水稻钵育机械化栽培技术研究现状及发展趋势_张冬梅

第4卷第7期2009年7月
长春理工大学学报(高教版)
Journa l o f Changchun U n i ve rsity o f Sc ience and T echno l ogy(H i gher Educati on Ed iti on)
V o.l4N o.7
Ju.l2009
水稻钵育机械化栽培技术研究现状及发展趋势
张冬梅汪春(八一农垦大学信息技术学院,黑龙江大庆,163319)
[摘要]本文简述了国内外水稻钵育机械化栽培和其关键技术现状,探讨了我国未来水稻钵育机械化栽培技术的发展趋势:水稻植质钵育技术及其配套设施的应用势必成为未来水稻钵育机械化、产业化的主体。
[关键词]水稻;钵苗;机械化;栽培技术
[中图分类号]F326.11[文献标识码]A
[作者简介]张冬梅(1976)),女,云南华林人,硕士,讲师,主要研究方向为现代化农业关键技术与装备;
汪春(1963)),男,黑龙江延寿人,博导,教授,主要研究方向为农业机械化工程。
水稻是我国种植面积最大、单产最高、总产最多的粮食作物,水稻常年种植面积约3000万hm2,占全国谷物种植面积的30%,世界水稻种植面积的20%;稻谷总产量占全国粮食总产的40%,世界稻谷总产的35%。[1,2]水稻生产机械化是中国特农业机械化的重要组成部分。我国在20世纪80年代中期引进水稻钵盘育秧移植技术,并得以较快的推广应用。但与发达国家比我们的机械化程度还很低,分析国内外水稻钵育机械化栽培技术现状,出影响其发展因素,探讨发展趋势,对我国水稻钵育机械化实现大规模生产有着重要意义。
一、国内外水稻钵育机械化栽培现状
目前水稻的种植技术主要有水稻直播和育秧移栽技术两种模式,美国、澳大利亚等欧美国家主要采用直播种植,而亚洲地区则以育秧移栽种植为主。[3]以日本和韩国技术最为发达,日本秧盘育秧流水线较多,像日本井关、日清等都有自己的育秧播种设备,其工艺精湛、自动化程度高,但价格昂贵,主要针对常规稻3~6粒/穴和杂交稻21粒/穴的盘育秧,采用的播种部件有机械式和气力式。韩国的育秧技术水平与日本接近,但用于蔬菜等经济作物的育秧技术较好。日本水稻插秧机械科技水平一直走在世界的前列[4,5]。20世纪80年代,日本全国基本形成了统一的水稻栽培模式,到1990年水稻种植机械化水平达到98%,居世界前列。[6]日本采用载波相位差分GPS技术和光纤陀螺(FOG)传感器等研制的无
人操纵高精度水稻插秧机技术含量高。[7]韩国起步较晚,但机械化发展迅速,已有赶超日本的趋势,1996年机插面积达种植面积的97%。
从20世纪90年代起,我国开始重视对农业的投入,激发了农民的种植水稻的积极性,使水稻种植机械化水平有了一定程度的提高。据报道[8],1995年我国水稻种植机械化的水平为2119%,1996年为212%,1997年为317%,1998年为3196%,1999年为415%,2000年为4143%。其中,机插面积9217万平方千米,机播面积40198万平方千米,与发达国家的差距很大。目前,我国在引进国外先进技术和设备的基础上,各项技术都有了较大发展。90年代后期,水稻钵体育秧技术有了较大的发展,中国农业大学、吉林大学、江苏大学、八一农垦大学等都开始进行钵体育秧技术研究。主要由江苏省农业机械技术推广站设计的2BL-280型全自动水稻盘育秧播种机获得第六届国际发明展览会金奖是新型工厂化育秧播种设备,其作业效果超过国际国内同类产品。近几年,水稻抛秧技术以秧苗返青快和旱期分蘖多的特点,开始被推广应用。水稻抛秧机、移栽机已投入市场,由原来的无序随机移栽向有序抛秧发展。
二、水稻钵育机械化栽培关键技术现状
(一)水稻钵盘育苗机械化技术
我国引进水稻钵盘育秧移植技术后,由于/水稻塑钵盘育秧技术0有育秧根系发达、扎根快、无缓苗期
等优势,得到了很快发展。但是育秧盘费用较高、难于保管、秧盘不能直接植入土壤中等缺陷并且塑料是高耗能产品,对环境有污染。为了降低生产成本,探讨了/机制钵苗0育秧技术,在此基础上发展了水稻机制钵苗栽培技术,该技术有成本低、秧苗长势、分蘖、结穗和产量均有较明显优势等优点。八一农垦大学在此项技术上获得国家/发明专利0[9],该项技术将成为未来我国钵育秧盘主要应用技术。
水稻育秧播种机械化是实现水稻种植机械化的重要保障和基础。钵盘育苗的播种器主要有机械式、振动式、气力式等。
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机械式的钵育播种器有窝眼轮式或型孔式,针对机制钵苗移栽技术八一农垦大学研制的2ZBB-24型制钵、播种机和2ZBB-22型的播种机。[9]机械式播种器具有机构简单,造价低,生产率高等特点,但伤种现象也比较严重,针对常规水稻的大排量育秧播种效果较为理想,是国内外应用较广的一类播种器。
