马铮

2月16日至17日，农业部在广东省江门市举办2012年全国水稻育插秧机械化技术培训班，来自全国水稻主产省的农机化主管部门负责人和50个新建水稻育插秧机械化示范项目县的技术人员参加了培训。培训班上，农业部水稻生产机械化专家组组长、中国工程院院士罗锡文等专家为学员讲授了我国水稻生产机械化发展趋势、插秧机原理及选型、育秧及大田肥水管理、机插秧推广工作方法等课程。培训班还组织学员现场观摩了育秧和机插秧全流程作业演示。

中国工程院院士罗锡文教授是农业部水稻生产机械化专家组组长。本次培训中，他授课的内容是我国水稻生产机械化的现状与发展思路。从宏观到微观，从现状到展望，罗院士精彩的报告赢得阵阵掌声。

根据联合国粮农组织发布的数据，2009年中国在世界水稻主要生产国家单产排名中位列第13，产量为每公顷6590.1千克。这一数据与排名第一的埃及（每公顷10000千克）相比有一定的差距。但考虑到我国水稻种植面积巨大，达3000余万公顷，而埃及只是在尼罗河三角洲非常肥沃的土地上种植水稻，罗院士认为，水稻单产方面的差距是能够接受的。

2010年，全国新增水稻耕整地面积1600多万亩，水稻机耕水平达到85%，水稻耕整地基本突现了机械化；同年，全国新增水稻机插秧面积1730多万亩，加上机直播和机浅栽面积，全国水稻种植机械化水平达到20%，且呈现逐年加速发展态势；全国新增水稻机收面积2750多万亩，水稻机收水平突破60%。综合耕种收来看，2010年全国水稻耕种收综合机械化水平达到58%，超出了水稻发展十年规划设定的目标8个百分点。

在耕整地方面，目前我国水田耕整机械已基本形成了多功能、多机型、多机具的局面，耕整地机械产品类型和功能趋向多样化。无人驾驶旋耕机、激光平地机等智能化技术与机具正逐步应用于水田耕整机械，例如在东方红X-804拖拉机上，华南农业大学开发了基于RTK-GPS的智能导航系统，研制成功无人驾驶旋耕机，路径跟踪最大误差小于10cm。中国农业大学研制成功激光发射器云台集成JP3激光扫平仪，能够形成带坡度的激光平面。从2006年起，水田激光平地机在国内11个省市进行了推广应用，并在缅甸、老挝、泰国和越南等国家。稻田耕整机械化的主要问题：机型复杂，类型多，技术路线不规范。全国现有4326种产品机型，缺乏统一安全标准，存在安全隐患；作业能耗高，油耗比发达国家的油耗平均高出30%左右，很多小机型同时存在排放超标等问题。

因此，罗院士提出了稻田耕整机械化的发展思路：农机农艺相结合，建立和完善稻田耕整机械化生产标准体系，制定科学合理的耕整作业标准和规范。建立和完善稻田耕整机械作业安全标准，加大投入，开展低能耗、标准化、系列化、智能化的稻田耕整机械化研究，在南方稻田，耕整逐渐向中型拖拉机发展。

在水稻种植机械化方面，罗院士指出，2010年全国水稻种植机械化水平为20%。水稻机械化种植的三种主要形式为机播、机插和机浅栽，其中机插是主流，增长较快；机播逐步受到重视，逐年增长。水稻机械化种植的优势主要在于效率高，步进式和乘座式插秧机作业效率分别是人工栽插的11.5倍和30倍；机抛效率是人抛的25倍，是人力插秧的120倍。水稻机械化育插秧比常规人工栽插每亩综合节本30元以上；机插秧比人工栽插平均增产5％以上。

目前，我国已有的支撑技术包括水稻育秧新技术与新机具、水稻插秧新技术与新机具、水稻摆栽新技术与新机具和无人驾驶水稻插秧机等。华南农业大学研制成功的水稻播种生产线可一次完成播土、播种、覆土、淋水四道工序，既可播毯状苗，又可播钵体苗，播种均匀，生产效率高，每小时可播550盘。又如华南农业大学研制成功无人驾驶水稻插秧机，在久保田SPU－60型插秧机上，开发了基于RTK-GPS的插秧机智能导航系统，路径跟踪最大误差小于10cm。

