水稻生产全程机械化技术示范应用及其成效

张 佳

（辽宁省现代农业生产基地建设工程中心，110299，辽宁沈阳）

水稻生产在我国粮食生产中占有十分重要的地位，对我国粮食安全和经济社会稳定快速发展起着至关重要的作用[1]。随着我国农业机械化向全程全面高质高效升级与农业供给侧结构性改革的推进，全面提高农作物生产全程机械化水平是现代农业发展的必然趋势。到2021 年，全国农作物耕种收综合机械化水平已达到72.03%[2]，小麦、水稻、玉米等主要粮食作物基本实现生产全程机械化。目前，我国水稻全程机械化水平达到85.59%[2]，其中机械化耕整地水平达到98.5%，机械化种植水平达到58.5%，机械化收获水平达到94%[3]，烘干、秸秆处理、高效植保的机械化水平较低，是全程机械化作业中的薄弱环节，制约了我国现代农业快速发展。从2015 年开始，辽宁省围绕提升水稻生产全程机械化水平的目标，针对短板和难点对症下药，围绕机械整地、机械播种、高效植保、机械收获、机械烘干、秸秆处理六个关键环节，全力推进水稻生产全程机械化，补齐短板，促进协调，节本增效，取得了显著成效。

水稻生产全程机械化技术主要是在耕整地、育插秧、植保、收获、烘干和秸秆利用等6 个环节上，集成实施各项机械化先进适用技术，采用现代农机装备进行规模化作业，实现水稻生产全程机械化的发展目标。通过水稻生产全程机械化技术的实施，提高水稻生产全程机械化作业水平，充分发挥水稻生产机械化技术的作用效应，确保水稻生产达到农艺要求，为全省水稻生产全程机械化的发展提供标准典范。

1 水稻生产全程机械化技术内容及农艺要求

（1）机械化耕整地技术。主要采用了秋季深翻和春季旋耕相结合、春季埋茬旋耕与秸秆还田相结合的耕作方法。要求耕整深度均匀一致，地表高低落差不大于3 cm；田面洁净，无残茬、杂物、浮渣等；田面泥浆沉实达到泥水分清、沉实而不板结的要求，泥脚深度小于30 cm。

（2）机械规格化育秧技术。采用规格化硬盘或钵盘育秧，进行营养土配制、种子消毒处理，在对稻种进行机械脱芒、恒温催芽处理的基础上，生产主体实行了冷棚集中育秧的生产方式，东港市采用了无纺布双膜育秧方式。育秧播种作业采用育秧播种流水线，一次完成覆土、播种、浇水、打药等作业。要求播量准确，播种均匀度＞85%，空穴率≤2%。育成的秧苗达到根系发达、秧根盘结不散、苗高适宜、茎部粗壮、叶挺色绿、均匀整齐、叶龄3.1～4.0片叶、苗高12～18 cm、秧龄30～35 d 的壮秧标准。

（3）机械插秧技术。应用高性能插秧机，在水稻适插期进行秧苗带土高效移栽作业，并充分达到了秧苗移栽和水稻高产栽培的各项农艺技术要求。要求漏插率≤5%、伤秧率≤4%、漂秧率≤3%、插秧深度0～1 cm。常规粳稻，30 cm 行距插秧机株距为12～18 cm，插秧密度为21～30 万穴/hm2，穴株数为3～5，插后相对均匀度合格率在95%以上。

（4）水肥合理管理技术。根据大田水稻生长需要，分段合理选施基蘖穗肥。结合化肥施用调整水层管理，实行“浅-湿-浅-间歇”的节水灌田管理模式。机插后1周内根据杂草种类结合施肥施除草剂，施药时要求水层深3～5 cm，保水3～4 d。

（5）机械植保技术。本田采用机动喷雾药械以喷雾法施防病虫害药，并较高程度地推广应用了自走式喷杆喷雾机、植保无人机等高效植保机械。按照化学除草及病虫害防治所需的有效施用防治期、药剂品种药量、方式方法等标准要求，高效及时地完成了植保作业。高效植保作业要求施药效率＞2 hm2/h，农药有效利用率＞40%。

（6）机械化收获技术。全部采用半喂入或全喂入式水稻联合收获机进行田间收获作业，一次性完成水稻收割、脱粒、清选、集粮装袋等工序，茎秆分离后切碎还田或集堆排至田间后再捡拾打捆收集。收获作业安排在95%以上的水稻籽粒转黄时进行。要求全喂入式水稻联合收割机总损失率≤3%，破碎率≤2%；半喂入水稻联合收割机总损失率≤2.5%，破碎率≤0.5%；脱粒机脱净率＞99%，破碎率＜1%；留茬高度＜15 cm。

（7）机械烘干技术。广泛使用采取低温缓苏干燥工艺的循环式干燥设备，以产地集中烘干方式为主，及时将收获的稻谷烘干至标准水质量分数（14.5%），保证粮食品质。项目建设产地烘干水平达到了100%。

