水稻機械化栽植技術研究進展
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摘 要 水稻栽植機械化是水稻全程機械化的一大重點研究內容，也是水稻種植機械化研究的主要方向?；诖?，對我國水稻種植機械化的發展現狀進行說明，詳細考察并分析了相關種植技術在我國進行推廣時遇到的問題，介紹了水稻機械化育秧過程中涉及的細節設備以及相關技術，探討了水稻機械化移栽技術在實際應用過程中遇到的問題，闡述了移栽技術與其他技術之間的關系，并簡要論述了我國水稻栽植機械化在未來的發展趨勢。
關鍵詞 水稻;栽植機械化;插秧技術
中圖分類號：S511 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.087
水稻是我國重要的糧食作物，我國一半以上的糧食儲備都是水稻。為了有效保證國家糧食安全，進一步推動農業綜合生產力發展，提高水稻的機械化生產水平成為水稻生產的主要發展方向。
1 水稻種植機械化發展現狀
1.1 中國水稻機械種植面積
2004年我國對購買農機具的農民和企業開始實施購置補貼，成為促進我國水稻種植機械化發展的一大轉折點。調查表明，從2004—2017年，我國大面積推廣水稻機械化種植技術取得了初步成果，2017年全國水稻機械化種植面積是2004年的6倍以上。但是，從整體上來看，到2017年為止，水稻機械化種植率僅有50%，表明我國剛剛達到水稻機械化種植的中級目標，還需要相關部門繼續努力，以實現我國水稻種植的全面機械化[1]。
1.2 影響水稻種植機械化發展的因素
1.2.1 水稻毯狀苗機插秧技術推廣的影響因素
研究表明，影響水稻毯狀苗機插秧技術的原因主要包含兩個方面：社會因素和技術因素。從社會因素來看，阻礙水稻毯狀苗機插秧技術發展的最重要原因是水稻并非是大規模集體種植而是戶均種植，不利于機械操作。此外，農民在種植水稻時更偏向于輕簡化生產模式，是制約插秧技術發展的重要原因。從技術因素來看，現有的技術難以應對雜交稻的種植問題，主要表現為育秧取土困難、漏秧率偏高、秧苗質量差等。
1.2.2 水稻缽體苗機栽插技術推廣的影響因素
水稻缽體苗機栽插技術的主要特點包含以下2個方面：1）缽體苗機栽插技術對長秧齡壯秧培養具有促進作用;2）缽體苗機栽插技術下所栽插的秧苗具有分蘗早、彈性大、返青活棵快等特點，有利于增加水稻產量，加強水稻生產的適應性。但是，缽體秧苗栽插機價格極高，且投入效率低、可靠性能極差。然而，該技術有可能解決雜交移栽難題，因此相關科研人員一直在對缽體苗機栽插技術進行進一步研究。
2 水稻機械化移栽技術與裝備研究進展
2.1 毯狀苗機插秧技術
目前，在我國應用最廣的插秧技術是毯狀苗機插秧技術。20世紀70年代末期，我國引進了當時日本最先進的水稻插秧機，并以該設備為基礎，研制了一系列國產機，對我國水稻插秧機的發展產生了巨大影響，為我國水稻的機械化生產奠定了基礎。此后，我國先后研制了多種具有先進性的水稻插秧機，但是該技術依舊存在許多問題。
2.1.1 品種問題
現有的毯狀苗機插秧技術并不能夠適應雜交稻的種植，且該技術的播種密度大，使得秧苗不能得到足夠的生長空間，導致秧苗素質差、機器插植后秧苗受損嚴重，嚴重削弱了雜交稻在生產生育能力上的優勢。目前，并未發現機械適應性強且品質好的水稻品種。另外，相關調查顯示，我國很少會將“機械化生產適應性”作為評定水稻品種培育過程中的標準之一，導致相關問題遲遲得不到解決，造成雜交稻難以大規模機械化培育。
2.1.2 種植制度問題
在我國水稻生產總面積中，50%以上都是種植雙季稻或者連作稻。為了能夠更高效地解決晚稻茬口緊張的問題，我國急需培育一大批長秧齡大苗。但是，我國現在使用的插秧技術并不適用于大苗栽插，限制了雙季晚稻和連作晚稻的進一步推廣與應用。
2.1.3 雜交稻精密育插秧技術問題
