機(jī)械化直播：我國水稻種植的一場技術(shù)革命？

　　5月18日，在山東省高青縣農(nóng)凱米業(yè)羅錫文院士水稻直播機(jī)械化試驗(yàn)示范基地，由羅錫文院士研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制、上海世達(dá)爾現(xiàn)代農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的2BDXS-10CP(25)型水穴直播機(jī)正在水田里作業(yè)。只見駕駛?cè)藛T輕松地駕駛直播機(jī)作業(yè)，機(jī)械走處，10行筆直的播種溝里，每穴8—9粒種子均勻地排列著，而水則在播種溝之間的蓄水溝中流動(dòng)。據(jù)駐扎在該基地的山東農(nóng)凱米業(yè)股份有限公司技術(shù)部經(jīng)理李玉剛介紹，該機(jī)播幅2.5米，行距25厘米，株距14厘米，一播10行，同步開溝起壟定量播種。“一臺(tái)直播機(jī)每天可播70畝以上。通過我們的對比實(shí)驗(yàn)，與機(jī)插秧相比，水稻直播每畝可節(jié)省成本91.5元，增產(chǎn)50公斤，節(jié)本增效251.5元。”

　　水稻機(jī)械化直播的春天真的到來了？

　　機(jī)械化直播嶄露頭角

　　目前在我國水稻生產(chǎn)中，機(jī)械化種植環(huán)節(jié)**為薄弱，2015年種植機(jī)械化水平僅為40%。主要的機(jī)械種植方式為機(jī)械化插秧。為了提高水稻種植機(jī)械化水平，近幾年來，各個(gè)水稻主產(chǎn)省都在工廠化育秧方面下大力氣，加大扶持力度，但記者在采訪中也發(fā)現(xiàn)，由于工廠化育秧投入成本較大，育秧繁瑣，插秧所需人工較多，人工成本居高不下，加之土地流轉(zhuǎn)還沒有達(dá)到理想的規(guī)?；?jīng)營狀態(tài)，各種不菲的成本累加導(dǎo)致進(jìn)行工廠化育秧的農(nóng)戶或合作社有些彷徨不前。在此背景下，以羅錫文院士為首的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在水稻直播機(jī)上的突破為水稻直播的大規(guī)模推廣奠定了基礎(chǔ)。

　　據(jù)了解，水稻直播機(jī)械化技術(shù)作為一項(xiàng)輕簡栽培技術(shù)，與移栽插秧相比具有四大優(yōu)點(diǎn)。一是省工省力、降低生產(chǎn)成本。水稻直播免除了傳統(tǒng)育秧移栽等環(huán)節(jié)，節(jié)省秧田，降低了生產(chǎn)作業(yè)成本。二是縮短生育期。直播水稻沒有拔秧傷根和栽后返青過程，生育進(jìn)程加快，生育期較移栽稻縮短5—7天。三是提高水稻產(chǎn)量，直播水稻利于低節(jié)位分蘗，穗莖配置優(yōu)化合理，主蘗穗整齊一致，成穗率高、穗數(shù)多，大面積生產(chǎn)可增產(chǎn)5%左右。四是有利于規(guī)?；a(chǎn)。水稻直播省去了育秧、拔秧、運(yùn)秧及移栽等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率和效益，利于水稻生產(chǎn)的規(guī)?；?。

　　在高青水稻直播機(jī)械化試驗(yàn)示范基地，來自示范區(qū)蘇家村的種稻“老把式”、65歲的陳樹真告訴記者，他從上世紀(jì)70年代就開始種水稻，人工插秧、人工育秧和人工脫粒勞動(dòng)強(qiáng)度大，“一個(gè)人插秧**快一天也就一畝地，還得帶三個(gè)拔秧苗的，一天下來，渾身泥巴，還累得腰酸背疼。前些年開始機(jī)插秧，輕松多了，但還得育秧、搬秧苗。現(xiàn)在好了，秧苗也不用育了，直接播種了。這種植技術(shù)呀，真是三年一改，五年一換，越換越輕松了。”陳樹真由衷地笑著。

　　作為水稻直播機(jī)械化研究團(tuán)隊(duì)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的羅錫文院士告訴記者，從1998年起，他帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開始研究同步開溝起壟水稻精量穴播技術(shù)體系，先后研制出同步開溝起壟水稻精量穴播機(jī)、同步開溝起壟施肥水稻精量穴播機(jī)、同步開溝起壟噴施水稻精量穴播機(jī)和同步開溝水稻精量旱穴播機(jī)，這些機(jī)具的研制成功為水稻直播技術(shù)的推廣提供了裝備支撐。從2006年起先后在全國26個(gè)省市推廣，應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大。僅2015年，水稻機(jī)械化直播面積就達(dá)到了300多萬畝。“盡管這與全國4.5億畝水稻的種植面積相比，幾乎可以忽略不計(jì)，但機(jī)械化直播所表現(xiàn)出來的省工省力、增產(chǎn)增效的優(yōu)勢正在吸引越來越多的種植戶，在人口紅利不再的背景下，預(yù)示著機(jī)械化直播將有非常廣闊的前景。”

