國產(chǎn)水稻直播機邁入智能化行列

新型水稻播種機在田間作業(yè) 南京農業(yè)機械化研究所供圖

　　水稻種植機械化是水稻生產(chǎn)全程機械化中**為薄弱的環(huán)節，其研究也是農業(yè)科技界重點(diǎn)關(guān)注的動(dòng)態(tài)。

　　日前，《中國科學(xué)報》記者獲悉，農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所種植機械化團隊充分利用已有技術(shù)沉淀，成功研制出國內首臺33行大型智能化氣力集排式水稻直播機，并在江蘇省鹽城市臨海農場(chǎng)四機場(chǎng)進(jìn)行試驗。

　　據悉，該項目是在中國農科院創(chuàng )新工程專(zhuān)項經(jīng)費資助下完成的，該裝備的成功研制填補了國內大型氣力式智能化水稻直播技術(shù)空白。

　　瞄準薄弱環(huán)節發(fā)力

　　我國的糧食作物中，水稻生產(chǎn)工序繁多、機械化作業(yè)難度大，其中特別是水稻種植生產(chǎn)環(huán)節的機械化嚴重滯后，成為水稻生產(chǎn)全程中**為薄弱的部分。

　　《全國農業(yè)機械化統計年鑒》的數據顯示，2013年水稻耕種收綜合機械化水平為73.8%，其中機耕水平為95.1%，機收水平為80.9%，而機播水平僅為36.1%。

　　在中國工程院院士、揚州大學(xué)教授張洪程看來(lái)，隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的調整，優(yōu)質(zhì)勞動(dòng)力不斷轉移，管理粗放化嚴重，加劇了肥、水、藥的盲目投入，明顯制約了水稻增產(chǎn)增效與可持續發(fā)展。

　　2015年8月，農業(yè)部印發(fā)的《關(guān)于開(kāi)展主要農作物生產(chǎn)全程機械化推進(jìn)行動(dòng)的意見(jiàn)》提出，到2020年水稻、小麥、玉米三大糧食作物耕種收綜合機械化水平均達到80%以上。

　　據記者了解，目前水稻種植技術(shù)主要有水稻直播和育秧移栽?xún)煞N模式，而我國水稻種植大部分采用育秧移栽的方式，只在少數地區采用直播進(jìn)行試驗。

　　由上述團隊研制的新型水稻直播機也處在試驗中。該團隊首席科學(xué)家張文毅研究員介紹，該裝備采用折疊式機架，作業(yè)幅寬8米，作業(yè)速度可達10千米/小時(shí)，作業(yè)效率75~100畝/小時(shí)，播種作業(yè)僅由機手一人即可完成，可適應大型農場(chǎng)及其他規?；N植主體作業(yè)要求。

　　張文毅在接受《中國科學(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，該裝備通過(guò)智能化控制系統調整排種部件轉速，進(jìn)而實(shí)現播量的精確調整，有效解決現有機械槽輪式播種機播量一致性難以保證的難題。

　　“這個(gè)機器的效率會(huì )更高”

　　記者在采訪(fǎng)中了解到，張文毅團隊研發(fā)的基于電驅控制的氣力集排系統采用“集中排種+氣流均勻分配”技術(shù)方案，可實(shí)現“一器33行”作業(yè)，排種效率高，利用電驅控制系統替代地輪驅動(dòng)，極大簡(jiǎn)化播種機結構，提高可靠性。

　　近期，該裝備開(kāi)進(jìn)了臨海農場(chǎng)四機場(chǎng)，進(jìn)行了200畝的田間試驗。“與機插秧相比，該機器種植的水稻不僅能成行，而且稻苗長(cháng)得比較粗壯。”該場(chǎng)管理人員朱海寶告訴《中國科學(xué)報》記者。

　　田間試驗也表明，該水稻直播機各項播種性能指標均超過(guò)國標要求，播量可根據預設值實(shí)現精確調節，與現有寬幅機械槽輪式水稻直播機相比，省工2人以上，作業(yè)效率明顯提升。

　　“這個(gè)機器的效率會(huì )更高。”當被問(wèn)到該機器與旱直播機相比有哪些優(yōu)勢時(shí)，張文毅這樣回答記者。據悉，水稻直播機具分為旱直播機和水直播機，而該團隊研制的機器屬于水直播機。

　　事實(shí)上，與其他水直播機相比，該機器也有明顯優(yōu)勢。該裝備利用研發(fā)的智能化控制系統，機手在駕駛室內即可進(jìn)行播量調整、排種器開(kāi)關(guān)等常規操作。

　　不僅如此，“該裝備還采用集中式大容量種箱，可明顯降低寬幅播種機種箱長(cháng)度，配合機械化裝種可有效降低田間種肥搬運、裝卸時(shí)間，進(jìn)而提高作業(yè)效率。”張文毅說(shuō)。

　　“除了這200畝，還在其他600多畝地進(jìn)行了試驗，目前效果很滿(mǎn)意。”朱海寶向記者表示，這是一個(gè)好東西，明年還會(huì )用。

　　農機要與農藝結合

　　“和旱直播不一樣，水直播的要求更高，地必須更平整。”這是朱海寶今年試驗中**大的感受。

　　這只是一方面。機械直播稻由于生育期縮短，對水稻品種、茬口、適宜生長(cháng)的地理環(huán)境等要求較為嚴格，需要合理布局品種和安排水稻播種期才能保證水稻的正常生長(cháng)。

　　在南方多熟制條件下，季節和熱量均十分緊張，搶播很關(guān)鍵。張文毅向記者表示，機直播水稻比機插稻生長(cháng)周期至少延長(cháng)20天，品種選擇上要求是早中熟品種，“可以延長(cháng)生長(cháng)周期、增加植株生產(chǎn)量、提高產(chǎn)量。”

　　事實(shí)上，其精確全苗勻苗與穩產(chǎn)高產(chǎn)的栽培技術(shù)更受關(guān)注。

　　“客觀(guān)地講，與機插秧相比，直播稻產(chǎn)量發(fā)揮會(huì )受到一定的影響，如個(gè)體生長(cháng)量小、株型質(zhì)量下降、易發(fā)生倒伏，生產(chǎn)上有一定風(fēng)險。”張文毅告訴記者。

　　他認為，只要技術(shù)到位，機直播稻也能高產(chǎn)，“我們也正在研究明確配套的高產(chǎn)栽培農藝與規程。”這也是張洪程重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

　　在張洪程看來(lái)，在全年熱量條件豐裕，生產(chǎn)條件優(yōu)良、合理布局的地區，機直播仍可能有進(jìn)一步發(fā)展的空間。

　　此外，由于直播稻的田間有利于雜草發(fā)生，其具有種類(lèi)多、出草早、出草時(shí)間長(cháng)、草量大、威脅大等特點(diǎn)，能否有效地除掉雜草是直播稻能否奪得高產(chǎn)的關(guān)鍵。

　　目前該團隊正在緊鑼密鼓地進(jìn)行跟蹤試驗，“未來(lái)將在智能化控制系統的完善、播種質(zhì)量提升等方面進(jìn)一步深入研究，為該技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化和大面積示范推廣作準備。”張文毅說(shuō)。