罗院士指出，要加强技术创新能力。在机插方面，要因地制宜研究低成本育秧技术，加大低成本、高性能、高可靠性、多元化的插秧机研发力度，并发展区域特色插秧机械。

在水稻收获机械化方面，罗院士指出，2011年全国水稻收获机械化水平为67%。水稻联合机械化收获作业效率是人工的40~60倍，省工节本，每公顷可节约支出约1050元，且联合机械化收获总损失率低于5%，比人工收获减少损失8%左右，能够增产增收。

水稻收获机械化已有的支撑技术中，全喂入联合收获机总损失率小于3％，含杂率小于5％，破损率小于2％，作业质量基本上达到了标准要求，而国产半喂入联合收获机的性能也基本达到了国外品牌的水平。目前的主要问题在于全喂入机型收获倒伏严重的水稻性能差，作物潮湿时易堵塞，且对北方梗稻而言，脱粒能力不强，对高产适应性不强。半喂入机型能收严重倒伏的水稻，作业性能优良，对作物不同状态有较强的适应性，但价格过高。因此根本出路在于保证基本性能前提下，降低造价，发展国产化机型。罗院士认为，适合我国国情，简单、小型、轻便、价格低，稻麦兼收的水稻收获机械是我国应发展的主力机型。

针对马路晒谷、谷场晒谷等太阳光自然烘干方式仍是目前农村中的一种主要干燥方式，稻谷常年霉烂损失在250万吨左右这一现状，罗院士在授课中还提到了稻谷干燥机械化的现状。他认为，能耗偏高、难以适应含水率25%以上高湿稻谷的干燥是制约稻谷干燥机械化发展的瓶颈，今后应努力提高这类机械对不同稻区不同含水率稻谷的适应性，提高作业效率，多种热源可选，降低能耗，减少环境污染，提高干燥过程控制自动化程度，并加快集中干燥中心的建设。

罗院士认为，要进一步提高对加快发展水稻生产机械化紧迫性的认识，进一步加大发展水稻生产机械化的力度；农机农艺相结合，制定我国不同地区，不同种植模式的水稻生产机械化模式，优化相应的技术路线；加大自主创新力度，集中攻克制约我国水稻生产机械化的关键技术，研制先进适用的机具与装备；加大对水稻生产机械制造企业的支持力度，强化质量标准体系，提高水稻生产机械的性能、质量和系列化，标准化；进一步完善加快发展水稻生产机械化的相关政策，包括购机补贴，作业补贴、机手培训等；进一步完善水稻生产机械化社会化服务体系，支持、鼓励各种水稻种植企业、大户和农机合作组织，加强对水稻生产机械化的服务，提高服务质量。

农业部南京农业机械化研究所研究员张文毅是农业部水稻专家组副组长，也是全国农业机械化与设施农业工程技术专家库专家。本次培训班上，他为学员讲授了插秧机原理及选型的课程。

张文毅指出，目前我国水稻多样种植模式并存。手插秧劳动效率低，受劳动力制约；抛秧缓解用工难题，但无序浅栽，易倒伏，田间管理不便；直播省工节本，但大田生育期长，成苗不稳定，杂草控制成本高，易倒伏；而机插秧是水稻生产的迫切需求，其技术成熟，运用广泛，风险较小。

插秧机的特征在于定穴（基本苗)、定量（穴株数）、定位（行株距）、定深（深浅度)。规格化秧苗采取软、硬盘或双膜育秧，中小苗带土移栽，其显著特点是播种密度高，床土土层薄，秧块尺寸标准，秧龄短，易于集约化管理，秧池及肥水利用率高。多轮驱动底盘具有良好的水田通过性能和较快速度的转移地块，窄胎体胶轮和橡胶叶轮附着力强，滚动阻力小，防壅泥、壅水，水旱两用，越埂能力强。液压仿形系统能够随着大田表面及硬底层的起伏，采用液压升降，保持浮板稳定的接地压力，保证插深一致。在插秧机上广泛应用的机电一体化，采用无级变速、液压助力转向、自动挡、仪表显示监测等技术，实现机具的可靠性、适应性和操作灵活性、舒适性。步行式插秧机每小时可插秧2至4亩，高速机更可达4至7亩，育插秧成本与人工相比可节约成本38%。

在插秧机的基本原理中，切块插植原理引入了精量工序生产理念，精细量化、工序衔接，插植对象不再是秧苗而是以土块为载体的秧块，采取左右顺序、前后推进的切块方式，把小秧块插入土中。切块原理的优点在于分插切块针对秧块而不是秧苗，减少伤秧；机械分切，切块面积均等，播种均匀，栽插均匀；切块大小可调整，提高适应性，可量化。

