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机插水稻农机和农艺综合高产栽培技术的研究论文

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2025-03-06 16:56:42    来源:    作者:xuling

摘要:随着国内机械化水稻种植技术的不断提升,水稻机械化栽培技术在水稻种植中具有非常重要的应用。水稻机械化栽培技术主要是将机插水稻农机与农艺相结合,从而实现水稻种植全程机械化的目标。

  摘要:随着国内机械化水稻种植技术的不断提升,水稻机械化栽培技术在水稻种植中具有非常重要的应用。水稻机械化栽培技术主要是将机插水稻农机与农艺相结合,从而实现水稻种植全程机械化的目标。传统水稻种植,尤其是插秧阶段,主要依靠人工完成,这不仅劳动强度大,而且生产效率低。随着社会经济的发展,农村劳动力逐渐向非农业部门转移,农业劳动力短缺问题日益突出,因此需要通过引入现代化机械设备来提高插秧效率,减少对人工的依赖,从而降低生产成本。目前,如东县的水稻种植环节主要是利用农业机械来提高插秧工作的效率,但是与之相配套的农艺技术应用还存在落后的问题。基于此,本文对机插水稻农机和农艺综合高产栽培技术进行了研究,以期为当地水稻机械化生产提供科学的参考依据。


  关键词:机插水稻;农机农艺融合;高产栽培


  随着科技的发展,创新的农业机械和农艺技术不断涌现,但如何将这些技术有效结合并提高水稻的产量和质量,是亟须解决的问题。本文通过对机插水稻农机和农艺综合高产栽培技术的分析,可以更好地明确相关技术的应用价值,并为当地水稻种植产业的发展提供坚实的保障。


  1如东县水稻机械化种植现状


  如东县是江苏省南通市下辖县,位于江苏省东南部、长江三角洲北翼,辖3个街道、12个镇,另设有6个功能区,其陆域面积为2122km2,海域面积为4965km2。该地属北亚热带海洋性季风气候区,四季分明、气候温和、雨水充沛、光照充足、无霜期长,为当地的农业生产提供了良好的气候环境。其中水稻是当地主要种植的粮食经济作物,今年如东县水稻种植面积约为89万亩,沿海部分镇村通过“旱改水”,适度增加了水稻种植面积。据统计,如东县水稻种植面积占南通市水稻种植面积的四分之一以上,连续多年荣膺“全国粮食生产先进县”,为粮食增产保供持续贡献着力量。随着农业机械化生产技术的进步与发展,如东县在水稻种植环节中也开始大力推广机插水稻技术,其在实际应用中也表现出以下优势。一是提高插秧效率和生产力,在传统的人工插秧中,由于依赖人力,因此插秧过程通常较为烦琐且耗时,尤其在大规模种植的情况下,人工插秧不仅劳动强度大,而且难以保证插秧的均匀性,机插水稻利用专门的插秧机可以在短时间内完成大面积稻田的插秧任务,大幅提高了作业效率,减少了劳动力的投入,从而节省了人力资源和时间成本。二是提高插秧质量和作物均匀性,机械插秧能够精准控制秧苗的插入深度和株距,确保每一行稻苗间距均匀,这有助于优化水稻的生长环境,提高稻田的利用率,均匀的插秧可以有效避免因密度不均产生稻株生长不一致,从而提高最终的稻米产量和质量[1]。三是可以减少稻田的水土流失和土壤压实问题,由于机械插秧过程相对干燥,不像人工插秧那样需要大面积稻田的踩踏,减少了对土壤的压实,从而降低了土壤的黏结性和水土流失现象的出现,且机械插秧能够与其他农业机械配套使用,实现农田的全面机械化作业,包括耕地、施肥、除草和收割等,这种全程机械化的农业生产方式大幅提高了农业生产的效率和效益,减少了对人工的依赖。由此可见,机插水稻凭借其高效、均匀、环保的优势,正在逐渐取代传统的人工插秧方式,成为现代农业生产中不可或缺的重要手段,为提高水稻生产效率和保障粮食安全作出了积极贡献。需要注意的是,机插水稻生产过程还需要配套的农艺技术,以便可以全面提高水稻的生产效率。