　　機(jī)械化直播到底有多好？

　　在高青水稻直播機(jī)械化試驗(yàn)示范基地，記者看到這樣一份材料：《傳統(tǒng)育插秧、機(jī)械育插秧、水稻水直播成本及優(yōu)勢對比》，李玉剛告訴記者，這份材料是該基地經(jīng)過兩年的對比試驗(yàn)得出的，材料將三者費(fèi)用進(jìn)行了詳細(xì)的對比，包括種子、用地、肥料、草苫子、農(nóng)膜農(nóng)藥、澆水費(fèi)、基質(zhì)、秧盤及人工費(fèi)等所有可能涉及到的費(fèi)用都進(jìn)行了列支，結(jié)果顯示，傳統(tǒng)育一畝秧苗的費(fèi)用為115元，機(jī)械育一畝秧苗的費(fèi)用為99.8元；在插秧與直播環(huán)節(jié)，人工插秧按每人每天150元費(fèi)用算，每畝費(fèi)用為200元，機(jī)械插秧每畝為45元，而機(jī)械直播成本加上種子費(fèi)用為每畝103.3元。機(jī)械化直播的優(yōu)勢不言而喻。

　　李玉剛告訴記者，除了成本上的直接優(yōu)勢，在作業(yè)環(huán)節(jié)，機(jī)械化直播也有諸多利好。在作業(yè)前進(jìn)速度相同的情況下，由于直播機(jī)沒有停機(jī)加秧苗的時(shí)間，使純作業(yè)時(shí)間大大增加，加之直播機(jī)的作業(yè)幅寬大于插秧機(jī)，所以直播機(jī)單機(jī)日作業(yè)面積可達(dá)70畝以上，比機(jī)插秧作業(yè)效率提高40%。另外，與機(jī)插秧相比，機(jī)械化直播作業(yè)，僅需一名操作手及一名輔助工，用工量大減。

　　減少作業(yè)工序、省工省力、降低生產(chǎn)成本僅是水稻機(jī)械化直播的優(yōu)勢之一，增產(chǎn)增效才是這項(xiàng)技術(shù)受到種植戶青睞的重要原因。

　　2015年10月14日，水稻收獲季節(jié)，羅錫文院士團(tuán)隊(duì)在高青進(jìn)行了機(jī)械化水稻直播的實(shí)割測產(chǎn)。測產(chǎn)結(jié)果顯示，畝產(chǎn)達(dá)到668公斤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)胤菣C(jī)械化直播550—600公斤的畝產(chǎn)量。在全國的其他機(jī)械化直播示范基地，豐收的消息也不斷傳來：上海802.3公斤/畝，浙江861.5公斤/畝，安徽752.5公斤/畝，陜西810.8公斤/畝，四川784.4公斤/畝……這些數(shù)字都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國水稻平均畝產(chǎn)450公斤的記錄。

　　山東高青水稻精量穴直播機(jī)械化項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、高青縣農(nóng)機(jī)局局長趙曉波告訴記者，水稻機(jī)械化直播之所以能增產(chǎn)，主要是有其技術(shù)上的優(yōu)勢。水稻直播雖然對土地的平整度要求較高，但示范基地通過采用激光平地機(jī)，有效地保證了土地的平整度，使水位調(diào)控均勻一致，確保了水稻苗期生長的整齊度，有利于節(jié)水保肥。羅院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的水稻精量穴直播機(jī)，行距株距均勻一致，播種精密均勻不漏播缺行，實(shí)現(xiàn)了一播全苗，體現(xiàn)了精量播種的優(yōu)勢，同時(shí)成穴成行對水稻生長過程中的通風(fēng)采光、增加分蘗、減輕病蟲害的發(fā)生等具有明顯的效果。由于稻種播在壟溝內(nèi)，入土適宜，有利于低節(jié)位分蘗，根系發(fā)達(dá)，第一節(jié)間短，植株粗壯增強(qiáng)了抗倒伏的能力。這些優(yōu)勢奠定了機(jī)械化直播增產(chǎn)的基礎(chǔ)。

　　大面積推廣還有多遠(yuǎn)？

　　既省工省力，又增產(chǎn)增效，自2006年起就開始推廣的水稻機(jī)械化直播技術(shù)歷經(jīng)10年，種植面積達(dá)到了300多萬畝，但與近幾年快速崛起的工廠化育秧、機(jī)械化插秧相比，水稻機(jī)械化直播的推廣速度著實(shí)有點(diǎn)兒慢。原因何在？羅錫文院士認(rèn)為，主要有兩個(gè)原因，一是認(rèn)識(shí)問題，二是技術(shù)問題，特別是適應(yīng)水稻直播的農(nóng)藝技術(shù)。