插秧机的分类按操作方式分为步行式与乘座式两大类，按使用秧苗方式分为毯状苗插秧机、钵体苗栽植机、卷筒苗栽植机和钵体毯状苗栽植机。其中钵体毯状苗栽植机为国内外首创。该栽植机能够格式化预分秧盘，按取秧面积（钵体大小）在盘底分隔成矩形格状阵列，带土完整，立苗定植；成块取秧，返青快，早发性好。按预分格的精确播种、精确移送、精确切块、精确栽插等问题还没有得到有效的解决，一旦突破，将解决育秧方式、栽植机具的毯、钵不统一，实现水稻的精确定量栽培。此外，采用无土栽培的卷筒苗也开始流行，一卷筒苗可插1000米，降低辅助用工量和停机装秧次数，提高工效，解决高速机高速不高效的问题。

在机具选型方面，张文毅认为，水稻机械化育插秧技术是从日本、韩国引进的技术，目前在我国大面积推广应用，正引领着我国水稻生产方式的一场变革。鉴于我国水稻种植制度、自然、经济条件、品种的多样性，该项技术的消化、吸收、创新和完善也是机插秧推广中需重点关注、着力解决的问题。各地应从本地的自然条件、经济水平、种植模式为出发点，依据部省支持推广的农机购置补贴产品目录，通过类比分析，选择适合的产品和企业，做到“价格最实惠、性能最优越、服务最周到”。水稻插秧机的作业质量指标包括插秧深度及插深一致性，做到一般插秧深度在0-10mm，漏插率≤5%，勾秧率≤4%，伤秧率≤4%，漂秧率≤3%，全漂率≤4%，翻倒率≤3%，均匀度≥85%。在现有机型性能指标相近、类似的情况下，就需要在生产率、方便性、舒适性、可靠性等方面进行综合性价比评价。例如以班次小时生产率来衡量，乘坐六行机价格比独轮乘座机高7.9倍，而班次小时生产率仅提高2.16倍。高速乘坐机价位偏高，但舒适方便性要好；同时带有防止壅泥壅水的液压仿形装置，作业性能较好。高价位体现在舒适性、方便性和作业质量的提升。在选购时对性价比应该有个权重的概念，选型时偏重于插秧机哪几个方面的性能，相应地加大权重，以便更好地定位选择。

金千瑜博士是中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心副主任，也是农业部水稻生产机械化专家组副组长。在本次培训班上，他为学员讲授了水稻机插育秧与大田肥水管理方面的内容。

金博士首先介绍了机插水稻的栽培特点。机插水稻播种密度高，育秧苗床土层薄，秧龄短。集约化育秧作业效率高，秧池及肥水利用率高，省肥、省药、省秧田。而机械带土移栽与高速插秧彻底摆脱拔秧洗根、手工插秧的移栽方式。浅插秧宽行窄株，利于群体通风透光。插秧苗数、栽插深度、株距均能量化调节，具有精确栽培的特征。

机插水稻的生育特性在于秧苗无分蘖，茎基部不粗，根系活力较弱，秧苗综合素质较差，返青活棵慢。宽行浅插稀植，优越的营养空间利于发根和分蘖，当然也容易造成群体过大。与手插秧水稻比较，机插水稻全生育期有所缩短，特别是双季早、晚稻，分蘖成穗率要变低，穗型要变小。在品种上，也要选用稍早熟的品种。

金博士认为，水稻机插中小苗的播期主要受两方面因素的制约。一是前作让茬期和后作接茬期的可能与需要，二是根据温度变化而确定的最早播期和保证安全齐穗最晚播期。机插中小苗的播量（落谷密度）对成秧率、秧苗的素质、每穴苗数和缺穴率有很大影响，进而影响产量形成。因此播量是中小苗育秧的关键技术之一，适宜又可行的播种量普遍认为是杂交稻每盘80-100克，常规稻每盘120-150克。

机插秧与手插秧在秧床（田）落谷密度、均匀度对产量的影响机制不一样，除单苗素质外，缺穴率和每穴苗数对产量的形成有十分重要的作用。稀播的苗虽然壮，但缺穴率增加，每穴苗数减少，以致最高茎蘖数和成穗数显著下降，往往并不能取得较高的产量。在机插稻育秧床土的诸因素中，ph值、肥力和水分是影响秧苗生长的最主要的因素。

