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水稻精少量直播技术研究分析

2017-11-7 21:23| 发布者: admin| 查看: 594| 评论: 0

水稻在我国的粮食生产中有着举足轻重的地位,全国有60%的人口以大米为主食。我国的水稻种植面积占世界的20%,总产量为世界的34%,居世界第一。现在,我国农业正面临着从传统农业向现代农业转变的历史时期,水稻种植机械化便是其重要的组成部分。实践证明,水稻直播是水稻生产最省时、省力的生产方式,机械直播是实现水稻直播的最有效手段,机械投资少、效益高、操作方便,它的推广将成为当前农业技术改革的新动向。
    1.国内外水稻直播技术的发展情况
    (1)国外发展情况。在欧洲、澳大利亚和美国等一些工业化国家,由于移植稻劳动成本高,普遍采用直播稻。在欧洲水稻生产最大的国家意大利,直播稻占水稻总面积的比例,1989年就达到98%。近年来,随着社会经济的发展、劳动力的日益紧张和劳动力成本的提高,亚洲各产稻国也纷纷积极研究水稻的直播技术。
    按照播种田地的不同,水稻直播可分为旱直播和水直播。旱直播即播前不淹水的播种方式,有免耕播种、耕起播种、耕起开沟播种;水直播即播前淹水而后播种的方式,有免耕播种、耕起免耙播种、耕起耙田播种(具体又可以分为开沟播种、土中播种、表层播种)。水直播在意大利占98%,澳大利亚占81%,美国占33%。水直播通常由飞机操作,在土地面积较小的地区,水直播由播种机实现,一般很少由手工操作。
    (2)我国水稻直播状况。在我国,水直播主要用于南方一季稻产区和海南、广东、江苏、浙江、上海等双季稻产区,播种方式既有人、机点播和条播,也有人、机撒播和飞机撒播,飞机撒播在我国目前仅局限于机械化水平较高的国有农场,最近一种利用改装的喷雾器来作为播种机的喷直播技术在一些地区也得到了很好的应用。旱直播主要适用于我国北方水资源较缺乏的水稻产区,旱直播技术还不太成熟,故应用较少。大田播种水稻,我国目前尚处在手工撒播为主的阶段,虽然手工撒播较简便而易被农民接纳采用,但播种均匀度差,工效低,撒播稻苗散乱,导致稻苗生长的透光、通风性差,且给化学除草、施肥、施药、灌水等田间管理带来不便,这些不利因素大大影响了直播稻的产量以及直播稻技术的推广。所以发展水稻直播机械,尤其是精少量直播机械对我国水稻机械化播种的发展显得格外重要。
    2.水稻精少量直播机械的发展现状
    在欧美等国,由于稻田管理与亚洲国家存在较大差异,其水稻直播多采用飞机操作,水稻精少量播种机的研究相对较少。在亚洲,由于近年来随着新型直播稻技术的研究及广泛应用,与水稻直播相配套的各种播种机具的研究也越来越热,如韩国的垄沟直播技术已得到相当面积的推广,使用的是拖拉机牵引的专用直播机,由种子箱、播种装置、起垄辊及镇压辊组成。日本从1963年便开始子对水稻直播的研究,虽然由于后来插秧机的广泛应用而使研究中断,但其直播机械发展较早,再加上近几年日本对水稻直播的重新重视以及以高度的现代化工业作为后盾,其直播机械产品较为成熟,种类也很多,主要有免耕播种机,喷头回转式宽幅散播机、RC直升机播种技术、耙地同日寸播种机(打人式)、开沟播种机、乘坐式淹水直播机等,并且正在向着精密播种的方向发展。
    近年来,我国许多科研机构和人员积极探索新型水稻直播机械的研制,并取得了较大进展。广西大学研制的2BD-8型自走分流式小型水稻直播机采用电磁振动排种器,按播种量分档加接分流盘,采用大排量、小播量的形式播种,能有效提高振动式直播机的各项工作性能指标,适合在我国南方水稻种植地区推广应用。华中农业大学研制的2BS-14G型水稻直播机是一种水直播条播机,试验表明其对常规稻和杂交稻均适用,既可播种带芽稻种,又可用于播包衣稻种,在水稻直播机的通用性上向前迈出了一步。湖南农业大学和湘潭市柴油机厂研制的杂交水稻精密播种机搅龙式排种器单粒穴合格率可达80%,可望在水稻精密播种机上使用。
    总体来说,近年来我国水稻种植机械化中的直播和机插秧的发展几乎是同步的。1991—1998年机插秧与机直播分别增长了76.12%和162%,机直播的发展速度远高于机插秧。近年来,高新技术在水稻直播上的应用日益广泛,如光电传感报警和计算机监测可控制机器的播种质量和数量;使用变速电机来驱动排种部件,实现不停机调整播量,为保证优质高效地完成精播创造了条件;卫星遥感技术对气候、地理、环境进行精确预报,确保了适时种植;红外探测仪用于保证田块平整度等。
    3.我国水稻精少量直播机械发展中存在的问题
    虽然近几年我国在水稻精少量直播机械的研制方面取得了较快进展并且对许多机型进行了推广试验,但其中仍然存在许多亟待解决的问题,主要表现在以下几个方面:
    (1)水稻的精密播种难度大,至今国内尚无成熟的机型。现有的水稻直播机大多是以外槽轮式或窝眼轮式排种器为核心工作部件,但由于播种器的结构限制,播种精度低、均匀性差、空穴率高、容易伤种,因此水稻在直播中一般是采用大播量条播,这样基本苗太多,间苗费工费时,容易产生苗荒,而且浪费大量的优良种子。
    (2)播种过程中的实时监控系统不完善,甚至有些直播机就没有播种过程实时监控系统,主要靠人工来判断是否出现漏播等,机播时机手需要一边操作,一边观察播种情况,增加了工作负荷,降低了工作效率,而且播种时即使出现漏播或播种量不准确等状况也不易察觉。但是,利用现行结构和方法一味地增加直播机的性能指标和功能,又会使机器本身的制造成本和价格成倍上涨,使农民购买负担增加,抑制了农民对农机的购买欲,这不利于机器的推广和普及,所以应尽快研制出适合我国农村经济现状的精密播种机。
    (3)通用性不好,目前不少直播机还是专机专用,每年的闲置时间长,增加了农民的购买负担,比较理想的方法是做到一机多用,既可以作为水稻直播机使用,又可以作为小麦、玉米等作物的精密播种机。
    (4)使用范围小,有些播种机只适用于本地区的水稻直播,不能大面积推广。
    (5)自播机的设计没能很好地结合农艺的要求,主要体现在精度不够以及伤种等方面,这对水稻的增产增收甚至水稻的品质提高造成不利影响。在水稻直播机的设计过程中,怎样更好地与农艺相结合是必须考虑的问题。
    4.水稻精少量直播技术展望

    随着科技的进步与发展,电、气、液压控制技术日臻完善,因此,在高科技的带动下对水稻直播机关键部件——排种器的研制应跳出单一传统的机械式或气力式基本类型的领域,要采用新的播种技术,如气吸振动式水稻精密排种、磁吸式精密排种等,并可配合采用光电控制等辅助手段,实现水稻种子播种的精密控制。随着农民对水稻种植机械化程度要求的提高,水稻直播技术必将会迎来快速发展的机遇,而水稻精少量直播技术作为理想的水稻直播方式,也必将会受到人们越来越多的重视。

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