機械化直播：我國水稻種植的一場技術革命？

　　5月18日，在山東省高青縣農凱米業(yè)羅錫文院士水稻直播機械化試驗示范基地，由羅錫文院士研發(fā)團隊研制、上海世達爾現(xiàn)代農機有限公司生產的2BDXS-10CP(25)型水穴直播機正在水田里作業(yè)。只見駕駛人員輕松地駕駛直播機作業(yè)，機械走處，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。據(jù)駐扎在該基地的山東農凱米業(yè)股份有限公司技術部經理李玉剛介紹，該機播幅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。“一臺直播機每天可播70畝以上。通過我們的對比實驗，與機插秧相比，水稻直播每畝可節(jié)省成本91.5元，增產50公斤，節(jié)本增效251.5元。”

　　水稻機械化直播的春天真的到來了？

　　機械化直播嶄露頭角

　　目前在我國水稻生產中，機械化種植環(huán)節(jié)**為薄弱，2015年種植機械化水平僅為40%。主要的機械種植方式為機械化插秧。為了提高水稻種植機械化水平，近幾年來，各個水稻主產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，加之土地流轉還沒有達到理想的規(guī)?；洜I狀態(tài)，各種不菲的成本累加導致進行工廠化育秧的農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)團隊在水稻直播機上的突破為水稻直播的大規(guī)模推廣奠定了基礎。

　　據(jù)了解，水稻直播機械化技術作為一項輕簡栽培技術，與移栽插秧相比具有四大優(yōu)點。一是省工省力、降低生產成本。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，生育進程加快，生育期較移栽稻縮短5—7天。三是提高水稻產量，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，大面積生產可增產5%左右。四是有利于規(guī)模化生產。水稻直播省去了育秧、拔秧、運秧及移栽等生產環(huán)節(jié)，提高了生產效率和效益，利于水稻生產的規(guī)模化。

　　在高青水稻直播機械化試驗示范基地，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70年代就開始種水稻，人工插秧、人工育秧和人工脫粒勞動強度大，“一個人插秧**快一天也就一畝地，還得帶三個拔秧苗的，一天下來，渾身泥巴，還累得腰酸背疼。前些年開始機插秧，輕松多了，但還得育秧、搬秧苗?，F(xiàn)在好了，秧苗也不用育了，直接播種了。這種植技術呀，真是三年一改，五年一換，越換越輕松了。”陳樹真由衷地笑著。

　　作為水稻直播機械化研究團隊，華南農業(yè)大學的羅錫文院士告訴記者，從1998年起，他帶領的研究團隊開始研究同步開溝起壟水稻精量穴播技術體系，先后研制出同步開溝起壟水稻精量穴播機、同步開溝起壟施肥水稻精量穴播機、同步開溝起壟噴施水稻精量穴播機和同步開溝水稻精量旱穴播機，這些機具的研制成功為水稻直播技術的推廣提供了裝備支撐。從2006年起先后在全國26個省市推廣，應用面積不斷擴大。僅2015年，水稻機械化直播面積就達到了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，但機械化直播所表現(xiàn)出來的省工省力、增產增效的優(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，預示著機械化直播將有非常廣闊的前景。”

　　機械化直播到底有多好？

　　在高青水稻直播機械化試驗示范基地，記者看到這樣一份材料：《傳統(tǒng)育插秧、機械育插秧、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過兩年的對比試驗得出的，材料將三者費用進行了詳細的對比，包括種子、用地、肥料、草苫子、農膜農藥、澆水費、基質、秧盤及人工費等所有可能涉及到的費用都進行了列支，結果顯示，傳統(tǒng)育一畝秧苗的費用為115元，機械育一畝秧苗的費用為99.8元；在插秧與直播環(huán)節(jié)，人工插秧按每人每天150元費用算，每畝費用為200元，機械插秧每畝為45元，而機械直播成本加上種子費用為每畝103.3元。機械化直播的優(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)，機械化直播也有諸多利好。在作業(yè)前進速度相同的情況下，由于直播機沒有停機加秧苗的時間，使純作業(yè)時間大大增加，加之直播機的作業(yè)幅寬大于插秧機，所以直播機單機日作業(yè)面積可達70畝以上，比機插秧作業(yè)效率提高40%。另外，與機插秧相比，機械化直播作業(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、降低生產成本僅是水稻機械化直播的優(yōu)勢之一，增產增效才是這項技術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)，羅錫文院士團隊在高青進行了機械化水稻直播的實割測產。測產結果顯示，畝產達到668公斤，遠遠高于當?shù)胤菣C械化直播550—600公斤的畝產量。在全國的其他機械化直播示范基地，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)字都遠遠高于全國水稻平均畝產450公斤的記錄。