因而，机插水稻的肥水管理显得尤为重要，金博士在授课中强调了单季稻和双季稻在这方面的管理流程。其中，机插单季稻在插秧前应结合整地轻施基肥；插秧后结合浅水灌溉重施分蘖肥；拔节孕穗期以水带肥，肥水耦合；灌浆结实期干干湿湿，补粒肥、根外追肥。而机插双季稻则应结合耕整地和浅水灌溉，重施基面肥、分蘖肥，在插秧前，基施有机肥加适量化肥；插秧后，结合浅水灌溉一次重施分蘖肥；孕穗拔节期适施穗肥，以水带肥；灌浆结实期，干干湿湿补粒肥，以水调肥。

农业部水稻生产机械化专家组副组长王友根长年致力于水稻机插秧推广工作，被人们亲切地称为“王机插”。在本次培训班上，他就推广水稻机械插秧过程中遇到的问题，与参加培训的同志进行了探讨。

在王友根与农民的接触中，农民常说：“现在种水稻，耕田的问题解决了，收割的问题也解决了，插秧能机械化就更好了，我们种田就轻松了”，可见农民渴望解决机械插秧的问题。农民一方面非常迫切地盼望解决机械插秧的问题，但另一方面又有疑虑：一是担心成本过高，二是担心技术难学，三是担心能否增产。

经过实践，王友根得出这样的结论：机插秧与人工插秧相比，不仅仅是减轻了劳动强度，抢住了季节，而且具有明显的省工节本优势，增产增收效果显而易见，每亩增产48公斤，增收120.3元。例如一般请人工插秧一亩需120元，而机械插秧一亩仅60-80元，除此之外，还有节水节药等优势。由于人工插秧劳力紧缺，季节紧，劳动强度大，农民一度将双季稻改种单季稻。现在实现了水稻机械插秧的地方，农民又恢复了双季稻的种植。机械插秧亩产平均增产48公斤，增产的原因包括保证基本苗，宽行密株，通风透光以及浅插实现低位分蘖等。针对农民担心育秧技术难学的问题，王友根认为，育好与插秧机配套的标准秧苗是关键。而这需要掌握好秧块的尺寸、播种均匀和盘好根等三个要点。

在长期的实践过程中，王友根对农民经常提出的问题进行了归纳总结。农民常问，软盘、硬盘、双膜育秧用哪种育秧方式好？从湖北的实践来看，机插秧育秧90%以上用软盘。因为软盘价格较低，每个秧盘平均0.6元，每亩20盘需12元，可用2至3年，每亩年均投入只有4至6元。而硬盘使用寿命长，但每个秧盘价格5元，每亩20盘需100元，一次性投入大，保管也占地方。“大田育秧和房前屋后育秧用哪种方法好”也是农民经常提出的问题。王友根认为，两种育秧方式都好，这需要根据当地田块大小、机耕道、水源等条件进行选择。大田育秧，秧苗整体质量易于保证，但是成本相对略高。大田育秧需要给排水方便，否则管理不便；大田育秧要有运输的机耕道，否则运秧成本增高。而房前屋后育秧，管理方便，节约用水，节约秧田，成本较低，但是在初期由于农民掌握育秧技术的熟练程度有高有低，育秧质量易参差不齐。

俗话说，耳听为虚，眼见为实。王友根认为，要让农民能真正看到机插秧的效果，必须认真抓好4个现场会：一是育秧培训现场会要办到基层，办到村，让广大农民都掌握育秧方法；二是插秧现场会，突出机插效果和效率，让农民体会机器插秧的轻松；三是田间管理观摩会，看秧苗的生长分蘖情况，提高农民的感性认识；四是收获前的丰产观摩会，看丰产情景，消除农民担心机插秧能否增产的疑虑。

王友根还提出，湖北的“嫂子”机插队这一模式值得各地借鉴。农村的插秧习惯一般是妇女负责插秧，男同志负责挑秧。插秧问题的解决，可以改善妇女的劳动环境，让妇女从事体面的劳动；目前农村的留守劳动力主要是老人、妇女和儿童，成立“嫂子”机插队可以解决劳动力严重不足的问题；农机部门与妇联合作推广机插秧工作，社会影响大，推动力度强，效果好。