我国双季稻区早晚稻接茬紧凑,“双抢”时节高温高湿多雨,多数带水作业,直接对农机田间作业产生影响。近年来,双季稻机耕机收水平迅速提升,已分别达到90%以上和60%以上。而机插水平却一直难以提高,至今不到10%,成了制约水稻全程机械化的一大瓶颈。以湖南省为例,经过调研发现,影响和制约机插秧的问题主要有三个方面,即机械对犁底层的破坏问题、适合机插的秧苗培育问题和插秧机株行距定制问题。要有效解决这些问题,必须加强农机农艺融合,强化行政与市场配套。
一、犁底层是插秧机行驶的“路面”,需要研制和选用合适的耕整机械,才能保护犁底层免受破坏,给插秧机创造良好的作业条件。犁底层是位于耕作层以下较为坚实的土层,因长期受到耕作机械挤压和土壤随水沉积而形成。我国双季稻区大多雨水充沛,田块多为粘性土壤,适度的犁底层有利于正常耕作。但近年来,随着大型耕整地机械的广泛应用,重压高花胎车轮的反复辗压和深耕刀具的多次刮擦,相当多田块的犁底层遭到不同程度破坏,出现地不平的情况,使插秧机在作业时不能平稳前进,以至出现漏行掉块、栽插过深或浮蔸飘秧等不良现象。
面对这一问题,双季稻区应立足水田耕作特性,有针对性地研发、选用耕整机械。要解决这一问题,首先要改进大型农机的技术设计,尽量减轻辗地压强和抓地破坏力。推广使用履带自走式耕整机械和机耕船,尽量减小机械对犁底层的压实。制定相应技术规程,引导农机生产企业适当增加履带幅宽,配套生产适应水田耕深的农机具,重点发展轻型化配套机具、耕深耕幅可调节机具以及激光平地技术,大力发展保护性耕作技术,有效保护水田犁底层。其次,有意识降低大型农机的使用频次。既要考虑提高农业生产效率,又要兼顾保护水田犁底层,在改进技术装备的同时,大力发展联合复式作业机械,在一些大型机械上配套诸如犁、耙、施肥、施药等农具,力争一次行程完成多项作业,降低大型农业机械在田间的作业频次,最大限度保护犁底层,为插秧机正常作业创造良好条件。第三,有选择地调整大型农机的补贴范围。要在组织专家详细研究论证的基础上,将那些不符合水田作业技术规程要求、对犁底层有明显破坏作用的耕作机械调整出本地购机补贴产品范围,同时根据平原地区、丘陵山区等不同情况,分区域限定一些大型农业机械的补贴比例,以控制此类机具的推广使用数量。
二、机械插秧是刚性机械对柔性生命体的移栽操作,需要解决好“为机育秧”和“机械伤秧”的问题。“要机械插秧,就必须为机械育秧。”事实上,刚性的机械一般只能操作规范性的东西,如果育不出符合规范的秧苗,机械是难以实施栽插的。现在还无法要求插秧机像人手一样灵活自如地栽插不同规格的秧苗,我们必须树立起“为机育秧”的思想。机插用秧需要盘根以形成毯状,谷种必须撒播均匀,机器才能准确抓秧。目前,双季稻区多用“软硬盘+基质”模式育秧。如果秧苗根系过于发达或泥土粘性过强,机械取秧时就会难以分开进而伤及秧根,给秧苗的返青和生长发育带来一定影响。如果秧苗根系发育不良或育秧基质过于松散,则会出现抓秧不牢或大块掉落的现象,给插秧造成不利影响。要解决好这道难题,必须在“基质选用”、“均匀播种”和“机械改进”三个环节上寻求突破:首先,选用优良的育秧基质。要积极开展应用环节的科学研究,尽快开发适合机械化育秧的基质和辅助材料、确保秧根盘结和分秧顺利。