　　羅錫文院士告訴記者，要一分為二地看待水稻機(jī)械化直播，要充分發(fā)揮水稻機(jī)械化直播的優(yōu)勢，同時(shí)，又要努力規(guī)避機(jī)械化直播的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)械化直播與機(jī)插秧相比風(fēng)險(xiǎn)要大。直播存在“苗難全，草難除”兩大難題，“苗難全”大多是因?yàn)橹辈ズ髿鉁氐秃蜌夂虿环€(wěn)定造成的；“草難除”是因?yàn)闆]有合適的除草劑或除草劑使用的時(shí)機(jī)不當(dāng)造成的。這兩個(gè)問題在歐美一些國家已經(jīng)得到了很好的解決，美國的水稻百分之百采用直播，其中80%是機(jī)械化直播，20%是飛機(jī)撒播，這是因?yàn)樵诿绹且荒暌徊?，不存在茬口緊張。我國南方雙季稻地區(qū)，兩季水稻之間茬口太緊，早稻播早了，可能遇到低溫，晚稻播晚了，又可能遇上寒露風(fēng)，所以機(jī)械化直播的風(fēng)險(xiǎn)加大。在美國，有專門適宜直播的品種，有完善的農(nóng)藝措施和適合當(dāng)?shù)夭シN的直播機(jī)械。

　　羅錫文院士認(rèn)為，直播是個(gè)大趨勢，近幾年來日韓等亞洲國家也意識(shí)到了直播的優(yōu)勢，已開始發(fā)力。在我國，隨著羅院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的水稻精量穴直播技術(shù)及機(jī)具的日益完善，推廣速度也在加快，越來越多的政府官員親眼看到了直播在節(jié)本、省工及增產(chǎn)方面的優(yōu)勢，也開始轉(zhuǎn)變觀念。5月15日在江西舉辦的水稻機(jī)械化精量穴播技術(shù)現(xiàn)場觀摩及研討會(huì)上，江西農(nóng)業(yè)廳副廳長劉光華就表示，農(nóng)業(yè)部門應(yīng)該認(rèn)真關(guān)注直播技術(shù)，加強(qiáng)對直播技術(shù)的研究，順勢推進(jìn)，跟進(jìn)服務(wù)，發(fā)揮直播優(yōu)勢，規(guī)避直播風(fēng)險(xiǎn)。

　　羅院士表示，水稻機(jī)械化直播的大面積推廣既需要政府在政策上的扶持，也更需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破。由于我國水稻種植區(qū)域地理?xiàng)l件、氣候條件、土壤條件各不相同，必須探索適合當(dāng)?shù)貤l件的直播技術(shù)和機(jī)具。為此，羅錫文院士總結(jié)了搞好水稻機(jī)械化直播的七個(gè)適宜：適宜的地方，**好在一季稻地區(qū)或麥稻、油稻輪作區(qū)；適宜的品種，目前的水稻移栽品種生育期大多在130-150天之間，**好能研發(fā)出生育期120天、畝產(chǎn)量能達(dá)到700公斤、米質(zhì)達(dá)到國家二級(jí)的品種，在保證產(chǎn)量的前提下解決水稻種植的茬口問題；適宜的方法，目前水稻直播有水直播和旱直播兩種方式，各地應(yīng)因地制宜選擇種植方式，旱直播**好選用沙性土壤；適宜的整地方式，無論種植什么作物，無論水田還是旱田，土地越平整，水、藥、肥才能發(fā)揮更好的效果，激光平地是世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢；還有適宜的播期、適宜的播種量和適宜的管理，播種后到秧苗長到15公分的這段時(shí)間里，對水、肥、藥的管理很關(guān)鍵。

　　羅院士表示，由于我國各地條件不同，要解決好這七個(gè)“適宜”，需要農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝專家同心協(xié)力，在探索中前進(jìn)，在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上再大面積推廣。讓他欣慰的是，現(xiàn)在越來越多的政府部門開始關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，并撥專項(xiàng)資金予以扶持。像上海機(jī)械化直播面積已達(dá)30萬畝，而未來的目標(biāo)是機(jī)械化直播面積占80%。目前，水稻機(jī)械化直播技術(shù)已在全國26個(gè)省落地開花，示范推廣速度越來越快，示范點(diǎn)的試驗(yàn)效果也越來越好。他相信，機(jī)械化直播成為我國水稻種植的主流技術(shù)之一的曙光已現(xiàn)，大面積的水稻機(jī)械化直播也離我們越來越近。