  2机插水稻农机和农艺综合高产栽培技术的要点

       2.1机械育秧技术


  2.1.1品种选择


  品种的选择不仅影响育苗的质量和插秧后的生长,还会影响最终的稻米产量和品质。水稻品种的选择需要考虑多个因素,包括生育期、抗病虫害能力、适应性和产量潜力。现代育种技术已经培育出许多适合机械育秧的水稻品种,同时结合当地的生产条件可以选择以下品种。例如,海璞1号适宜江苏省淮南地区,尤其是沿海盐碱地种植,目前其产量、耐盐性、抗倒伏等性状良好。另外,南粳5055、盐稻18号、盐稻20号等高产稳产品种也受到当地种植户的青睐,其种植面积较广[2]。


  2.1.2种子处理


  通过种子处理可以提高其发芽率并防止病虫害的发生,具体需要按照以下步骤进行操作。一是晒种,将种子摊铺在地上并在晴朗的天气下晾晒1~2天;二是筛种,在种子晒干后,使用风选或盐选的方法拣选出优质种子,其中盐水比重应为1.06~1.12,去除浮在表面的瘪粒、病粒等,使用清水清洗干净;三是催芽,将吸饱水分的种子置于35~38℃的环境,催芽期间应翻匀种子,使谷堆上、下、内、外温度均匀一致,其间还要保持种子堆的湿润,种子破胸后摊开在阴凉处炼芽5h左右。


  2.1.3育苗盘和育苗基质准备


  育苗盘从育秧载体区分有软盘育秧、硬盘育秧、纸盘育秧和双膜育秧,但主要以软盘育秧和硬盘育秧为主。其中硬盘育秧能够培育出规范、标准的机插秧苗,硬盘育苗盘的孔洞通常设计为标准化的尺寸和间距,这使得每个秧苗能够获得均等的生长空间,减少了由于苗距不均产生的生长不一致问题,起秧方便,生产效率高。工厂化育秧一般都采用这种育秧方式,但硬盘成本较高。软盘育苗盘通常由柔性塑料材料制成,虽然其耐用性和稳定性不如硬盘,但其成本较低,适合预算有限的小规模生产者,软盘育秧的设计通常较为简单,其孔洞的标准化程度较低,这可能导致秧苗的规格化和标准化程度相对较差,秧苗在生长过程中可能会出现一定的不均匀现象。然而,软盘育苗盘的生产和购买成本远低于硬盘的成本,这使得软盘育秧在一些经济条件较为有限的地区具有一定的市场。在选择育苗盘的时候,应结合具体的生产要求进行选择,并兼顾成本和使用效益,一般每亩常规稻机插需要使用58cm×30cm×2.5cm的穴盘25~28张,或58cm×25cm×2.5cm的穴盘31~32张[3]。


  苗基质是秧苗生长的介质,通常包括泥炭、椰糠、珍珠岩等成分。优质的育苗基质应具备良好的透气性、保水性和肥力,能够为秧苗提供充足的营养和良好的生长环境。在准备育苗基质时,需要对其进行充分的混合和调节,确保其营养均衡,并保持适当的湿度,以促进秧苗的健康生长。


  2.1.4播种


  通常采用播种机进行,播种机能够自动完成播种、覆盖和压实等步骤,提高播种的效率和均匀性。在播种过程中,需要先将预处理好的育苗基质均匀铺在育苗盘内,然后将水稻种子均匀撒播在基质表面。播种机能够精确控制种子的播撒量和播撒深度,确保每个育苗盘内的种子分布均匀,这对于秧苗的生长至关重要。在播种之后,还需要对育苗盘进行适当的管理,包括保持适宜的温度、湿度和光照条件,以促进种子的发芽和秧苗的生长;应注意在水稻秧苗3叶期前,苗床要经常洒水以保持湿润,秧苗移栽2~3天前应追肥,每盘追施2g,需兑水浇施,肥水比例为1∶100。