（8）机械化秸秆还田技术。联合收获作业同时将秸秆切碎至10～12 cm 长并均匀抛撒至田间，采用秋季深翻或春季双轴深旋的耕作方法进行残茬、秸秆覆盖还田，春季机插前泡田12～24 h 后配合水田埋茬起浆平地作业，经5～7 d 沉淀后田面达到插前要求。采用大型拖拉机配套3～5 铧式犁进行秋季深翻，要求耕翻深度达到18～22 cm，深旋深度达到15 cm 以上，秸秆残茬覆盖合格率＞85%。

2 水稻生产全程机械化技术应用成效

项目实施中，各项目点对各项技术的应用效果进行了跟踪验证考核，表明项目实施中各项技术的效能发挥较好，作用效应明显。通过对各项技术作业模式考核，显示有如下成效。

（1）应用深翻或双轴深旋埋茬作业，将残茬及收获后切碎的稻秆深埋还田，残茬覆盖率达80%以上，达到农艺要求75%以上的标准，有效解决了水稻秸秆处理的难题和稻区秸秆焚烧带来的环境污染问题，深翻或双轴深旋埋茬作业是水稻秸秆处理最为有效的途径和手段。插前进行水田埋茬起浆平地作业，秸秆残茬覆盖更加充分，合格率大都达到85%以上，作业后地表平整，起浆适宜，完全满足水稻移栽机械化作业要求。同时节水效果明显，节省泡田用水和减少渗漏水15%～20%，每667m2约减少用水150 m3。

（2）在种子脱芒处理、恒温催芽、机械化盘土处理基础上，应用自动化育秧播种流水线进行机插苗、钵形苗的育秧播种，保证盘播量、盘土量准确和稻种分布均匀。如盘山项目区测试表明，穴3～5 粒率达到95%以上，6粒以上约占1%，1～2 粒率在3.5%左右，空穴率在0.5%以下。播种均匀度合格率在85%以上，盘播量符合育秧密度要求，覆土厚度均匀一致。应用规格化育秧硬（钵）盘、微喷灌设备、育秧冷棚培育秧苗，合理及时控温控湿，秧苗生长状态均较好，壮秧率达90%以上，达到培育壮秧目标，成苗率高于传统小棚育秧约10 百分点，各项指标符合机械化移栽作业要求和水稻高产栽培要求。

（3）应用高性能插秧机，实现了适期早栽。实施地块集中连片，机手培训后操作熟练程度较高，充分发挥了插秧机的作业工效，高速插秧机平均单季作业量达到33.3 hm2以上，保证了成苗的及时移栽。机具作业效果均较为理想。如灯塔市测定插秧密度达到23～29穴/m2，密度合格率在80%以上，充分达到水稻种植的插秧密度、穴株数、栽植深度、基本苗数等各项农艺技术要求，为水稻正常生长和实现高产稳产奠定了良好的基础。盘山县测定钵形苗移栽后缓苗期均未超过2 d，带蘖移栽率达到70%，返青期减少了5～7 d，低节位分蘖时间早7 d 以上，技术优势突出。

（4）应用弥雾喷施等机动喷雾药械，按照本田化学除草及病虫害防治所需的有效施用防治期、药剂品种药量、方式方法等标准要求，根据植保预报，及时地完成植保作业。经各地考核，应用自走式喷杆喷雾机、植保无人机进行高效植保作业较传统打药方式提高工效10 倍以上，日作业量达20～33.3 hm2，喷施效果更佳。合理使用国家推荐的水稻不同生长阶段的除草剂和新型高效杀菌剂、长残效杀虫剂等，生态效应良好。

（5）应用机械联合收获方式，早期青秆收获采用半喂入联合收割机，后期黄秆收获采用全喂入联合收割机进行收获作业。各地测定结果均表明，机械联合收获较传统分段收获方式提高效率5 倍以上，减少收获损失3%～5%，提高收获质量且高效及时，减少大量用工。

（6）应用机械烘干技术，使用采取低温缓苏干燥工艺的循环式干燥设备，降水率达到0.5～1 百分点/h，缩短了粮食干燥时间，大大降低了场上晾晒损失。稻谷品质提高，如盘山县对稻谷干燥后碾米的碎米率进行对比测定，相同条件下，机械干燥比人工晾晒的碎米率低5.7 百分点，出米率高5.9 百分点，同时，新米上市提前，增加产值0.2～0.3 元/kg，增加了粮食加工产出。

（7）实施水稻生产全程机械化作业，提高了作业效率和质量。采取的各项技术措施实施到位，改善土壤耕作条件，提高育插秧质量，及时控制病虫草害，有利于水稻生长和降低收获损失。收获前各项目区对核心示范区进行了随机选点测产，并在收获时采用联合收获方式实收实测。总体来看，示范田产量指标较为理想，如2017 年的四个项目区平均增加水稻单产615 kg/hm2，共增产水稻176.6 万kg，增产效应突出。

3 结语

水稻生产全程机械化技术集成组装配套合理，农机农艺深度融合，在实现水稻规模化生产方面表现出较强的技术优势，适于辽宁水稻生产区推广应用。从实践来看，技术效应高、实施效果好。因此，在多项推广措施的支持下，示范区内耕种收综合机械化水平达到了100%，典型示范性强，带动和促进了全省水稻生产全程机械化的发展和水平的提升。