　　直播現(xiàn)場

　　技術(shù)人員正在用土壤水份速測儀檢測即將直播的土地含水量

　　直播機(jī)在水田中進(jìn)行水稻穴直播的效果

　　正在成長的直播水稻

　　2015年9月，羅院士在山東高青試驗(yàn)示范基地?cái)?shù)稻穗估產(chǎn)量

　　直播水稻測產(chǎn)

　　直播水稻根系發(fā)達(dá)，不易倒伏

　　鏈接：國外水稻機(jī)械化直播

　　傳統(tǒng)的水稻育苗移栽種植方式不僅繁瑣，而且水稻產(chǎn)量和效益不高。為了提高水稻生產(chǎn)的產(chǎn)量和收益，水稻直播機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。目前，水稻機(jī)械化種植水平較高的國家為美國、澳大利亞、日本、意大利和韓國。在以直播機(jī)械化為主的歐美，美國**具代表性。

　　美國是**早實(shí)現(xiàn)水稻機(jī)械化種植的國家之一，目前已實(shí)現(xiàn)100%的機(jī)械化直播。水稻直播種植技術(shù)具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)作業(yè)成本低、作業(yè)機(jī)具簡單、作業(yè)效率高、產(chǎn)量高、適合大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。美國水稻種植面積約為110萬公頃，水稻生產(chǎn)80%采用機(jī)械旱直播，20%用機(jī)械水直播(即飛機(jī)撒播),平均每日每人飛播種植水稻93.33公頃，水稻生產(chǎn)充分利用水稻生產(chǎn)機(jī)械化直播。為滿足水稻直播對整地的要求，美國大量應(yīng)用大型激光平地機(jī)械。在水稻直播作業(yè)中，由于雜草的生長比秧苗早，因此雜草控制至關(guān)重要。高效除草劑為水稻直播技術(shù)的推廣提供了強(qiáng)有力的支持，使其在歐美工業(yè)化國家迅速發(fā)展和應(yīng)用起來。

　　歐洲水稻種植總面積約為45.76萬公頃，平均產(chǎn)量為每公頃6.47噸。其中，意大利種植面積**大，為23.85萬公頃，水稻年總產(chǎn)量約為130萬噸。意大利的水稻種植以水直播為主，在20世紀(jì)70年代就已全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，90年代機(jī)械化達(dá)到了較高水平。

　　全球每年約生產(chǎn)6億噸稻谷，澳大利亞出產(chǎn)的100多萬噸實(shí)在微不足道。然而，澳大利亞平均每公頃高達(dá)10噸以上的產(chǎn)量卻不能不令人矚目。澳大利亞的稻農(nóng)平均每人種植80公頃的水稻，主要采用飛機(jī)直播的方法，其次是采用大型水稻機(jī)械化直播種植體系。

　　日本的農(nóng)業(yè)以水稻為主，近50%的耕地用于種植水稻，機(jī)械化主要是機(jī)插秧。插秧機(jī)普及率已達(dá)99.8%，共同育苗設(shè)施為17%。日本政府非常重視農(nóng)業(yè)科技、研究、開發(fā)和推廣了大量適合本國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的水稻新技術(shù)、新機(jī)具，井關(guān)、久保田的水稻插秧機(jī)處于**領(lǐng)先水平。在水稻機(jī)械化插秧機(jī)械化方面達(dá)到了**領(lǐng)先水平。

　　韓國在20世紀(jì)70年代農(nóng)業(yè)機(jī)械化開始起步，并從日本引進(jìn)水稻插秧技術(shù)；水稻生產(chǎn)的耕翻、栽插作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。1987開始，韓國研究出了節(jié)本省工的水稻水、旱直播栽培技術(shù)，同時(shí)研發(fā)了水、旱直播機(jī)。

　　泰國是稻米生產(chǎn)大國，水稻耕作比較粗放，基本采用直播方式。在多雨低洼地區(qū)，農(nóng)民通常插秧種植，但在中央平原灌溉區(qū)，農(nóng)民普遍使用經(jīng)過催芽的稻種撒播，水深水稻采用干種子撒播，旱稻常采用條播和點(diǎn)播。

　　我國臺(tái)灣機(jī)插秧技術(shù)雖起步晚，1967年才開始引進(jìn)日本手推式插秧機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但發(fā)展迅速，機(jī)械化程度較高，1986年機(jī)插面積就達(dá)到了98%。由于購買插秧機(jī)的農(nóng)民大都從事代插作業(yè)，以增加收入，所以大型化是臺(tái)灣插秧機(jī)的發(fā)展途徑。（摘自《借鑒國外經(jīng)驗(yàn)發(fā)展貴州水稻機(jī)械化精量直播技術(shù)》）