长期以来,种植环节一直是广东水稻生产机械化的最大短板。破解这一难题,直接关系到全省水稻稳产能和降成本的“大计”,也是提升规模化程度和竞争力水平的关键所在。站在推进农业供给侧结构性改革,加快农业现代化建设的战略高度,推动种植环节机械化,提高全省水稻生产机械化种植水平迫在眉睫。
水稻机械化种植主要有机械插秧、机械直播、机械抛秧等几种方式,目前机插秧是主要的种植方式。据了解,2016年广东省水稻生产机耕率已达到96.52%,机收率也有86.24%,然而,耕种收全程机械化水平却仅为69.28%,机插率仅为15.98%。
多年来,广东省农业厅一直致力于机插秧的推广,但是效果并不尽如人意。究其原因,除了广东省地形原因外,另一个重要原因是因为机插秧成本相对于人工抛秧成本高,而且技术要求也比较高。
首先,受用地政策限制,育秧大棚的用地问题一直是育秧大户的痛点。在我们走访过的专业合作社或者种植大户中,由于用地问题难以解决,不少都是依靠简陋的设施进行育秧。在英德新天地农机专业合作社,我们看到育秧大棚和机库、办公室“混搭”在一处,而所谓的育秧大棚不过是随意搭建的塑料棚而已。据了解,新天地农机专业合作社担负着周边数千户20 000多亩农田的育秧任务,随着英德人力成本的不断上升,机插秧的需求仍在加大,但是新天地农机合作社也因面临着规模扩大难、资金短缺的常态性问题而无法满足旺盛的市场需求。
其次,建设一个育秧大棚投资大。由于育秧大棚并不在农机购置补贴范围内,只能靠自建或者通过专项项目资金扶持,对于多数农民来说,这是一笔不小的投资。对于种植面积不具规模的农户来说,虽然可以通过农业社会化服务请专业合作社帮忙育秧,省去建棚成本,但是育秧、插秧的成本对比抛秧来说仍高出不少。
第三,为了配合机插秧需要投入高速插秧机,一台高速插秧机补贴后仍需自投资金数万元甚至数十万元,即使是对种植大户或者农机专业合作社这也是一笔不小的投入。从另一个角度来看,在人工成本高企的当下,购买工作效率更高的高速插秧机也是农民的必要选择,数据显示,一台高速插秧机一天可以插秧60多亩,是人工的十几倍。英德新天地农机合作社的负责人称,仅2018年上半年他们就投入数十万增加了2台高速插秧机。过去一年辛辛苦苦赚的一点钱又全部投入了进去,“合作社要扩大规模迫切需要得到的政府的扶持。”该负责人说。
第四,机插秧苗不但育秧时间长,而且技术要求高,在育秧环节需要控温、控水、控肥等。尽管全省各地有为数众多的育秧工厂或者育秧大棚,但是真正能生产出合格强壮秧苗的并不多。由于前述成本原因,许多专业育秧工厂的生产力无法覆盖周边地区,只能通过技术指导有需求的农户自行育秧,而生产得来的秧苗有多数并不能达标。这也是令业内众多专业人士忧心忡忡的一个问题。
第五,机插率低的另一个重要原因是由于农艺原因。由于机插秧苗株比人工插秧要矮,因此对土地的平整度以及水量控制要求就比较高。如果土地不连片、管理不统一,很容易导致平整力度有大有小、灌水量深浅不一,低处秧苗就有可能被水泡死。
机插秧作为当前主要的种植模式,业内人士一致认为要从根本上提升机插率,必须要着力解决“四大瓶颈”,即推广先进适用农机具,解决水稻生产全程机械化薄弱环节的物质装备问题;发展农机社会化服务,解决水稻生产全程机械化的生产主体问题;抓好试点示范,解决水稻生产全程机械化的生产模式问题;加强农机化基础建设,解决水稻生产全程机械化的发展条件问题。
在兼顾种植效率、自然条件和农民习惯的基础上,近年来,广东省农机主管部门将水稻机械化直播作为主推技术之一。与传统人工撒播相比,这种方式能够成行成距,播种密度均匀,不漏播、不缺行,实现精量播种。更重要的是,与机插秧相比,机械化直播无需育秧、运秧,进行作业时也无需停机加装秧苗,节省了超过一半的用工成本。
