機械化直播：我國水稻種植的一場(chǎng)技術(shù)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、上海世達爾現代農機有限公司生產(chǎn)的2BDXS-10CP(25)型水穴直播機正在水田里作業(yè)。只見(jiàn)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(zhù)，而水則在播種溝之間的蓄水溝中流動(dòng)。據駐扎在該基地的山東農凱米業(yè)股份有限公司技術(shù)部經(jīng)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(kāi)溝起壟定量播種。“一臺直播機每天可播70畝以上。通過(guò)我們的對比實(shí)驗，與機插秧相比，水稻直播每畝可節省成本91.5元，增產(chǎn)50公斤，節本增效251.5元。”

　　水稻機械化直播的春天真的到來(lái)了？

　　機械化直播嶄露頭角

　　目前在我國水稻生產(chǎn)中，機械化種植環(huán)節**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(lái)，各個(gè)水稻主產(chǎn)省都在工廠(chǎng)化育秧方面下大力氣，加大扶持力度，但記者在采訪(fǎng)中也發(fā)現，由于工廠(chǎng)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(méi)有達到理想的規?；?jīng)營(yíng)狀態(tài)，各種不菲的成本累加導致進(jìn)行工廠(chǎng)化育秧的農戶(hù)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模推廣奠定了基礎。

　　據了解，水稻直播機械化技術(shù)作為一項輕簡(jiǎn)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育秧移栽等環(huán)節，節省秧田，降低了生產(chǎn)作業(yè)成本。二是縮短生育期。直播水稻沒(méi)有拔秧傷根和栽后返青過(guò)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、穗數多，大面積生產(chǎn)可增產(chǎn)5%左右。四是有利于規?；a(chǎn)。水稻直播省去了育秧、拔秧、運秧及移栽等生產(chǎn)環(huán)節，提高了生產(chǎn)效率和效益，利于水稻生產(chǎn)的規?；?。

　　在高青水稻直播機械化試驗示范基地，來(lái)自示范區蘇家村的種稻“老把式”、65歲的陳樹(shù)真告訴記者，他從上世紀70年代就開(kāi)始種水稻，人工插秧、人工育秧和人工脫粒勞動(dòng)強度大，“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(lái)，渾身泥巴，還累得腰酸背疼。前些年開(kāi)始機插秧，輕松多了，但還得育秧、搬秧苗?，F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(shù)真由衷地笑著(zhù)。

　　作為水稻直播機械化研究團隊，華南農業(yè)大學(xué)的羅錫文院士告訴記者，從1998年起，他帶領(lǐng)的研究團隊開(kāi)始研究同步開(kāi)溝起壟水稻精量穴播技術(shù)體系，先后研制出同步開(kāi)溝起壟水稻精量穴播機、同步開(kāi)溝起壟施肥水稻精量穴播機、同步開(kāi)溝起壟噴施水稻精量穴播機和同步開(kāi)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(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(wàn)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出來(lái)的省工省力、增產(chǎn)增效的優(yōu)勢正在吸引越來(lái)越多的種植戶(hù)，在人口紅利不再的背景下，預示著(zhù)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(jīng)過(guò)兩年的對比試驗得出的，材料將三者費用進(jìn)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(zhì)、秧盤(pán)及人工費等所有可能涉及到的費用都進(jìn)行了列支，結果顯示，傳統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，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，機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，由于直播機沒(méi)有停機加秧苗的時(shí)間，使純作業(yè)時(shí)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(chǎn)成本僅是水稻機械化直播的優(yōu)勢之一，增產(chǎn)增效才是這項技術(shù)受到種植戶(hù)青睞的重要原因。

　　2015年10月14日，水稻收獲季節，羅錫文院士團隊在高青進(jìn)行了機械化水稻直播的實(shí)割測產(chǎn)。測產(chǎn)結果顯示，畝產(chǎn)達到668公斤，遠遠高于當地非機械化直播550—600公斤的畝產(chǎn)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(lái)：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……這些數字都遠遠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械化項目負責人、高青縣農機局局長(cháng)趙曉波告訴記者，水稻機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(guò)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(cháng)的整齊度，有利于節水保肥。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(shí)現了一播全苗，體現了精量播種的優(yōu)勢，同時(shí)成穴成行對水稻生長(cháng)過(guò)程中的通風(fēng)采光、增加分蘗、減輕病蟲(chóng)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，有利于低節位分蘗，根系發(fā)達，第一節間短，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(chǎn)的基礎。

　　大面積推廣還有多遠？

　　既省工省力，又增產(chǎn)增效，自2006年起就開(kāi)始推廣的水稻機械化直播技術(shù)歷經(jīng)10年，種植面積達到了300多萬(wàn)畝，但與近幾年快速崛起的工廠(chǎng)化育秧、機械化插秧相比，水稻機械化直播的推廣速度著(zhù)實(shí)有點(diǎn)兒慢。原因何在？羅錫文院士認為，主要有兩個(gè)原因，一是認識問(wèn)題，二是技術(shù)問(wèn)題，特別是適應水稻直播的農藝技術(shù)。