振动式播种器有2BZ-300型电磁振动式水稻育秧穴盘播种机,具有机械结构比较简单、不伤种、槽轮定量供种可保证播种量可调等特点[10],但有断流和落种窜穴现象,造成上述的播种误差;为了进一步保证播种的精量程度,西南农业大学还研制出了光电控制穴盘精密播种装置[11],采用光电控制和电磁振动结合不仅实现所需粒数的精量播种,精度得到了提高,但生产效率低。汪光焘
气力式播种装置中水稻吸盘式播种器国内外研究的学者比较多,像2Q B-330型气吸振动式秧盘精量播种机属
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于单工位吸盘式播种器是国内播种部件采用吸盘式的代表;意大利巴里大学的带吸嘴的吸盘式播种器[12]等,但此类装置易出现空穴和吸孔堵塞现象,后来针对吸盘式的不足之处,西南农业大学将机械式振动改为电磁式激振机构,吸种效果有所提升[13];吸种盘式播种器内部的压力分布不均,流场变化不稳定,吸种效果受风量和不稳定流场压力变化等因素影响严重。为解决吸孔堵塞问题,研制的2ZBQ-300型双层滚筒气吸式水稻播种机。
八一农垦大学自行研制的植质钵育水稻播种专用钵秧播种机,该播种机采用气吸式(2003年获国家实用新型专利)[9],漏播率1%~0%,准确率可达95%以上。该播种机机械结构简单,价格低,采用翻板式结构靠种子自重完成落种,没有堵塞现象并且解决了机械结构伤种问题,整盘播种效率高。
(二)水稻钵苗移栽技术
该项技术是我国20世纪90年代开始推广应用的一项新的水稻种植技术。但在钵苗移植机械化作业上,可供选择的机具很少,我国在这方面的技术走过两条路:一方面从国外(日本)引进成套技术和机械,日本已生产有序水稻抛秧机,我国引进应用后效果良好,但其价格高、育苗要求严格,难以大面积推广;另一方面是国内各大专院校和科研部门自行研制。有代表性的有序水稻抛秧机械有中国农业大学
研制的2ZPY水稻系列抛秧机和黑龙江八一农垦大学研制的2SP-10型水稻抛秧机[9],该抛秧机效率可达10~15亩/h,是人工插秧的10~20倍。对于大地块规模作业效果更为突出,和人工插秧相比,抛秧作业栽秧及时,返青快,增产效果明显。
(三)水稻植质钵苗移植技术
水稻植质钵苗移植技术是水稻植质钵苗机械移植作业方式与常规插秧机基本无多大差别,代表性的移植机是八一农垦大学研制的2ZD-6型水稻植质钵秧栽植机,为了使该机械最大限度达到国产化和通用化,按照植质钵苗移植要求,在插秧机2ZT-9356型插秧机为主要通用件的基础上,进行了个别部件和零件的改进,机械改进的核心部件有:工作箱的螺旋轴、纵向进给装置、横向进给及秧盘定位支撑切割装置、扶秧机构和秧盘残渣处理机构。该项技术自1999年经过模拟田间作业和田间实际作业及机构的不断改进,现已成熟,现以在黑龙江省部分地区使用推广。钵苗插秧的田间要求一般为16000钵株/亩。
三、水稻钵育机械化栽培技术发展趋势小电影qvod播放
国家农业部于2006年11月9日发布/全国水稻生产机械化十年发展规划0确定了我国水稻生产机械化的技术路线,区域技术方向与区域目标。[1]黑龙江、吉林两省高寒地区优先发展钵体苗机械移栽技术,近几年,两省的水稻播种面积逐年增加,水稻钵育机械化栽培技术的发展将推动水稻机械化进程。
/水稻植质钵育技术0解决了盘育秧苗床土采集困难和生态环境破坏日益加剧问题,是一种既不破坏生态环境又有利于水稻生产机械化的高效育秧产业生产技术,与其配套的设施的发展势必成为未来水稻钵育机械化、产业化的主体。八一农垦大学汪春教授主持的5水稻植质钵育机械及栽培技术推广6被立为黑龙江省科技厅2009年第一批省重大科技成果推广专项计划项目。该项技术的推广将使我国水稻钵育生产实现/机械化、绿化、产业化0成为现实。
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(上接第180页)的质量,首先必须加强整个社会相关制度的建设,如社会信用体系的不断完善、个人信用制度的建设、相关立法制度的建立以及建立和发展信用中介服务机构等。
总之,网上商城的信用评价体系自诞生以来就一直处于不断的完善和改进的过程中。但就目前而言,现行的评价体系在个人信用机制缺乏的中国市场还存在诸多问题。这些问题有的属于体系本身的设计问题,有的属于市场环境因素不成熟导致的问题。因此,网上商城信用评价体系的改进和完善不是一朝一夕的事情,也不是网上商城开发商自己的事情,而是我们大家的事情,需要我们共同的参与和努力。
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