在现代农业快速发展的今天,水稻种植环节中智能农机设备的运用,无疑是行业变革的一大亮点。这种技术的更新换代,不仅大幅提高了作业效率,增加了产出数量,更在农产品品质提升和环境保护方面发挥了积极作用。面对全球人口不断攀升和资源利用压力的增大,智能农机为优化水稻栽培流程、提升资源使用效率以及维护生态环境提供了新思路。尽管如此,智能农机在农业领域的推广也遭遇了技术瓶颈、经济成本、社会认知和政策制约等多重挑战,这要求我们必须全面考虑,并采纳创新策略以促进其在现代农业生产中的整合和利用。
一、水稻高产种植技术
1、良种选育
水稻良种选育是实现高产、优质、多抗目标的基础。育种者根据目标导向,综合运用常规育种、杂交育种、分子标记辅助育种等技术,选育符合市场需求、适应区域特点的新品种。加强杂交水稻应用是提升水稻单产的重要途径。利用不同亲本间的杂种优势,培育高产、优质、广适、多抗性状俱佳的杂交组合,配套完善制种技术体系,加快新品种审定和更新换代,为水稻高产奠定种源基础。同时,加强育种创新平台建设,创制和积累优异种质资源,为培育突破性新品种提供物质基础和技术支撑。
2、种子处理
药剂拌种是指通过在种子表面涂上一层含有药剂和肥效成分的种衣剂。这些成分包括农药有效成分、成膜剂、缓释剂、染料等,形成一层保护屏障,保护种子免受病虫害的侵害,并在植株生长过程中逐渐释放药效。其优点有:包含杀虫剂和杀菌剂,可以有效防治土壤中的病虫害,减少作物生长过程中的病虫害侵袭;包衣种子中含有微量元素、植物生长调节剂等成分,能够促进幼苗的生长发育,增强植株的抗逆性,提高出苗率和苗期的生长质量。包衣种子出苗好,成苗多,可以采用精量播种技术,减少用种量,从而降低生产成本和劳动强度;包衣种子通常经过精选加工,籽粒饱满、大小均匀,出苗整齐,有助于实现高产稳产。种子包衣减少了农药的使用次数和用量,推迟了大田苗期施药时间,减少了农药对环境的污染。针对稻瘟病(苗瘟、叶瘟)、恶苗病等,1kg干稻种用24.1%肟菌·异噻胺种子处理悬浮剂15~25mL+0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂1g混匀后进行均匀撒施,即可达到防治病虫害、提高秧苗质量的目的。在拌种前必须先加适量水调成适当稀释液,以便于药效发挥。此外,还可以用配制剂或液体药剂进行拌种,以增强药物的渗透作用和保护功能。
3、科学耕作
科学耕作是实现水稻高产、提升耕地质量的关键环节。合理轮作可优化土壤团粒结构,增加土壤有机质含量,改善土壤微生物,提高土壤肥力。针对不同土壤类型、轮作方式,制订最佳轮作周期和模式。深耕深松可打破犁底层,促进土壤通气透水,增强根系活力,为水稻生长创造良好的土壤环境。采用深耕深松与免耕相结合,因地制宜地确定耕作深度和方式。在秸秆还田的基础上,施用有机肥、种植绿肥,培肥地力,提升土壤品质,为水稻高产提供肥沃的土壤基础。
4、机械化播种
在水稻机械化播种的过程中,育秧盘的选择以及种子处理是重中之重。育秧盘为秧苗提供良好的发芽环境,通过选用适宜的种粒类型及配比等方式能够起到促进苗齐、穗全的作用。在种植密度上,应采用大行距的种植模式,有利于减少水分散失,使稻种更易于萌发,出苗整齐且根系发达。优质的育秧盘应具备底部渗水孔排列整齐、均匀的特点,以确保水分能够均匀渗透到秧盘中,为水稻种子的萌发和生长提供适宜的环境。同时,秧盘表面应光滑,以避免在播种和移栽过程中造成秧苗损伤。
床土应过筛处理,细土粒径不得大于5cm,其中2~4cm粒径的土粒应占60%以上,过筛后的细土集中堆闷,堆闷时细土含水量保持适中,达到“手捏成团,落地即散”的要求,保证床土的通透性和保水性,为水稻种子的萌发提供良好的土壤环境。在播种前,还需选择合适的播种流水线安装场地,场地首选背风、平坦、有水源、有电源的地方,以便于操作和管理。同时,为了提高生产效率和降低生产成本,要根据不同品种进行合理布局,对直播稻而言,应选用抛秧机进行机插,而对于中熟晚粳品种,则宜选用旋耕播种机进行精量点播,并配备相应的排种器,结合农艺措施进行调整。
5、合理密植
合理密植是实现水稻高产、提高资源利用效率的重要栽培措施。针对不同品种的株高、分蘖能力、抗倒伏性以及田块肥力、播种季节等因素,采用数学模型优化密植指标。大穗型品种适宜稀植,中小穗型品种适宜密植。在肥力高、温光资源充足的条件下,可适当增加种植密度。合理配置行距,南方常设置为30cm左右,北方为25cm左右。与精量播种、侧深施肥等技术相配套,促进个体健壮、群体整齐,提高水稻产量和效益。
