机械化直播：我国水稻种植的一场技术革命？

　　5月18日，在山东省高青县农凯米业罗锡文院士水稻直播机械化试验示范基地，由罗锡文院士研发团队研制、上海世达尔现代农机有限公司生产的2BDXS-10CP(25)型水穴直播机正在水田里作业。只见驾驶人员轻松地驾驶直播机作业，机械走处，10行笔直的播种沟里，每穴8—9粒种子均匀地排列着，而水则在播种沟之间的蓄水沟中流动。据驻扎在该基地的山东农凯米业股份有限公司技术部经理李玉刚介绍，该机播幅2.5米，行距25厘米，株距14厘米，一播10行，同步开沟起垄定量播种。“一台直播机每天可播70亩以上。通过我们的对比实验，与机插秧相比，水稻直播每亩可节省成本91.5元，增产50公斤，节本增效251.5元。”

　　水稻机械化直播的春天真的到来了？

　　机械化直播崭露头角

　　目前在我国水稻生产中，机械化种植环节**为薄弱，2015年种植机械化水平仅为40%。主要的机械种植方式为机械化插秧。为了提高水稻种植机械化水平，近几年来，各个水稻主产省都在工厂化育秧方面下大力气，加大扶持力度，但记者在采访中也发现，由于工厂化育秧投入成本较大，育秧繁琐，插秧所需人工较多，人工成本居高不下，加之土地流转还没有达到理想的规模化经营状态，各种不菲的成本累加导致进行工厂化育秧的农户或合作社有些彷徨不前。在此背景下，以罗锡文院士为首的研发团队在水稻直播机上的突破为水稻直播的大规模推广奠定了基础。

　　据了解，水稻直播机械化技术作为一项轻简栽培技术，与移栽插秧相比具有四大优点。一是省工省力、降低生产成本。水稻直播免除了传统育秧移栽等环节，节省秧田，降低了生产作业成本。二是缩短生育期。直播水稻没有拔秧伤根和栽后返青过程，生育进程加快，生育期较移栽稻缩短5—7天。三是提高水稻产量，直播水稻利于低节位分蘖，穗茎配置优化合理，主蘖穗整齐一致，成穗率高、穗数多，大面积生产可增产5%左右。四是有利于规模化生产。水稻直播省去了育秧、拔秧、运秧及移栽等生产环节，提高了生产效率和效益，利于水稻生产的规模化。

　　在高青水稻直播机械化试验示范基地，来自示范区苏家村的种稻“老把式”、65岁的陈树真告诉记者，他从上世纪70年代就开始种水稻，人工插秧、人工育秧和人工脱粒劳动强度大，“一个人插秧**快一天也就一亩地，还得带三个拔秧苗的，一天下来，浑身泥巴，还累得腰酸背疼。前些年开始机插秧，轻松多了，但还得育秧、搬秧苗。现在好了，秧苗也不用育了，直接播种了。这种植技术呀，真是三年一改，五年一换，越换越轻松了。”陈树真由衷地笑着。

　　作为水稻直播机械化研究团队，华南农业大学的罗锡文院士告诉记者，从1998年起，他带领的研究团队开始研究同步开沟起垄水稻精量穴播技术体系，先后研制出同步开沟起垄水稻精量穴播机、同步开沟起垄施肥水稻精量穴播机、同步开沟起垄喷施水稻精量穴播机和同步开沟水稻精量旱穴播机，这些机具的研制成功为水稻直播技术的推广提供了装备支撑。从2006年起先后在全国26个省市推广，应用面积不断扩大。仅2015年，水稻机械化直播面积就达到了300多万亩。“尽管这与全国4.5亿亩水稻的种植面积相比，几乎可以忽略不计，但机械化直播所表现出来的省工省力、增产增效的优势正在吸引越来越多的种植户，在人口红利不再的背景下，预示着机械化直播将有非常广阔的前景。”

　　机械化直播到底有多好？

　　在高青水稻直播机械化试验示范基地，记者看到这样一份材料：《传统育插秧、机械育插秧、水稻水直播成本及优势对比》，李玉刚告诉记者，这份材料是该基地经过两年的对比试验得出的，材料将三者费用进行了详细的对比，包括种子、用地、肥料、草苫子、农膜农药、浇水费、基质、秧盘及人工费等所有可能涉及到的费用都进行了列支，结果显示，传统育一亩秧苗的费用为115元，机械育一亩秧苗的费用为99.8元；在插秧与直播环节，人工插秧按每人每天150元费用算，每亩费用为200元，机械插秧每亩为45元，而机械直播成本加上种子费用为每亩103.3元。机械化直播的优势不言而喻。