“欧美国家的水稻种植基本都是采用机械直播,我国直播水稻大多是人工撒播,撒播稻疏密不匀,田间生长无序,群体质量不高,抗逆性差。”中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文是该项目的发起人和第一完成人,他表示,只有大力推进全程机械化与精准技术才能降低成本,提高农业综合生产能力,保障国家粮食安全。
据了解,由罗锡文院士领导的团队完成的“水稻精量穴直播技术与机具”成果以高产高效为目标,创新提出了“同步开沟起垄穴播”“同步开沟起垄施肥穴播”和“同步开沟起垄喷药/膜穴播”的“三同步”水稻机械化精量穴直播技术,首创了水稻成行成穴和垄畦栽培机械化种植新模式。农民只需操作直播机,它就能在稻田里开出两条蓄水沟,并将稻种精准地播在两条蓄水沟中间的播种沟里,实现了水稻有序生长,促进其根系生长更加发达,更能节水30%以上,节肥15%以上。与人工撒播相比,该技术帮助农民每亩增产10%以上,增收100元以上;与人工和机械插秧相比,每亩节约成本100元以上,经济社会效益显著。
新机具还有新型平地机械进行配套,并采用了先进的激光技术。经过5代样机的试制,罗锡文院士及其团队首次成功研发出具有自动调节功能的水田平地铲水平控制系统,能够利用激光测量平地铲与地面之间的角度,并相应进行调整。“一个激光源可以同时控制好几台水田激光平地机,半径范围在150 m内”。
这种精量穴排种的机械不仅提高了种植的精度,而且由于开沟起垄种植,增加了水稻的根系入土深度,减少了倒伏。
在开平永晖农机联合社的基地,成片直播水稻进入成熟期。为了展示种植效果,永晖联合社在直播的同时,还在同一天用同一品种以机插秧形式种植了数亩水稻,两种不同种植形式的水稻比肩而邻。永晖合作社的社员随意从两块田里各拨出一株水稻,两相对比,可以看出,直播水稻根系更加发达,秸秆也更加粗壮,谷粒也相对饱满和丰硕。据当地农机局农技人员介绍,水稻精量穴直播技术克服了传统撒播方式难控制均匀度、水稻成熟后容易倒伏等缺点,直接进行播种,有利于根系的生长、增加水稻低节位的分蘖,从而提高分蘖成穗率。
但是,精量直播在广东省内也有诸多限制。其主要原因仍然是广东农田规模小、经营分散。此外,一次性投入成本过高也是重要原因。据了解,一台直播机补贴后少则数万多则近十万,对于农民来说,资金投入较大仍是一个大问题。
在高质量农业的道路上,新型农业技术的运用,是助力高质量农业发展的一个关键要素。这其中,高科技农业器械的应用则是新型农业技术运用最为直观的体现。自2018年广东省开始无人机购置补贴试点以来,广东省农机推广部门大力尝试用无人机进行撒播,希望能多手段多途径解决水稻生产全程机械化短板问题。
2018年3月,广东省首次使用无人机对农田进行播种。
“水稻机械化直播与沿海农民撒播习惯最为接近,在广东地区推广前景广阔。”广东省农机推广总站一位负责人称,根据不同气候条件,早造直播适宜在粤东粤西等沿海地区开展,晚造则可以在全省范围内进行作业。
此次无人机撤播试验选择了与汕头一家合作社进行合作,这也意味着政府、农户与科技公司之间的一次合作及探索,一方面让农户享受到了高科技的福利,另一方面,科技公司也能从一次次的试验中获取数据,从而对产品进行修正和更新,而政府也能从这一合作中获取经验,找寻模式。
广东省农机推广部门的负责人称,目前来看,并没有一种种植模式是万能的,不同地区不同地形不同气候适应不同的种植模式,农机推广部门希望通过配合市场需求推广更多的种植机械,并从中选择最适合广东的模式。