　　山東高青水稻精量穴直播機械化項目負責人、高青縣農機局局長趙曉波告訴記者，水稻機械化直播之所以能增產，主要是有其技術上的優(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，有效地保證了土地的平整度，使水位調控均勻一致，確保了水稻苗期生長的整齊度，有利于節(jié)水保肥。羅院士團隊研發(fā)的水稻精量穴直播機，行距株距均勻一致，播種精密均勻不漏播缺行，實現(xiàn)了一播全苗，體現(xiàn)了精量播種的優(yōu)勢，同時成穴成行對水稻生長過程中的通風采光、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，入土適宜，有利于低節(jié)位分蘗，根系發(fā)達，第一節(jié)間短，植株粗壯增強了抗倒伏的能力。這些優(yōu)勢奠定了機械化直播增產的基礎。

　　大面積推廣還有多遠？

　　既省工省力，又增產增效，自2006年起就開始推廣的水稻機械化直播技術歷經10年，種植面積達到了300多萬畝，但與近幾年快速崛起的工廠化育秧、機械化插秧相比，水稻機械化直播的推廣速度著實有點兒慢。原因何在？羅錫文院士認為，主要有兩個原因，一是認識問題，二是技術問題，特別是適應水稻直播的農藝技術。

　　羅錫文院士告訴記者，要一分為二地看待水稻機械化直播，要充分發(fā)揮水稻機械化直播的優(yōu)勢，同時，又要努力規(guī)避機械化直播的風險。機械化直播與機插秧相比風險要大。直播存在“苗難全，草難除”兩大難題，“苗難全”大多是因為直播后氣溫低和氣候不穩(wěn)定造成的；“草難除”是因為沒有合適的除草劑或除草劑使用的時機不當造成的。這兩個問題在歐美一些國家已經得到了很好的解決，美國的水稻百分之百采用直播，其中80%是機械化直播，20%是飛機撒播，這是因為在美國是一年一茬，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，所以機械化直播的風險加大。在美國，有專門適宜直播的品種，有完善的農藝措施和適合當?shù)夭シN的直播機械。

　　羅錫文院士認為，直播是個大趨勢，近幾年來日韓等亞洲國家也意識到了直播的優(yōu)勢，已開始發(fā)力。在我國，隨著羅院士團隊研發(fā)的水稻精量穴直播技術及機具的日益完善，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、省工及增產方面的優(yōu)勢，也開始轉變觀念。5月15日在江西舉辦的水稻機械化精量穴播技術現(xiàn)場觀摩及研討會上，江西農業(yè)廳副廳長劉光華就表示，農業(yè)部門應該認真關注直播技術，加強對直播技術的研究，順勢推進，跟進服務，發(fā)揮直播優(yōu)勢，規(guī)避直播風險。

　　羅院士表示，水稻機械化直播的大面積推廣既需要政府在政策上的扶持，也更需要實現(xiàn)技術上的突破。由于我國水稻種植區(qū)域地理條件、氣候條件、土壤條件各不相同，必須探索適合當?shù)貤l件的直播技術和機具。為此，羅錫文院士總結了搞好水稻機械化直播的七個適宜：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、畝產量能達到700公斤、米質達到國家二級的品種，在保證產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公分的這段時間里，對水、肥、藥的管理很關鍵。

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

　　直播現(xiàn)場

　　技術人員正在用土壤水份速測儀檢測即將直播的土地含水量

　　直播機在水田中進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示范基地數(shù)稻穗估產量

　　直播水稻測產

　　直播水稻根系發(fā)達，不易倒伏

　　鏈接：國外水稻機械化直播

　　傳統(tǒng)的水稻育苗移栽種植方式不僅繁瑣，而且水稻產量和效益不高。為了提高水稻生產的產量和收益，水稻直播機應運而生。目前，水稻機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。在以直播機械化為主的歐美，美國**具代表性。

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

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

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

　　日本的農業(yè)以水稻為主，近50%的耕地用于種植水稻，機械化主要是機插秧。插秧機普及率已達99.8%，共同育苗設施為17%。日本政府非常重視農業(yè)科技、研究、開發(fā)和推廣了大量適合本國農業(yè)生產條件的水稻新技術、新機具，井關、久保田的水稻插秧機處于**領先水平。在水稻機械化插秧機械化方面達到了**領先水平。

　　韓國在20世紀70年代農業(yè)機械化開始起步，并從日本引進水稻插秧技術；水稻生產的耕翻、栽插作業(yè)基本實現(xiàn)了機械化。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，同時研發(fā)了水、旱直播機。

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

　　我國臺灣機插秧技術雖起步晚，1967年才開始引進日本手推式插秧機進行實驗，但發(fā)展迅速，機械化程度較高，1986年機插面積就達到了98%。由于購買插秧機的農民大都從事代插作業(yè)，以增加收入，所以大型化是臺灣插秧機的發(fā)展途徑。（摘自《借鑒國外經驗發(fā)展貴州水稻機械化精量直播技術》）