6、科学施肥
“两增一调”高产高效栽培技术强调氮、磷、钾肥的合理配比和施用,一般来说,施肥用量按照氮肥∶磷肥∶钾肥=1.0∶0.5~0.8∶1.1进行配施,既满足了水稻生长所需的养分,又避免了养分浪费和环境污染。目标产量为8250kg/hm2以上的稻田,在氮肥施用基础上,纯氮总量控制在120~135kg/hm2,以确保水稻生长所需的氮素供应;磷肥一般全作基肥施用,酸性田块宜选用钙、镁、磷肥,以改善土壤酸性环境,促进水稻根系的生长和养分吸收;钾肥的施用则根据水稻生长阶段进行,60%用作基肥施用,另外40%在水稻分蘖盛期(8~9叶期)追施,以满足水稻生长对钾元素的需求。此外,还需关注基蘖肥和穗粒肥氮元素的施用比例,一般来说,基蘖肥与穗粒肥的比例为7:3,即大部分氮肥用作基蘖肥,以促进水稻早期的生长和发育;而穗粒肥则在后期施用,以提高水稻的结实率和穗粒质量。穗肥的施用一般在倒4叶至倒1叶期看苗分2次施用,而粒肥则在始穗期至灌浆期施用,确保水稻在关键生长阶段得到充足的养分。
7、水分管理
水稻栽插后,水深的控制是关键,建议水深保持在3~4cm,既能为秧苗提供充足的水分,又能避免深水层带来的不利因素,如氧不足、病虫害滋生等。随着秧苗的生长,茎蘖数会逐渐增加,当茎蘖数达到目标穗数的80%时,需及时进行晒田控苗。晒田可以加深耕作层,有利于蓄水保墒,减少杂草数量,晒田时间一般为上午10:00前或下午6:00左右,晒2h后再翻耕1次。要保证水浇到位,并做到适时灌水,否则易造成烂秧,影响产量。在穗分化至扬花期,应保持浅水层稳定,水深同样控制在3~4cm,浅水层有利于穗部的正常发育和花粉的传播,提高结实率。进入灌浆至成熟期,应实行间歇灌溉,防止缺水引起稻株早衰,降低空秕粒,提高产量。
8、病虫草害防治
强化水稻病虫草害防治是确保高产稳产的重要保障。坚持“预防为主,综合防治”的植保方针,从源头上把控。优先选用抗病虫害品种,合理搭配种植,减少病虫草害发生。加强田间监测预警,及时掌握病虫草害动态。结合药剂、农艺、生物等多种防治手段,协同控制病虫草害。科学运用高效、低毒、低残留农药,提高防治效果,降低环境风险。加强植保队伍建设,定期开展技术培训,提高基层植保人员专业素质,推广绿色防控技术,为水稻生产保驾护航。
二、水稻机械化种植的重要性
运用自动化水稻栽培技术,能显着提高生产效率。过去的人力耕作模式面临诸多挑战,例如栽植时稻苗分布不均、作业周期长等问题,这些都极大地影响了种植成效。自动化的栽培手段不仅提升了种植速度,也优化了作物品质。而且,借助机械化种植,能更高效地利用稻田资源,降低对水和肥料的消耗,推进可持续发展理念。基于这一理念,发展出的精准插秧技术,保证了植株间的均匀距离,有利于稻苗的茁壮成长,提高了栽植质量。此外,自动化种植技术能在一定程度上减轻极端气候对农业生产的负面影响。与人工种植方式相较,机械自动化种植技术展现了其无可比拟的优越性。
首先,能够显着提升种植效率。其次,与以往的人力耕作相比,运用自动化育秧和栽插技术能够降低大约25%的经济成本。而与传统的人力种植手段相较,自动化种植技术有望使水稻的产量增加约6%。鉴于此,加大力度推广水稻机械自动化种植技术显得尤为重要。此外,机械自动化耕作方式同样有助于培育新时代的农业人才,从而推进我国农业的现代化及可持续性发展。
三、智能农业机械在水稻种植中的具体应用
1、智能播种机械的应用
在水稻栽培领域,智能播种机械的运用标志着农业科技的创新突破。这些机械依托于高精度的传感器和先进的控制系统,对播种环节进行着精细化的操控。它们通过精确地测量种子的间距和播深,保障了种植的一致性与高效性,进而助力稻苗在初期的均衡生长。此外,这些播种机械还能够依据实时采集的土壤湿度及温度信息,灵活调整播种方案,以应对多变的环境状况。智能播种机械的运用极大提升了播种的精确度和效率,减少了种子的无效消耗,并减轻了对人力劳动的依赖。在提高水稻生产效率及产量的同时,智能播种机械也给农业带来了更高的预见性和可靠性,对当代农业现代化产生了极大的推动作用。
2、智能灌溉机械的运用