　　李玉刚告诉记者，除了成本上的直接优势，在作业环节，机械化直播也有诸多利好。在作业前进速度相同的情况下，由于直播机没有停机加秧苗的时间，使纯作业时间大大增加，加之直播机的作业幅宽大于插秧机，所以直播机单机日作业面积可达70亩以上，比机插秧作业效率提高40%。另外，与机插秧相比，机械化直播作业，仅需一名操作手及一名辅助工，用工量大减。

　　减少作业工序、省工省力、降低生产成本仅是水稻机械化直播的优势之一，增产增效才是这项技术受到种植户青睐的重要原因。

　　2015年10月14日，水稻收获季节，罗锡文院士团队在高青进行了机械化水稻直播的实割测产。测产结果显示，亩产达到668公斤，远远高于当地非机械化直播550—600公斤的亩产量。在全国的其他机械化直播示范基地，丰收的消息也不断传来：上海802.3公斤/亩，浙江861.5公斤/亩，安徽752.5公斤/亩，陕西810.8公斤/亩，四川784.4公斤/亩……这些数字都远远高于全国水稻平均亩产450公斤的记录。

　　山东高青水稻精量穴直播机械化项目负责人、高青县农机局局长赵晓波告诉记者，水稻机械化直播之所以能增产，主要是有其技术上的优势。水稻直播虽然对土地的平整度要求较高，但示范基地通过采用激光平地机，有效地保证了土地的平整度，使水位调控均匀一致，确保了水稻苗期生长的整齐度，有利于节水保肥。罗院士团队研发的水稻精量穴直播机，行距株距均匀一致，播种精密均匀不漏播缺行，实现了一播全苗，体现了精量播种的优势，同时成穴成行对水稻生长过程中的通风采光、增加分蘖、减轻病虫害的发生等具有明显的效果。由于稻种播在垄沟内，入土适宜，有利于低节位分蘖，根系发达，第一节间短，植株粗壮增强了抗倒伏的能力。这些优势奠定了机械化直播增产的基础。

　　大面积推广还有多远？

　　既省工省力，又增产增效，自2006年起就开始推广的水稻机械化直播技术历经10年，种植面积达到了300多万亩，但与近几年快速崛起的工厂化育秧、机械化插秧相比，水稻机械化直播的推广速度着实有点儿慢。原因何在？罗锡文院士认为，主要有两个原因，一是认识问题，二是技术问题，特别是适应水稻直播的农艺技术。

　　罗锡文院士告诉记者，要一分为二地看待水稻机械化直播，要充分发挥水稻机械化直播的优势，同时，又要努力规避机械化直播的风险。机械化直播与机插秧相比风险要大。直播存在“苗难全，草难除”两大难题，“苗难全”大多是因为直播后气温低和气候不稳定造成的；“草难除”是因为没有合适的除草剂或除草剂使用的时机不当造成的。这两个问题在欧美一些国家已经得到了很好的解决，美国的水稻百分之百采用直播，其中80%是机械化直播，20%是飞机撒播，这是因为在美国是一年一茬，不存在茬口紧张。我国南方双季稻地区，两季水稻之间茬口太紧，早稻播早了，可能遇到低温，晚稻播晚了，又可能遇上寒露风，所以机械化直播的风险加大。在美国，有专门适宜直播的品种，有完善的农艺措施和适合当地播种的直播机械。

　　罗锡文院士认为，直播是个大趋势，近几年来日韩等亚洲国家也意识到了直播的优势，已开始发力。在我国，随着罗院士团队研发的水稻精量穴直播技术及机具的日益完善，推广速度也在加快，越来越多的政府官员亲眼看到了直播在节本、省工及增产方面的优势，也开始转变观念。5月15日在江西举办的水稻机械化精量穴播技术现场观摩及研讨会上，江西农业厅副厅长刘光华就表示，农业部门应该认真关注直播技术，加强对直播技术的研究，顺势推进，跟进服务，发挥直播优势，规避直播风险。

