水稻是我國主要糧食作物之一,也是我國第一大口糧作物,水稻生產(chǎn)對保障糧食安全至關(guān)重要。我國水稻種植主要集中在長江流域、珠江流域、東北地區(qū),常年種植面積超過4.5億畝。
水稻的種植方式主要有直播和育插秧兩種。水稻直播是將種子按照所需的播種量直接播種到大田中,具有省工、省力的優(yōu)勢。水稻直播主要適用于溫光資源較為豐富的地區(qū),目前仍以人工手撒作業(yè)為主,用種量大、效率低且不能成行有序生長。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研發(fā)的水稻智能直播機,通過自主研發(fā)的氣力式智能排種系統(tǒng),實現(xiàn)了水稻的有序化、高效率種植,播種作業(yè)僅由機手1人即可完成,最大作業(yè)幅寬8m,每小時作業(yè)效率可達(dá)50畝以上。
水稻育插秧是指先進(jìn)行水稻秧苗培育,然后再將秧苗按照種植密度移栽到大田中的種植方式。水稻育插秧具有區(qū)域適應(yīng)性強、穩(wěn)產(chǎn)性好等顯著優(yōu)勢,技術(shù)較為成熟,是我國水稻種植的主要方式。水稻育插秧分與育秧、移栽兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前育秧環(huán)節(jié)多采用手拉式播種機、機械式播種流水線進(jìn)行播種作業(yè),用工量大、均勻性差,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研發(fā)了全自動工廠化育苗播種流水線,形成系列化產(chǎn)品,采用全自動控制系統(tǒng)減少人工,通過氣吸式排種滾筒實現(xiàn)了精準(zhǔn)對位播種,大幅提高播種精度。
在移栽環(huán)節(jié),目前大面積使用的高速插秧機存在高速作業(yè)振動大、傷秧嚴(yán)重的問題,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研發(fā)了多栽植臂插秧機,通過增加周期分插次數(shù),有效降低分插機構(gòu)轉(zhuǎn)速,減少機具振動,傷秧率降低一半以上,最高栽插頻次可達(dá)1200次/分鐘。
此外,我國南方水稻主產(chǎn)區(qū)為多熟制種植,季節(jié)茬口十分緊張,生產(chǎn)需要移栽秧齡較長的大苗,以延長水稻秧齡、縮短大田生育期。現(xiàn)有水稻插秧機主要用于中小苗移栽,目前大苗移栽仍依賴人工手栽作業(yè)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研發(fā)的水稻長秧齡大苗插秧機通過改進(jìn)栽植軌跡,顯著提高插秧機苗高適應(yīng)范圍,填補了技術(shù)空白。