要抓紧研究制定机插育秧技术规范,推广实践证明成熟好用的育秧材料,包括育秧基质和辅助材料。洞庭湖农民夏根固试用塑料软硬盘作床,“麻杆生物地膜”铺底,加轻型腐殖质作基质育秧,保肥保水性能好,秧根发育盘结空间大,麻杆生物地膜被秧苗吸收转化为肥料,没有任何污染。初步观察,这种方法育出来的软硬盘秧苗非常适合机械栽插,分秧效果很好,秧苗的生长状态健康,可以在总结完善的基础上加以推广。我们暂时将这种育秧法称为“夏根固育秧法”。其次,推广均匀精量播种设备。目前各地探索使用的育苗方式大体有四类,一是工厂多层育秧,二是大棚单层育秧,三是小拱棚带水育秧,四是双膜拱棚育秧。共同的技术节点也是基质的选用和破碎、精量播种和秧苗的毯状结构状况三个方面。要在推广使用基质破碎筛选机械化的同时,推广应用育秧播种流水线,实现均匀精量播种。与此同时,要积极研发并大力推广多用途育秧设备,提高设备的综合利用率。第三,不断改进插秧机具。要加大低成本、高性能、多元化插秧机的研发力度,集中突破精确分格移箱和纵向送秧技术,提高取秧准确性。要重点发展以插壮秧为主的区域特色插秧机,并针对现有插秧机的秧针、秧门及滑轨上取秧口的配合、调整等方面存在的问题进行创新设计,尽可能减少机插时秧苗的机械损伤。
三、研究制定技术路线和技术规程,解决好株行距不一,进而影响粮食产量的问题。机插秧的行距定制是最能体现“农机与农艺融合”原则的典型事例。几十年来,专家们主要在三个方面的矛盾中寻找协调与平衡:一是多大密度可以最大限度达到增产目的;二是何种株行距最方便机械操作,并且有利于病虫害防治;三是插秧机行距的可调性问题。目前,插秧机行距可调性在技术上早已解决,却在技术经济层面遇到了难题――行距可变可调的插秧机,结构相对复杂,价格都很高,至少是30万元以上,农民买不起也用不起。
面对这种困局,专家们转而寻求一种经济技术合理的株行距定制。多年的实践证明,对于一季稻,30cm行距以其“宽行窄株”方式,有利于抑制病虫害,有利于增加粮食产量。这已成为定论,勿需赘述。但双季稻早晚两季对栽插密度有不同要求,早稻要密一些,晚稻要稀一些。初步观察,30cm行距对常规早稻来说,略显稀疏;对于杂交早稻和晚稻来说,基本合适。要解决双季稻区这个矛盾,可从三个方面努力:首先,科学确定株行距技术标准。各地应组织农机农艺专家,结合本地自然条件、经济条件和种植习惯等,在广泛深入调研和科学对比试验的基础上,确定好适合本地的插秧机株行距规格,实现技术本地化和标准化。今年,湖南省根据专家论证,确定双季稻区插秧机行距主推25cm,再通过调整株距来协调早晚稻不同密度:早稻将株距调窄,晚稻将株距调宽。另外,25cm定制可勉强满足机械操作的空间要求。第二,适当调整机插的每穴株数。在插秧机株行距确定的情况下,可根据各地田块肥力、品种特性、栽插时间等实情,按照相关农艺要求,通过调节横向和纵向取秧量来调整每穴株数,保证稳产高产必需的基本苗。第三,着力推动农机制造企业不断改进机具设计。目前的插秧机械基本是一种刚性机械设计,尤其是插秧的秧针,都是机械传动的刚性构件,对田面的要求较高,对秧苗的损伤较大。要引进和嫁接智能控制技术,实现精准抓秧。同时要对秧针进行柔性改造,尽量减少秧针对秧苗的损伤。最好还能配备激光智能平衡装置,增强插秧机行进的自稳定性。
(作者系湖南省农机局党组书记、局长)