　　罗院士表示，水稻机械化直播的大面积推广既需要政府在政策上的扶持，也更需要实现技术上的突破。由于我国水稻种植区域地理条件、气候条件、土壤条件各不相同，必须探索适合当地条件的直播技术和机具。为此，罗锡文院士总结了搞好水稻机械化直播的七个适宜：适宜的地方，**好在一季稻地区或麦稻、油稻轮作区；适宜的品种，目前的水稻移栽品种生育期大多在130-150天之间，**好能研发出生育期120天、亩产量能达到700公斤、米质达到国家二级的品种，在保证产量的前提下解决水稻种植的茬口问题；适宜的方法，目前水稻直播有水直播和旱直播两种方式，各地应因地制宜选择种植方式，旱直播**好选用沙性土壤；适宜的整地方式，无论种植什么作物，无论水田还是旱田，土地越平整，水、药、肥才能发挥更好的效果，激光平地是世界农业的发展趋势；还有适宜的播期、适宜的播种量和适宜的管理，播种后到秧苗长到15公分的这段时间里，对水、肥、药的管理很关键。

　　罗院士表示，由于我国各地条件不同，要解决好这七个“适宜”，需要农机与农艺专家同心协力，在探索中前进，在试点成功的基础上再大面积推广。让他欣慰的是，现在越来越多的政府部门开始关注这项技术，并拨专项资金予以扶持。像上海机械化直播面积已达30万亩，而未来的目标是机械化直播面积占80%。目前，水稻机械化直播技术已在全国26个省落地开花，示范推广速度越来越快，示范点的试验效果也越来越好。他相信，机械化直播成为我国水稻种植的主流技术之一的曙光已现，大面积的水稻机械化直播也离我们越来越近。

　　直播现场

　　技术人员正在用土壤水份速测仪检测即将直播的土地含水量

　　直播机在水田中进行水稻穴直播的效果

　　正在成长的直播水稻

　　2015年9月，罗院士在山东高青试验示范基地数稻穗估产量

　　直播水稻测产

　　直播水稻根系发达，不易倒伏

　　链接：国外水稻机械化直播

　　传统的水稻育苗移栽种植方式不仅繁琐，而且水稻产量和效益不高。为了提高水稻生产的产量和收益，水稻直播机应运而生。目前，水稻机械化种植水平较高的国家为美国、澳大利亚、日本、意大利和韩国。在以直播机械化为主的欧美，美国**具代表性。

　　美国是**早实现水稻机械化种植的国家之一，目前已实现100%的机械化直播。水稻直播种植技术具有劳动强度低、生产作业成本低、作业机具简单、作业效率高、产量高、适合大规模生产的特点。美国水稻种植面积约为110万公顷，水稻生产80%采用机械旱直播，20%用机械水直播(即飞机撒播),平均每日每人飞播种植水稻93.33公顷，水稻生产充分利用水稻生产机械化直播。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。

　　欧洲水稻种植总面积约为45.76万公顷，平均产量为每公顷6.47吨。其中，意大利种植面积**大，为23.85万公顷，水稻年总产量约为130万吨。意大利的水稻种植以水直播为主，在20世纪70年代就已全部实现了机械化作业，90年代机械化达到了较高水平。

　　全球每年约生产6亿吨稻谷，澳大利亚出产的100多万吨实在微不足道。然而，澳大利亚平均每公顷高达10吨以上的产量却不能不令人瞩目。澳大利亚的稻农平均每人种植80公顷的水稻，主要采用飞机直播的方法，其次是采用大型水稻机械化直播种植体系。

　　日本的农业以水稻为主，近50%的耕地用于种植水稻，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**领先水平。在水稻机械化插秧机械化方面达到了**领先水平。

　　韩国在20世纪70年代农业机械化开始起步，并从日本引进水稻插秧技术；水稻生产的耕翻、栽插作业基本实现了机械化。1987开始，韩国研究出了节本省工的水稻水、旱直播栽培技术，同时研发了水、旱直播机。

　　泰国是稻米生产大国，水稻耕作比较粗放，基本采用直播方式。在多雨低洼地区，农民通常插秧种植，但在中央平原灌溉区，农民普遍使用经过催芽的稻种撒播，水深水稻采用干种子撒播，旱稻常采用条播和点播。

　　我国台湾机插秧技术虽起步晚，1967年才开始引进日本手推式插秧机进行实验，但发展迅速，机械化程度较高，1986年机插面积就达到了98%。由于购买插秧机的农民大都从事代插作业，以增加收入，所以大型化是台湾插秧机的发展途径。（摘自《借鉴国外经验发展贵州水稻机械化精量直播技术》）