新型水稻播種機在田間作業(yè) 南京農(nóng)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(jié)，其研究也是農(nóng)業(yè)科技界重點關(guān)注的動態(tài)。

　　日前，《中國科學(xué)報》記者獲悉，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)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(nèi)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(nóng)場四機場進行試驗。

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

　　瞄準薄弱環(huán)節(jié)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(jié)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(nóng)業(yè)機械化統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)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，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，優(yōu)質(zhì)勞動力不斷轉(zhuǎn)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(xù)發(fā)展。

　　2015年8月，農(nóng)業(yè)部印發(fā)的《關(guān)于開展主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化推進行動的意見》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(jù)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兩種模式，而我國水稻種植大部分采用育秧移栽的方式，只在少數(shù)地區(qū)采用直播進行試驗。

　　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，作業(yè)效率75~100畝/小時，播種作業(yè)僅由機手一人即可完成，可適應(yīng)大型農(nóng)場及其他規(guī)模化種植主體作業(yè)要求。

　　張文毅在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，該裝備通過智能化控制系統(tǒng)調(diào)整排種部件轉(zhuǎn)速，進而實現(xiàn)播量的精確調(diào)整，有效解決現(xiàn)有機械槽輪式播種機播量一致性難以保證的難題。

　　“這個機器的效率會更高”

　　記者在采訪中了解到，張文毅團隊研發(fā)的基于電驅(qū)控制的氣力集排系統(tǒng)采用“集中排種+氣流均勻分配”技術(shù)方案，可實現(xiàn)“一器33行”作業(yè)，排種效率高，利用電驅(qū)控制系統(tǒng)替代地輪驅(qū)動，極大簡化播種機結(jié)構(gòu)，提高可靠性。

　　近期，該裝備開進了臨海農(nóng)場四機場，進行了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，而且稻苗長得比較粗壯。”該場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國標要求，播量可根據(jù)預(yù)設(shè)值實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)，與現(xiàn)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。

　　“這個機器的效率會更高。”當(dāng)被問到該機器與旱直播機相比有哪些優(yōu)勢時，張文毅這樣回答記者。據(jù)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(tǒng)，機手在駕駛室內(nèi)即可進行播量調(diào)整、排種器開關(guān)等常規(guī)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度，配合機械化裝種可有效降低田間種肥搬運、裝卸時間，進而提高作業(yè)效率。”張文毅說。

　　“除了這200畝，還在其他600多畝地進行了試驗，目前效果很滿意。”朱海寶向記者表示，這是一個好東西，明年還會用。

　　農(nóng)機要與農(nóng)藝結(jié)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。

　　在南方多熟制條件下，季節(jié)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周期至少延長20天，品種選擇上要求是早中熟品種，“可以延長生長周期、增加植株生產(chǎn)量、提高產(chǎn)量。”

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

　　“客觀地講，與機插秧相比，直播稻產(chǎn)量發(fā)揮會受到一定的影響，如個體生長量小、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(nóng)藝與規(guī)程。”這也是張洪程重點關(guān)注的問題。

　　在張洪程看來，在全年熱量條件豐裕，生產(chǎn)條件優(yōu)良、合理布局的地區(qū)，機直播仍可能有進一步發(fā)展的空間。

　　此外，由于直播稻的田間有利于雜草發(fā)生，其具有種類多、出草早、出草時間長、草量大、威脅大等特點，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行跟蹤試驗，“未來將在智能化控制系統(tǒng)的完善、播種質(zhì)量提升等方面進一步深入研究，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。