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國(guó)產(chǎn)水稻直播機(jī)邁入智能化行列

作者:中國(guó)科學(xué)報(bào) 本站發(fā)布時(shí)間:2016年07月14日 收藏

新型水稻播種機(jī)在田間作業(yè) 南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所供圖

  水稻種植機(jī)械化是水稻生產(chǎn)全程機(jī)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(diǎn)關(guān)注的動(dòng)態(tài)。

  日前,《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者獲悉,農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所種植機(jī)械化團(tuán)隊(duì)充分利用已有技術(shù)沉淀,成功研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)33行大型智能化氣力集排式水稻直播機(jī),并在江蘇省鹽城市臨海農(nóng)場(chǎng)四機(jī)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。

  據(jù)悉,該項(xiàng)目是在中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助下完成的,該裝備的成功研制填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大型氣力式智能化水稻直播技術(shù)空白。

  瞄準(zhǔn)薄弱環(huán)節(jié)發(fā)力

  我國(guó)的糧食作物中,水稻生產(chǎn)工序繁多、機(jī)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(jī)械化嚴(yán)重滯后,成為水稻生產(chǎn)全程中**為薄弱的部分。

  《全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)顯示,2013年水稻耕種收綜合機(jī)械化水平為73.8%,其中機(jī)耕水平為95.1%,機(jī)收水平為80.9%,而機(jī)播水平僅為36.1%。

  在中國(guó)工程院院士、揚(yáng)州大學(xué)教授張洪程看來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(dòng)力不斷轉(zhuǎn)移,管理粗放化嚴(yán)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(kāi)展主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化推進(jìn)行動(dòng)的意見(jiàn)》提出,到2020年水稻、小麥、玉米三大糧食作物耕種收綜合機(jī)械化水平均達(dá)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(guó)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(jìn)行試驗(yàn)。

  由上述團(tuán)隊(duì)研制的新型水稻直播機(jī)也處在試驗(yàn)中。該團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家張文毅研究員介紹,該裝備采用折疊式機(jī)架,作業(yè)幅寬8米,作業(yè)速度可達(dá)10千米/小時(shí),作業(yè)效率75~100畝/小時(shí),播種作業(yè)僅由機(jī)手一人即可完成,可適應(yīng)大型農(nóng)場(chǎng)及其他規(guī)模化種植主體作業(yè)要求。

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

  “這個(gè)機(jī)器的效率會(huì)更高”

  記者在采訪中了解到,張文毅團(tuán)隊(duì)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(shí)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(dòng),極大簡(jiǎn)化播種機(jī)結(jié)構(gòu),提高可靠性。

  近期,該裝備開(kāi)進(jìn)了臨海農(nóng)場(chǎng)四機(jī)場(chǎng),進(jìn)行了200畝的田間試驗(yàn)。“與機(jī)插秧相比,該機(jī)器種植的水稻不僅能成行,而且稻苗長(zhǎng)得比較粗壯。”該場(chǎng)管理人員朱海寶告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

  田間試驗(yàn)也表明,該水稻直播機(jī)各項(xiàng)播種性能指標(biāo)均超過(guò)國(guó)標(biāo)要求,播量可根據(jù)預(yù)設(shè)值實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié),與現(xiàn)有寬幅機(jī)械槽輪式水稻直播機(jī)相比,省工2人以上,作業(yè)效率明顯提升。

  “這個(gè)機(jī)器的效率會(huì)更高。”當(dāng)被問(wèn)到該機(jī)器與旱直播機(jī)相比有哪些優(yōu)勢(shì)時(shí),張文毅這樣回答記者。據(jù)悉,水稻直播機(jī)具分為旱直播機(jī)和水直播機(jī),而該團(tuán)隊(duì)研制的機(jī)器屬于水直播機(jī)。

  事實(shí)上,與其他水直播機(jī)相比,該機(jī)器也有明顯優(yōu)勢(shì)。該裝備利用研發(fā)的智能化控制系統(tǒng),機(jī)手在駕駛室內(nèi)即可進(jìn)行播量調(diào)整、排種器開(kāi)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(jī)種箱長(zhǎng)度,配合機(jī)械化裝種可有效降低田間種肥搬運(yùn)、裝卸時(shí)間,進(jìn)而提高作業(yè)效率。”張文毅說(shuō)。

  “除了這200畝,還在其他600多畝地進(jìn)行了試驗(yàn),目前效果很滿意。”朱海寶向記者表示,這是一個(gè)好東西,明年還會(huì)用。

  農(nóng)機(jī)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(yàn)中**大的感受。

  這只是一方面。機(jī)械直播稻由于生育期縮短,對(duì)水稻品種、茬口、適宜生長(zhǎng)的地理環(huán)境等要求較為嚴(yán)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(zhǎng)。

  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(jī)直播水稻比機(jī)插稻生長(zhǎng)周期至少延長(zhǎng)20天,品種選擇上要求是早中熟品種,“可以延長(zhǎng)生長(zhǎng)周期、增加植株生產(chǎn)量、提高產(chǎn)量。”

  事實(shí)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(jī)插秧相比,直播稻產(chǎn)量發(fā)揮會(huì)受到一定的影響,如個(gè)體生長(zhǎng)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(xiǎn)。”張文毅告訴記者。

  他認(rèn)為,只要技術(shù)到位,機(jī)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(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

  在張洪程看來(lái),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(jī)直播仍可能有進(jìn)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(shí)間長(zhǎng)、草量大、威脅大等特點(diǎn),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(tuán)隊(duì)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行跟蹤試驗(yàn),“未來(lái)將在智能化控制系統(tǒng)的完善、播種質(zhì)量提升等方面進(jìn)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(zhǔn)備。”張文毅說(shuō)。

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