  2.2机插水稻操作要点


  2.2.1大田整理


  大田整理是为插秧作业提供一个平整、适宜的作业环境,在插秧之前,田间应经过充分的耕整,使土地表面平整,没有明显的高低差。种植户可以使用耕地机进行耕整,确保土壤的细碎和均匀,避免在插秧过程中由于土壤不平整而产生插秧机运行不畅或秧苗种植不均匀。


  2.2.2秧苗准备


  选择苗龄在15~25天、具有2.5~4.5叶、苗高13~20cm、假茎≥2.0mm、根数≥10条的秧苗,从而保证秧苗在插秧后能够迅速适应新环境,促进其健康生长;秧苗应随起随栽,运输的过程应注意对秧苗遮阳,防止秧苗在运输的过程中失水[4]。


  2.2.3机械准备


  插秧前,需要对插秧机进行全面的检查和调试,主要调整插秧机的株行距、取秧量和插秧深度,以确保其符合水稻生产的实际需求,其中株行距的设置需要根据水稻品种和生产要求来确定,过大的株行距会浪费土地资源;而过小的株行距则可能导致秧苗拥挤生长,影响水稻的产量和品质。取秧量的调整则关系每次插秧所能插入的秧苗数量,需要根据秧苗的实际情况进行合理设置,插秧深度的调整则需要确保秧苗能够正确地插入土壤,既不能过深导致根系被压实,又不能过浅导致秧苗不稳定。在机械准备过程中,还需要检查插秧机的各个部件是否运转正常,确保没有卡顿现象,避免插秧过程中出现故障。特别是插秧机的秧箱部分,应确保其能够顺利装载和输送秧苗。装秧时,应先将秧箱移动到导轨的一端,再进行秧苗装填,避免出现秧苗漏插的情况。在装秧过程中,秧块应紧贴秧箱,两片秧块的接头处应对齐紧贴,以防止秧苗在插秧过程中出现不均匀的情况。机械田间插秧应注意插直、插浅、不重苗、不漏插,同时避免损伤秧苗。


  2.2.4插秧密度


  一般单季稻杂交稻的行距宜为30cm,株距宜为17~20cm;常规单季稻的株距宜为11~16cm。双季稻常规稻的行距宜为25cm,株距宜为12~16cm;杂交稻株距宜为14~17cm。要求机插的漏插率≤5.0%,伤秧率≤4.0%,插秧均匀合格率≥85.0%,秧行直[5]。


  2.3田间管理


  2.3.1及时除草


  草的生长不仅会与水稻争夺养分和水分,还可能成为病虫害的栖息地,影响水稻的生长和产量。因此,在水稻插秧后的田间管理中,及时清除杂草是保障水稻健康生长的关键,杂草控制的措施包括人工除草和机械除草,具体选择依据杂草的种类、田间的实际情况及生产成本来决定。尤其在水稻幼苗期,杂草较为稚嫩,采用机械除草可以有效地清除大面积的杂草,减少对水稻的影响;而成熟期的杂草则可能需要更多的人力进行细致的清除,以避免影响水稻的收割。

  2.3.2水分管理


  合理的水分管理能够显著提高水稻的产量和品质。在水稻的不同生育阶段,水分需求也有所不同。插秧初期,采用薄水栽秧的方式,即70%~80%的地面在水下,20%~30%的土面均匀分散在水面上。这种水分管理方式有助于秧苗适应新环境,促进其扎根。随着水稻的生长,浅水分蘖阶段需要根据具体情况进行管理,通常在苗期到拔节期之间需要分次轻搁田,以确保水稻的正常生长。在拔节后到抽穗扬花期,则需要采取“水层-湿润-落干”交替的管理方式,这种方法能够有效促进穗的发育,提高产量;在灌浆结实期,采取“浅水-湿润-落干”的交替过程,能够帮助水稻更好地完成籽粒的灌浆,确保稻米的质量;直到成熟前7天,需要断水落干,这样有助于提高稻米的干物质含量,改善稻米的品质。


