水稻机插无人驾驶与侧深施肥集成技术在唐山市的推广与应用

○河北省唐山市乐亭县农业农村局 崔锦辉

唐山市水稻常年种植面积90万亩以上。2022年全市新增水稻插秧机102台，达到2218台，完成机插面积94.65万亩，机插率达到99%；新增水稻联合收获机械53台，保有量2281台，机收率达到99%。从2019年开始自动导航辅助驾驶系统实现零突破，目前全市自动导航辅助驾驶系统保有量252台（套），其中水稻自动导航辅助驾驶系统保有量在100台（套）。唐山市农机部门借助河北省全程机械化示范项目，针对全市劳动力老龄化、劳动力短缺、劳动力价高、农作物种植布局不规范、水稻插秧机作业时气体排放污染环境、水稻插植前肥量过大造成水中肥料流失易形成水田藻类与水绵徒长等问题，通过自动导航辅助驾驶和水稻机插侧深施肥集成技术推广，每亩节省人工成本 16元，亩节油成本 1.17元，亩节肥4.16公斤，水稻增产幅度达到7.8%。

一、集成技术介绍

1）自动导航辅助驾驶系统是集成北斗精准定位（兼容GPS）、环境感知、远程通信、智能控制等技术，在限定场景内，按规划的路径进行自动导航辅助驾驶水稻插秧机作业，作业后地块作业面平、垄直且土地利用率高于人工驾驶。

2）水稻侧深施肥通过在插秧机上加装侧深施肥装置，在机插秧的同时，把肥料均匀、定量地施入秧苗根侧3—5cm、深度4—6cm的位置，并覆盖于泥浆中，避免肥料漂移，促进秧苗根系对养分的吸收。水稻侧深施肥充分发挥农机农艺融合优势，插秧施肥同步进行，能够有效提高肥料利用率，在缩短缓苗期、促进根系生长、增加水稻产量的同时，减少施肥次数和肥料用量，降低人工投入和养分损失，促进化肥减量增效和农业绿色高质量发展。

3）水稻机插无人驾驶与节肥集成技术是将上述两项技术进行集成使用，即通过自动导航辅助驾驶系统驾驶水稻插秧机完成水稻栽植的同时，实现侧深施肥的过程。

二、试验示范推广情况

1.技术依据。《农业机械 自动导航辅助驾驶系统质量技术评价技术规范》（NY/T3334-2018）、《无人驾驶水稻插秧机作业功能技术评价技术规范》（Q/BDHNJ-0006-2021）和《黑龙江省水稻机插侧深施肥技术标准》。

2.对比试验。2021—2023年，在唐山市水稻主产区以同种、同肥、同地块、同水源、同管理方式的前提条件进行生产对比试验，试验结果见下表。

连续三年，在三个县区、三个合作社、不同地块进行考种试验，2021年平均增产54.12 kg，2022年平均增产64.12 kg，2023年平均增产44.12 kg；三年平均增产54.12 kg。

3.2021—2023年示范推广结果。2021年，自动导航辅助驾驶系统保有量达37套，作业面积5万亩，使用后每亩节省人工成本16元、亩节油成本1.17元，亩节肥4.16 kg/亩、节本约14.98元/亩，水稻增产幅度达到了7.8%，综合产生经济效益为864.3万元； 2022年自动导航辅助驾驶系统保有量达100套，作业面积达10万亩，使用后每亩节省人工成本16元、亩节油成本1.17元，亩节肥4.16 kg/亩、节本约14.98元/亩，水稻增产幅度达到了7.8%，综合产生经济效益为1728.6万元；2023年自动导航辅助驾驶系统保有量达252套，作业面积达15万亩，使用后每亩节省人工成本16元、亩节油成本1.17元，亩节肥4.16 kg/亩、节本约14.98元/亩，水稻增产幅度达到了7.8%，综合产生经济效益为2592.9万元。2021—2023年示范推广情况见表4。

表1 2021年水稻考种情况表

表2 2022年水稻考种情况表

表3 2023年水稻考种情况表

表4 2021—2023年示范推广情况表

4.主要措施。

（1）加强领导，明确职责分工，健全组织体系。县农业农村局成立了由县局主管领导任组长，局属相关科室技术人员和相关县区技术骨干为成员的项目领导小组，负责项目的组织协调和监督检查。同时，成立了技术小组，具体负责项目的技术实施及项目试验和新技术、新模式的示范推广；邀请市农机推广站技术人员为技术指导，为项目实施提供了组织保障和技术支撑。

（2）开展试验示范，建设示范区，加强典型示范带动作用。围绕“先进技术抓引进，关键技术抓示范”的总体思路，2020年以来，以合作社为基础建立试验示范田10余块，面积200余亩，先后组织开展了与“水稻机插无人驾驶与节肥集成技术”有关的试验10余项次。

（3）组织技术培训、现场观摩，提高技术水平。通过采取集中专题培训、以会代训和组织现场观摩等培训方式，加强水稻机插无人驾驶与节肥集成技术的推广普及，三年累计举办培训班20期，现场技术指导150场次，培训技术骨干600人。

（4）强化政策支持。依托农机补贴政策，对购买自动导航辅助驾驶系统与带侧深施肥技术的插秧机的合作组织或机手应补尽补，加大项目的扶持力度，累计补贴200余万元。

（5）多种方式，发动宣传。为提高对自动导航辅助驾驶系统技术和机具的认识，积极开展宣传培训工作。一是主动与新闻部门合作，通过电台、电视台、农村广播等媒体进行宣传，营造推广水稻机插无人驾驶与节肥集成技术的舆论环境；二是结合“科技下乡”活动，设立宣传点、发放明白纸进行宣传；三是结合农广校开展新型技能农民培训，让更多的农民了解该技术。

三、存在问题与改进意见

存在的问题主要是部分机手对水稻机插无人驾驶与节肥集成技术的认识有限；水稻插秧机作业自动化程度与导航系统不匹配，导致导航很多功能不能实现，水稻插秧机自动化程度有待提高。

建议利用电视、电台、网络、微信等多种宣传媒介，加大对水稻机插无人驾驶与节肥集成技术的宣传推介，全面推进自动导航辅助驾驶系统实用技术示范推广步伐。加大和水稻插秧机生产企业积极沟通力度，提高水稻插秧机各性能的自动化水平。积极引进、试验、示范适宜作物种植作业的导航新技术、新机具，将自动导航系统各功能充分应用到生产作业中。