通过采用精确的水分控制技术,智能灌溉机械极大地优化了灌溉作业的效能与成效。该系统依托尖端的感测技术,例如土壤湿度与气温感应器,对农田水分状况进行实时跟踪,进而依据所获取的信息优化灌溉安排。这种方法保证了土壤湿度始终维持在理想状态,既满足了水稻的生长需求,又防止了水资源的浪费。智能灌溉还能够依据天气变化和作物成长的不同阶段自动调整,以此完善水稻生长条件,增加农作物产量。智能灌溉机械不仅促进了农业生产的可持续发展,对于水资源的保护及降低环境负担同样贡献突出。依靠精准的管理和资源的合理配置,智能灌溉系统为当代农业生产提供了一种高效且环保的解决方案。
3、智能收割机械的应用
在水稻成熟收割期,智能收割机起到了不可或缺的作用。这些高端设备利用综合的感测技术,例如视觉传感器,精确识别稻谷的熟成程度,保障了在最适宜的时刻完成收割作业。它们的高效性能大幅提升了收割的效率与品质,并且减少了农作物的损耗与浪费。这些智能收割机还能够自动调整割台高度与速度,增强了收割作业的精确性,确保农作物在最佳条件下被收割。这种精细的操作方式,不仅优化了人力资源的配置,降低了劳动成本,还提高了收割作业的效率与安全性。智能收割机的投入使用,极大促进了水稻产业的产出效率,同时也为农业现代化的推进和自动化技术的应用提供了关键技术保障,对改进和发展农业生产方式产生了长远的积极作用。
四、智能农业机械在水稻种植中的应用效果
1、产量增加与效率提升
得益于先进的智能农机助力,水稻栽培业实现了产出与作业效率的双重飞跃。自动化播种机械通过精准定位播种种子的间距,保障了理想的植株间距,从而促进了作物均匀生长并增加了产量。与此同时,自动灌溉机械的应用,通过合理调配水资源,保障了作物关键生长期的水分供给,进而提升了产量及作物整体品质。智能收割设备的运用,在收割环节展现出了卓越的效率和精确性,降低了损耗,确保了农作物得以高效收获。这些高科技手段的融合运用,在单位土地和人力投入的产出上有了显着提高,显着增加了水稻的总产。智能农机的推广和使用,对于水稻栽培效率及产量的增长起到了决定性的作用,代表了农业生产方式的一次革命性变革。
2、质量控制与品质改善
在水稻栽培领域,智能化农机发挥着至关重要的功能,它直接关系到农作物的品质与产出效率。这些农机通过高精度管理播种、灌溉和施肥等关键环节,为水稻营造了最佳的生长条件。例如,自动化灌溉设备能够依据土壤湿度状况和植株需水情况,精确调整水分供应,进而改善水稻生长的微环境,有效降低因水分管理不当引发的病害和生长障碍。自动化播种装置按照最理想的株距和深度进行播种,这大大提高了种苗的存活率和生长的健康度。至于收割环节,智能收割机根据稻穗的成熟度进行精准收割,保障了稻米的营养价值与口感。这些高科技手段的综合运用,不仅极大提升了稻米的质量,而且增强了对种植过程中可能出现的风险的监控与应对能力,确保了稻米产品的稳定性和优质性。因此,智能农机在提高水稻种植品质和加强质量控制方面起到了不可或缺的作用,为市场提供了高品质农产品。
3、环境保护与资源节约
在水稻栽培领域,智能农业机械的运用对于促进环境保护及资源的节约起到了至关重要的作用。通过智能化的灌溉控制系统,能够精确地实施灌溉策略,从而大幅度减少了水资源的浪费,并且减轻了农田排水对水体的污染负担。这种精细化的水分管理手段,不仅优化了水资源的利用水平,同时也对土壤的保养和防止其退化及盐碱化有着积极的作用。智能化的播种与收割技术,通过对作业流程的优化,减少了对化学肥料和农药的使用,从而减轻了化学制品对环境的潜在危害。而且,这些设备的运作效率更高,意味着更低的能源消耗和碳排放量,这对于遏制气候变化和维持生态平衡有着显着效果。智能农业机械的引入,在提高水稻种植效率的同时,也凸显了其在推动环保和资源可持续利用方面的强大能力,为现代农业生产开辟了一条绿色发展的新道路。
在水稻栽培领域,智能农机展现出其提升作业效率、确保作物品质以及推动环境保护的显着作用,这代表着农业作业模式的划时代变革。尽管如此,该技术仍遭遇技术升级与成本投入的困境、生态环境适应性与社会认可度的考验、以及政策与法规建设的滞后等问题。智能农机领域迫切需要进一步的研究与技术革新。其中,优化机械适应性及控制成本是关键,同时,机械的环境兼容性、普及社会认知及其与环境保护的紧密关系也不容忽视。此外,构建完善的政策框架和法规体系,是智能农机可持续发展的根本保障。这一全方位的发展战略,为推进现代农业可持续性发展进程指明了方向并提供了重要的参考依据。
(作者单位:233100安徽省滁州市凤阳县大溪河镇人民政府)