水稻生产机械化mechanization of rice production

在水稻生产各项作业中，机电动力和机具的广泛应用。
水稻生产按其种植的方式有移栽和直播两种。直播方式又有水直播和旱直播两种。占世界水稻总面积90%以上的亚洲各产稻国，主要采用移栽方式；欧美各产稻国多采用直播方式。由于动力机下水田和秧苗栽插等带来的一系列问题，移栽水稻生产机械化的技术难度大于直播水稻。
中国是世界主要产稻国之一，有长达7000多年的种植历史，稻谷产量居世界首位。1987年稻谷总产量17441.6万吨，占世界总产量的38%。但中国的水稻生产，长期以来使用的是简单的手工具和传统的畜力犁、耙。从20世纪30年代起，在一些地区开始使用由低速柴油机驱动的水泵，以及手动喷雾器、手摇喷粉器、脚踏打稻机等人力机具。50年代开始发展水田犁等新式畜力农具和动力水稻脱粒机。60年代中期完成了机动水稻插秧机的研制和机力水田犁的系列设计。70年代前半期相继完成了船形拖拉机（机耕船）的研制，以及机力水田耙和旋耕机的系列设计。到70年代末，动力水稻中耕机、水稻收割机和水稻联合收获机等都已形成定型产品，并进一步完成了全国统型机动水稻插秧机的系列设计，从而形成了一整套具有中国特色的移栽水稻生产作业机具。80年代初，又开始发展工厂化育秧与机械插秧相结合的机械化移栽水稻种植系统。但上述机具在实际生产中应用还不广。1988年，全国水稻机械插秧和机械播种面积共占水稻种植总面积的0.97%；机械收获面积则占水稻种植总面积的0.6%。1989年全国拥有机动水稻插秧机1.5万台，手动插秧机25.77万台；水稻工厂化育秧设备1.65万套。各地区的发展极不平衡。东北单季稻作区的吉林省，1988年已推广工厂化水稻育秧面积336万亩，机械插秧面积226万亩，分别占全省水稻种植面积的58%和39%，大大高于全国平均水平。全省拥有的机动插秧机、人力插秧机和工厂化育秧设备的台、套数，分别占全国总拥有量的39%、35.8%和84.5%。
除移栽水稻外，中国的部分国营农场在50年代初开始采用水直播和旱直播方式，实施水稻生产的机械化。但由于除草困难，单产较低。70年代末，由于除草剂的逐步推广，杂草得到控制，有较多的国营农场以至一些农户也开始采用直播方法。水稻的航空播种在60年代曾在少数国营农场使用。在新疆生产建设兵团，1983年水稻航播面积达到11万亩。但在全国范围内仍处于试用阶段。
日本的水稻生产机械化是从第二次世界大战以后开始发展的。起初主要是发展脱粒、清选、砻谷、碾米等固定式作业机械，而田间作业仍以人畜力为主要动力。1955年以后，随着手扶拖拉机和旋耕机的推广使用，逐步发展水田耕作、植保和施肥作业机械化。到1967年，水田机耕面积已达水田总面积的96%。自60年代末开始，在近10年的时间内完成了水稻工厂化育秧以及插秧和收获作业的机械化，从而实现了水稻生产全过程的机械化。70年代以后，水田动力逐步以小四轮拖拉机取代手扶拖拉机；水稻插秧机从手扶式向乘坐式发展，并增加了施肥装置；同时发展乘坐式半喂入多行水稻联合收获机，装设行走直线性控制、粮箱满载显示、堵塞自动停车等电子设备；提高水稻收获的作业质量和自动化程度。
美国的水稻生产全部采用直播方式，与其他谷物生产一样，早期以使用畜力农具为主。1929年起曾先后在4个产稻州试用飞机撒播水稻，比地面播种提高工效10倍以上。水稻收获早期使用割捆机和固定作业的脱粒机；30年代发展由宽幅割晒机收割并铺放成条铺后，用带捡拾装置的谷物联合收割机进行捡拾脱粒的机械化水稻分段收获工艺。40年代开始发展用自走式谷物联合收割机直接收获稻谷籽粒的联合收获工艺。1950年以后水稻生产继续向高度机械化的方向发展。
美国的水稻生产中，水直播和旱直播方式大致各占一半。旱直播水稻使用与其他谷物通用的条播机进行地面播种；水直播水稻全部用飞机撒播。水稻生长期间的田间管理作业，包括施肥、病虫害防治和化学除草等，都可委托航空公司派飞机完成。此外，在50年代末，曾在加里福尼亚州发展使用塑料田埂。在稻田灌水前用机械铺设；收获前再翻耕除埂。可提高机械耕作和水稻收获的效率，并可提高土地利用率。70年代开始应用激光控制平地机作业，提高水稻田的平整度，以便于灌水并节约用水。在水稻收获方面，发展割幅3～9米、发动机功率为75～185千瓦的大型谷物联合收割机；提高对易倒伏和长茎秆水稻品种的适应性；提高操作人员的安全防护和舒适性等。80年代初，在美国生产1亩水稻仅需0.55个工时。
意大利的水稻生产在早期使用移栽方式。从1917年起长期研制水稻插秧机，是世界上最早研究水稻机械化插秧的国家。1956年曾试制出一台由拖拉机牵引的洗根苗水稻插秧机，所用秧苗需经人工预分。但由于机组笨重、需用辅助工多、生产效率低和开沟覆土质量差等方面的原因，未能在生产中应用。60年代以后转向以直播方式发展水稻生产机械化。到70年代，各项作业都已有了适用的机具，包括用飞机进行水直播和田间管理作业。在水稻收获方面发展使用割幅2.4～3.6米、发动机功率为75～150千瓦的大型谷物联合收割机。
在亚洲其他产稻国家，水稻生产正在由人畜力为主向动力机械化过渡，手扶和小四轮拖拉机在水田中的使用日益增多。在朝鲜民主主义人民共和国，基本上普及了机械插秧；在东南亚各国，插秧机尚处于引进、试用阶段。
中国水稻生产机械化的发展趋向是：在水稻田的土壤耕、整作业中，将进一步发展旋转耕作和其他高效、节能的耕作机械，如水田驱动耙等；稻田少耕法将列入耕作制度改革之中；机械化和工厂化水稻育秧方法和设施将在进一步简化的基础上获得更大的发展，并将实现规格化和系列化，以适应不同地区的不同条件和育秧要求。随着农村经济的发展和水稻生产适度规模经营的实施，高质量的机动水稻插秧机和全喂入、半喂入型水稻联合收割机，将成为国营农场和经济条件较好的村、户的迫切需要。