現有的播種技術盡管能夠滿足水稻田在播種量上的要求，但是在播種均勻性方面卻存在很大問題，漏秧率偏高。插秧質量是稻田農民以及相關公司企業在選擇播種機時最重要的考察點，因此只有解決機械在播種工作過程中存在的問題，克服技術上的難點，改善播種密度不均勻的問題，才能促進水稻機械化種植技術的推廣。
2.1.4 施肥機械化問題
產地為日本、韓國等的毯狀苗插秧機，大多數都配備了能夠有效提高化肥利用率的同步側深施肥裝置。由于技術上的差異性、肥料的適用性以及造價等原因，毯狀苗插秧機的配套設備在國內很少被使用，因此急需相關人員對該技術進行更深入的研究。
2.2 缽體苗機栽插技術
缽體苗機栽插技術能夠很好地提高水稻生產率，解決傳統設備帶來的諸多問題，是相關工作者的一大研究重點。最早對缽體苗機栽插技術進行研究的國家是日本，而后在亞洲開始廣泛流行。但是，缽體苗機栽插設備不僅價格昂貴、內部結構極為復雜，而且對雜交稻束手無策。因此，很多研究機構都致力于改善缽體苗機栽插技術的不足，優化相關技術，以使這種技術更適合于我國的實際生產狀況。
2.3 水稻移栽機械控制與智能化技術
水稻移栽技術的機械化發展必然會向自動化與智能化方向發展。在這一過程中，如何對機械設備進行控制是研究的重點。在現階段的水稻移栽技術機械化發展中，自動化與智能化的發展主要體現在導航系統中。
導航系統主要包括3個方面：GPS導航系統、慣性導航系統和機器視覺導航系統。在自動導航方面，相比其他國家，日本擁有著較為豐富的研究經驗。我國相關研究員以日本的研究成果為基礎，對其進行相應改進與創新，在GPS導航方面實現了插秧機的地頭轉向;在慣性導航方面，我國處在起步階段，目前正在對無線遙控插秧機技術進行初步探索;在機器視覺導航方面，有關研究人員利用多目機器視覺技術實現了插秧機的無人駕駛和智能化導航控制，并對相關研究信息數據進行提取，得到了具有突破性的理論分析模型[2]。
3 水稻機械化栽植技術發展趨勢
以現有的水稻栽植機械化技術為基礎，加上未來水稻栽種生產的需要，我國水稻栽植機械化生產技術的發展方向主要包括以下3方面。
3.1 移栽方式
毯狀苗機插秧技術依舊是水稻栽植機械化發展的主體，其他栽植技術也會進一步發展自己的生存空間，尋找更適合的發展方向。雜交稻插秧技術是研究的重難點。相比其他插秧技術，毯狀苗機插秧技術的發展已經十分成熟，其未來的發展方向應當放在對精準插秧設備的研究上，以保證少本稀植，使秧苗在栽植后能夠成毯。同時，應當致力于改變現有的依靠重力的縱向供秧方式，研究能夠精準縱向供秧的技術，以保證取秧與切塊時的精準度。缽體苗機栽插技術則應當重點發展更加經濟高效的栽插技術和更加輕簡的栽插設備，降低制造農機時的投入成本，提高其使用效率。
3.2 生產規模
未來我國水稻種植將向規?；a方向發展，那么相關栽植技術的發展要迎合我國水稻種植業的發展趨勢，讓農機更加適合工廠化生產和規模化種植。
3.3 科技發展
栽植設備必然向自動化和智能化方向發展，以適應不同種植地區的不同要求，如自動導航移栽機、智能催芽機等高新設備會不斷涌現，進一步提高我國水稻生產水平。
4 結語
水稻產量占我國三大糧食作物產量的比例超過1/3，種植面積極為廣泛，不同種植地區的氣候差異也非常大，因此種植方式必定會朝著多元化和機械化的方向發展。精密準確的播種技術是機械育秧的核心，是保證糧食質量的基礎。因此，為了提高水稻生產效率和糧食質量，滿足實際生產需求，實現對稻田的高質量、高機械化栽植，相關研究人員應當對水稻栽插機械的自動控制技術、插深控制技術、插秧精確技術以及質量監控技術進行研究，解決雜交稻栽植困難的問題，提高稻秧播種的均勻性，研發更為經濟高效的播種技術，進一步促進我國水稻栽植的機械化發展。
參考文獻：
[1] 毛志芳，胡迪青.平湖市水稻機械化育插秧技術推廣概述[J].農民致富之友，2018（20）：145.
[2] 李海龍，劉剛，陳孟超，等.我國水稻生產機械化技術探析[J].農業科技與裝備，2014（12）：38-39.
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