  2.3.3施肥管理


  机插水稻采用的是水稻机插缓混一次施肥技术,其主要是通过将不同释放速率的缓控释肥进行科学混合组配,以满足水稻在生长过程中对养分的需求,其核心在于将“缓混肥”作为专用肥料,一般选用由多种缓控释肥经过科学组配形成的水稻专用缓混肥,结合机插侧深施肥技术、水分精确灌溉和穗肥精确诊断,达到“一次轻简施肥、一生精准供肥”的效果。“缓混肥”能够在水稻的不同生育阶段为其提供所需的养分,支持水稻的高产、高质生产,施肥期间应注意观察,若叶色褪淡明显(顶4叶浅于顶3叶),则籼稻施用3kg、粳稻用5kg以内的氮肥;若叶色正常(顶4叶与顶3叶叶色相近),则不用施用穗肥。


  2.4病虫害防控


  2.4.1农业防控


  农业防控强调对水稻全生育周期的管理,一是选用抗病品种,可以选用抗稻瘟病、抗稻曲病、抗稻飞虱等品种,这些品种可以显著提高水稻对常见病虫害的抵抗力,从而降低化学农药的使用量,减轻环境负担;二是做好田间清理工作,应及时清除田间的病残体、杂草和积水等;三是要科学施肥与灌溉,施肥时应根据水稻的生长阶段和土壤的养分状况,合理配比氮、磷、钾肥,以避免过量施肥导致的病虫害问题出现,还要合理安排水稻的水分管理。


  2.4.2生物防控


  生物防控可以引入天敌昆虫或寄生性昆虫,例如,引入稻田用的捕食性昆虫,如瓢虫、草蛉等,可以有效捕食稻飞虱、稻蓟马等害虫,从而减少它们的数量。寄生性昆虫,如寄生蜂,也可以通过减少寄生害虫的卵或幼虫来控制害虫的数量。


  2.4.3物理防控


  黄板诱杀是一种利用黄色诱虫板吸引和捕捉害虫的方法,黄色对许多害虫具有较强的吸引力,能够有效地捕捉到害虫,从而减少害虫的数量;频振式杀虫灯是一种利用光源吸引害虫并进行捕杀的设备,这种设备通常会发出特定波长的光线,吸引害虫飞向灯管,通过高频振动或其他方式将其击杀。


  2.4.4化学防控


  化学防控应结合病虫害的发生特点选择具有较好防治效果,但是毒性低的化学农药。例如,针对稻瘟病,可用6%春雷霉素水剂,100m2需用药剂6~7mL,兑水后均匀喷施;针对立枯病,可使用50%霜·福稻瘟灵可湿性粉剂,按1.0~1.5g/m2兑水浇施;针对稻螟虫,每亩可用50mL的1.8%阿维菌素乳油与50mL的40%水胺硫磷乳油混合后兑水30kg喷施[6]。


  3结语


  综上所述,机插水稻农机和农艺综合高产栽培技术的应用,可以显著提高水稻的产量与质量。广大种植户应真正立足水稻的生产特性,做好全过程的机械化生产,并做好各个种植环节的精细化管理,进一步提高水稻生产的效率和产量,推动农业生产向更高水平发展,最终满足日益增长的粮食需求,并实现可持续发展。

参考文献:


  [1]刘伟.水稻育苗与机械化插秧技术[J].特种经济动植物,2024,27(08):166-168.


  [2]应伟杰,王亚梁,朱德峰,怀燕,张玉屏,向镜,陈惠哲.水稻机械育插秧技术研究进展[J].中国稻米,2024,30(04):12-16.


  [3]卢德清,孙军.机插水稻农机农艺融合要点分析[J].中国农机装备,2024(01):73-75.


  [4]推进农机农艺融合实现水稻机插新突破[J].农机科技推广,2023(12):26-28.


  [5]王清,陈怡.机插水稻盘育苗的生育特点及其病虫害防治[J].农业灾害研究,2023,13(12):75-77.


  [6]崔秀伟,卢丽晶,刘凯.机插水稻的生育特性和有关农艺技术[J].热带农业工程,2023,47(01):50-52.