浅谈水稻机械化种植技术

浅谈水稻机械化种植技术

作者：何科强

来源：《科学与信息化》2018年第03期

摘要水稻是我国主要经济作物，与其配套的农业种植机械有着广泛的市场需求，随着国家推动，技术进步，中国农机开始进入正轨，本文介绍机械化水稻种植方式及趋势。

关键词水稻种植；机械化；农机

前言

长期以来，我国水稻农机起步较晚，技术基础薄弱，整机可靠性和作业效率不高，核心部件和高端产品依赖进口，农业投入施用粗放，导致水稻生产成本居高不下。国际知名农机企业凭借技术和资本优势占据高端农机市场，中国本土生产制造优势无法体现。随着国家推动，技术进步，中国农机开始进入正轨，本文介绍机械化水稻种植方式及趋势。

1 水稻机械化种植现状

我国幅员辽阔，水稻耕作制度和品种体系复杂，生态类型、耕作制度和品种熟制的多样化，相应要求水稻栽培技术和机器系统的多样化，增加了机械化的难度，但也为各种水稻机械化栽培技术和与之配套机具提供了发展空间。

现代水稻种植主要以育秧流水线+整地机+高速插秧机+施药机+施肥机+收割机+烘干机+鲜米机对应水稻的育秧—整地—插秧—除草—施肥—收割—烘干—碾米工艺。最后采用自动打包机至成品的袋装大米运进入市场。

以上所说的机械仍然需要大量的人工参与，以育秧流水线为例，育秧流水线一般生产流程为：空盘—放入床土—浇水—播种—盖土—收盘。没有配套机械，人员需完成上盘，补充床土，补充种子、下盘等工作。正常需要4-6人才可以完成，每盘秧完成后越重10KG，对于人工依然存在很大的需求。

现在市场上针对农村劳动力短缺，已陆续开发出了上土机，上盘机，叠盘机，输送机等辅助机械来应对市场的需求。随着市场最终的集成化，最终实现1-2人操作完全是可以预见的，这其中PLC集成控制及各关节传感器的的大规模应用起着重要的推进坐用。

2 水稻机械化现在发展

随着农业从业人员的不断下降，未来水稻种植必然呈现以下特征：①水稻田块集中，主要集中在一些大型的农场中；②从事水稻种植的人员减少，户均生产面积大，③机械化程度高，④劳动生产效率，⑤水稻产量高。

机械化程度较高的水稻种植国典型的有美国，日本，两国的农业机械化是走在世界前列的。美国的水稻种植偏向于大规模的直播，为满足水稻直播对整地的要求，美国大量应用大型激光平地机械。在水稻直播作业中，由于杂草的生长比秧苗早，因此杂草控制至关重要。高效除草剂为水稻直播技术的推广提供了强有力的支持，使其在欧美工业化国家迅速发展和应用起来。而日本的机械化主要是机插秧。插秧机普及率已达99.8%，共同育苗设施为17%。日本政府非常重视农业科技、研究、开发和推广了大量适合本国农业生产条件的水稻新技术、新机具，井关、久保田的水稻插秧机处于世界领先水平。在水稻机械化插秧机械化方面达到了世界领先水平。但随着我国的农机消化吸收国外先进经验，中国的插秧机也不容小觑，久富，小精，富来威等国产自主品牌强势崛起。按农业机械报，久富在2016年行业份额仅次于久保田，打败井关，洋马占据插秧机行业第二。

随着现在科技的进步，农业机械化生产更趋向于无人化，大疆的植保飞机，久保田的无人作业插秧机均在朝着预设化，无人化操作方向前进，大大增加农业生产效率和效益，减少人员的各种不稳定因素。2017年极飞科技的无人植保飞机P20 2017 款发布，它拥有双目避障和地形两个视觉模块。双目避障可以提供 30 米有效避障范围，还具有近红外照射技术，即使在夜间也能避障；地形视觉模块与大疆的毫米波雷达系统相似，让无人机能够精确感知地形。考虑到植保工作的飞行环境比较恶劣，极飞的“天目”还拥有风帘阻断技术，阻隔沙尘、农药雾滴等异物进入镜头。

现在中国的农艺，农机依然向日本，美国在学习，他们的经验对我们有很大的启示作用。

市场上插秧机带施肥机，带撒药机等附属装置的复合型机械也是越来越多，因为这种复合型作业大大提高了生产效率，深受用户的欢迎。

随着我国《中国制造2025》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》中战略规划的发布。水稻作为中国最大粮食作物必然受到更多关注。比如雷沃重工股份有限公司就承接了针对联合收获高效率、高质量的发展趋势，以智能化控制技术为重点，集成研制智能高效稻麦联合收割机、深泥脚田水稻联合收割机的任务。

农机机械发展已经开始进入快车道。

3 未来水稻机械化的未来趋势

水稻的机械化是社会发展必然要走的道路，简单操作，高效的高农艺完成度，减少工作者长时间的专注力，体力。

现在的直播与插秧都需要人员驾驶播种机或插秧机进行田间作业，随着GPS无人汽车的技术大力发展，有着同样技术背景的无人农机是可预见的。

水稻农机的发展一直是跟着农艺的变化，跟着其他先进行业的发展而发展的。农业农艺不同，需求不同，所需要的器械就是不同的。比如水稻收割时田块如果干燥，不下陷，普通的收割机即可完成收割，但是有些田块属于烂泥深水田，通用的收割机在这里会陷在田中，无法自由移动。这时就需要专业的烂泥田的收割机协助收割。但是并不是每项问题都会有对应的市场品供农户选择，这就导致在农户家中经常会有为了适应当地习惯而进行的改装农机。随着人工智能的研发提升，其他工业，物流方面有越来越多的智能应用，农机的智能应用必然也跟着提高。

随着农业体力种植人员的逐渐流失，雇工价格的提高，农场主转型已成为一种必然的趋势。现在很多地方建立了农机队伍合作的平台，希望通过联合区域间的农机队伍，完成区域内机械化流程的整合，进而推广到其他所有农户中。不管方法如何，最终的方向都是一致的，就是要把农业生产中的各个环节有机地结合起来，由人进行连接，进而由智能系统进行连接，在不提高各个现有农机的水平的情况下，提高生产效率。

4 结束语

粮食是国家的根基，水稻作为我国第一大粮食作物，它的机械化生产对于整个农业意义重大。随着国家对农业机械化的发展，水稻耕作制度和品种，生态类型、耕作制度和品种熟制的多样化，必然出现大量的正对性农机具，完成整体的水稻生产全程机械化。最终实现农机的全面智能化。

作者简介

何科强（1987-），男，浙江宁波人；毕业院校：浙江工业大学，专业：机械工程及自动化，现就职单位：韵升股份有限公司中央研究院，研究方向：机械自动化结构。