径。

2.2 飞播技术示范推广

2020—2021年，武汉市农业机械化技术推广指导中心大力宣传推广水稻无人机飞播技术，先后组织举办无人机水稻飞播现场演示培训活动5场(次)，参与演示培训260人(次)，全市农用无人机播撒装置140套。2021年黄陂区港湾永旺农机专业合作社飞播约333hm2，蔡甸区丰盛祥农机专业合作社飞播面积约267hm2。通过宣传推广和示范带动，武汉市江夏区法泗街、新洲区辛冲街、黄陂区王家河街、蔡甸区侏儒山街等地部分合作社及种植大户开始接受并使用无人机飞播水稻。根据大疆和极飞无人机作业后台数据，全市2020年水稻飞播面积为1543.33hm2，2021年增长至7073.33hm2，呈爆发式增长态势。

2.3 参与制定地方技术标准

通过近两年的对比试验和跟踪调查，武汉市农业机械化技术推广指导中心从作业准备、播种要求、播种技术、田间管理、收获技术等方面，总结形成了水稻飞播技术模式，参与起草了适用于湖北省水稻无人机飞播轻简化生产管理和指导的标准文本《水稻无人机轻简化栽培技术规程》，并与长江大学、湖北省农技推广总站、荆门市农机发展中心等单位共同申报了湖北省地方标准项目。目前，该标准项目正在审核认定中。

3 存在的问题

3.1 应用推广还不够快捷

当前，无人机高效植保作业方式已被农民普遍接受，但无人机飞播水稻仍然还是一项新技术，许多农民出于种植习惯以及对飞播效果的担忧，使得这一技术推广应用还不够快。目前水稻飞播面积不到全市总种植面积的7%，尚有很大的应用推广空间。

3.2 作业效果还不够稳定

由于催芽过长导致种芽缠绕，或是种子没有晾干导致结块，都容易出现飞播作业时播种盘卡死问题，导致播撒不均匀。有时因为卫星定位问题，偶尔也会出现实际作业范围与规划航线出现偏差。飞手技术不够熟练，有时也会出现重播、漏播问题。

3.3 飞播效果还不够理想

飞播技术在克服水稻直播存在的“两难两易”(苗难齐、草难控、易水淹、易倒伏)问题方面表现得还不够理想。直播水稻无秧田期、生育期缩短、不利高产，同时还存在草害严重、抗倒伏和抗逆境能力差等问题，但无人机飞播与地面机械直播或人工撒播之间无显著差异。

4 对策与建议

4.1 开展技术应用示范，提高水稻飞播普及率

依托农机专业合作社，大力开展无人机飞播水稻作业示范推广活动，宣传水稻飞播成功应用典型，广泛引导农民使用水稻飞播技术，迅速提升该技术普及率，补齐水稻生产机械化播种水平不够高的短板。

4.2 加大技术培训力度，提升作业效果稳定性

针对田面不平整有明显积水致使出苗不齐、出苗率不高，以及催芽过长导致播撒时易缠绕等问题，建议通过组织现场演示活动，加强对耕整田、开沟排水、种子处理等配套技术的培训，解决田块和种子因素导致作业效果不佳的问题；同时，加强无人机飞手实际操控技能培训，确保飞播效果。

4.3 强化农机农艺融合，完善飞播技术新模式

根据直播对水稻品种的要求，选择具备发芽率高且出苗快、生育期适宜、优质高产、根系发达、矮秆抗倒伏、抗病虫害和抗逆性强且适合无人机飞播的水稻品种；同时，依据气候条件、土壤类型和杂草谱系，选择适宜的播种期和化学除草药剂，确保苗齐苗壮，促进高产稳产。尽快出台水稻飞播作业各环节技术标准，完善适宜全市广泛推广的水稻飞播技术新模式。

4.4 加强政策供给引导，激发市场主体积极性

机播率相对其他环节还比较低，是水稻全程机械化生产的短板。建议在继续发挥农机购置补贴政策导向作用的同时，加强项目试点和作业补贴政策扶持，对无人机水稻飞播作业进行补贴，提高农机专业合作社等市场主体的积极性，多举措促进和提高水稻生产全程机械化水平。