　　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(shí)，又要努力規避機械化直播的風(fēng)險。機械化直播與機插秧相比風(fēng)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定造成的；“草難除”是因為沒(méi)有合適的除草劑或除草劑使用的時(shí)機不當造成的。這兩個(gè)問(wèn)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，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)，所以機械化直播的風(fēng)險加大。在美國，有專(zhuān)門(mén)適宜直播的品種，有完善的農藝措施和適合當地播種的直播機械。

　　羅錫文院士認為，直播是個(gè)大趨勢，近幾年來(lái)日韓等亞洲國家也意識到了直播的優(yōu)勢，已開(kāi)始發(fā)力。在我國，隨著(zhù)羅院士團隊研發(fā)的水稻精量穴直播技術(shù)及機具的日益完善，推廣速度也在加快，越來(lái)越多的政府官員親眼看到了直播在節本、省工及增產(chǎn)方面的優(yōu)勢，也開(kāi)始轉變觀(guān)念。5月15日在江西舉辦的水稻機械化精量穴播技術(shù)現場(chǎng)觀(guān)摩及研討會(huì )上，江西農業(yè)廳副廳長(cháng)劉光華就表示，農業(yè)部門(mén)應該認真關(guān)注直播技術(shù)，加強對直播技術(shù)的研究，順勢推進(jìn)，跟進(jìn)服務(wù)，發(fā)揮直播優(yōu)勢，規避直播風(fēng)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(shí)現技術(shù)上的突破。由于我國水稻種植區域地理條件、氣候條件、土壤條件各不相同，必須探索適合當地條件的直播技術(shù)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(gè)適宜：適宜的地方，**好在一季稻地區或麥稻、油稻輪作區；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)量能達到700公斤、米質(zhì)達到國家二級的品種，在保證產(chǎn)量的前提下解決水稻種植的茬口問(wèn)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(wú)論種植什么作物，無(wú)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(cháng)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”，需要農機與農藝專(zhuān)家同心協(xié)力，在探索中前進(jìn)，在試點(diǎn)成功的基礎上再大面積推廣。讓他欣慰的是，現在越來(lái)越多的政府部門(mén)開(kāi)始關(guān)注這項技術(shù)，并撥專(zhuān)項資金予以扶持。像上海機械化直播面積已達30萬(wàn)畝，而未來(lái)的目標是機械化直播面積占80%。目前，水稻機械化直播技術(shù)已在全國26個(gè)省落地開(kāi)花，示范推廣速度越來(lái)越快，示范點(diǎn)的試驗效果也越來(lái)越好。他相信，機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，大面積的水稻機械化直播也離我們越來(lái)越近。

　　直播現場(chǎng)

　　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

　　直播機在水田中進(jìn)行水稻穴直播的效果

　　正在成長(cháng)的直播水稻

　　2015年9月，羅院士在山東高青試驗示范基地數稻穗估產(chǎn)量

　　直播水稻測產(chǎn)

　　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(shí)現水稻機械化種植的國家之一，目前已實(shí)現100%的機械化直播。水稻直播種植技術(shù)具有勞動(dòng)強度低、生產(chǎn)作業(yè)成本低、作業(yè)機具簡(jiǎn)單、作業(yè)效率高、產(chǎn)量高、適合大規模生產(chǎn)的特點(diǎn)。美國水稻種植面積約為110萬(wàn)公頃，水稻生產(chǎn)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(chǎn)充分利用水稻生產(chǎn)機械化直播。為滿(mǎn)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(cháng)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(lái)。

　　歐洲水稻種植總面積約為45.76萬(wàn)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(wàn)公頃，水稻年總產(chǎn)量約為130萬(wàn)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(shí)現了機械化作業(yè)，90年代機械化達到了較高水平。

　　全球每年約生產(chǎn)6億噸稻谷，澳大利亞出產(chǎn)的100多萬(wàn)噸實(shí)在微不足道。然而，澳大利亞平均每公頃高達10噸以上的產(chǎn)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(kāi)發(fā)和推廣了大量適合本國農業(yè)生產(chǎn)條件的水稻新技術(shù)、新機具，井關(guān)、久保田的水稻插秧機處于**領(lǐng)先水平。在水稻機械化插秧機械化方面達到了**領(lǐng)先水平。

　　韓國在20世紀70年代農業(yè)機械化開(kāi)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)現了機械化。1987開(kāi)始，韓國研究出了節本省工的水稻水、旱直播栽培技術(shù)，同時(shí)研發(fā)了水、旱直播機。

　　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，農民通常插秧種植，但在中央平原灌溉區，農民普遍使用經(jīng)過(guò)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。

　　我國臺灣機插秧技術(shù)雖起步晚，1967年才開(kāi)始引進(jìn)日本手推式插秧機進(jìn)行實(shí)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(mǎi)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(jīng)驗發(fā)展貴州水稻機械化精量直播技術(shù)》）