智能农业机械在水稻种植中的应用研究

摘要：为增强粤西地区的智能农业机械应用水平，主要探究水稻种植中的机械应用。本文简要分析了几种智能农业机械类型，基于机械在水稻种植中的应用优势以提升相关人员的智能农业机械应用意识，促进水稻产量与品质持续上升。结合不同阶段的种植技术剖析不同智能农业机械的实际应用，以期为相关人士提供技术参考，实现区域的农业智能化建设。

关键词：智能农业机械；水稻种植；产量；品质

前言：智能农业机械在水稻种植领域起到至关重要的作用，科学采用新型机械化手段，既有利于促进水稻增产增效，也可减轻农民农耕负担。作为粤西地区的主要农作物，水稻种植技术是否合理可靠关系着区域农业产业效益的发展，为此，相关人员必须加强智能农业机械应用，针对不同种植阶段积极引进合适的机械设备，推动水稻种植的智能化生产。

1 智能农业机械分析

1.1 智能播种机器人

这种机械化设备具有传感器与控制系统两种组件，依靠设备进行数据采集与分析，精确极端种子间距及其播种深度，全面控制机器人自身行为，快速实现作物播种[1]。

1.2 智能定位系统

针对大型作物生产地，利用智能定位系统可实时掌握农业机械作业状态及其具体位置，通过远程监测与调控，合理调整机械作业参数，保证机械操作的科学性[2]。此外，系统可测量机械与作物之间的空间距离，确定机械作业是否满足农业技术要求。

1.3 智能灌溉系统

这种系统主要应用于作物灌溉环节中，借助土壤温度、湿度传感器获取田间真实数据信息，工作人员可根据监测结果判断是否需要调整原有灌溉计划。系统可实时探测粤西地区的气候变化，自动调节灌溉水量满足作物生长需求，同时实现水源节约。

1.4 智能收割机械

作物收获阶段采用智能收割机械可加快收割时间，保证作物收割时品质良好。结合光学以及声学传感器准确判断作物成熟度，自动生成最佳收割时间。此外，该机械可有效降低作物收割损失率，配合科学的切割高度与速度实现最优收获。

2 智能农业机械在水稻种植中的优势

2.1 增加水稻产量

积极采用智能农业机械可进一步增加粤西地区的水稻产量，满足农业经济的可持续发展。例如，采用智能播种机器人直接控制种子播种量及其密度，保证该种植技术科学合理，有利于增强种子成活率。

2.2 提高水稻品质

通过应用不同类型的智能农业机械，精准控制水稻整地、插秧、灌溉、收获等种植过程的技术质量，为水稻创造良好的生长环境，促进水稻品质随之增长。例如，使用智能灌溉系统合理控制水分供给量，保证水稻日常水量充足，从而加强其生长力与抗病性，降低病虫害发生率，提升作物整体品质。

2.3 促进经济发展

智能化时代下，水稻种植引进智能农业机械有助于推动行业实现智能化建设，以适应现代农业发展脚步。基于水稻产量与品质的共同提升下，粤西区域的农业经济也会随之增长，带动全区农业健康发展，为社会经济发展注入更多经济资源。

3 水稻种植中智能农业机械的应用策略

3.1 在整地中的应用

常见水稻耕地工艺主要包括两种，其一为水耕水整方式，工艺流程：灌水泡田——耕翻灭茬——施加基肥——平整土地——沉淀处理。其二为旱耕水整方式，工艺流程：旱田耕翻灭茬——晒垡——灌水泡田——施加基肥——平整土地——沉淀处理[3]。整地时，可根据地势、气候、历史种植情况等，选择合适的整地方法。配合智能整地机械，加快整地效率的同时，保证整地质量。以激光平地机（见图1）为例，这种新型智能农业机械主要分为以下几个组件：①激光发射器；②接收箱；③控制箱；④液压系统；⑤平底铲等。主要借助拖拉机做动力，控制成方稻田土地高差小于2cm，机插大田插秧时平均水深在1-3cm，即可降低漏插率或者淹秧、露秧等现象。平地机作业时，三脚架式的发射器发出光束形成基准平面，机械铲运部分的接收器检测到信号后向控制箱发送信号，之后修正信号后对液压阀进行有效控制，以改变液压油输送至缸的流向与流量，自动控制刮刀高度保证整地合理。行驶至秧田较高区域，机械宽幅达2.5m的刮刀自动刮起土壤，至低处再次放下刮刀，以使土壤达到水平方向。使用该机械可提升土壤松软性及平整性，满足水稻生长需求。

3.2 在插秧中的应用

水稻机械化插秧包括移栽插秧以及直播插秧两种方式。前者主要利用机械发动机将动力传送至插秧、送秧机构，互相配合下机械秧针插入秧块摘取秧苗。移动至提前设定好的插秧深度后，插植叉将秧苗从秧针上下压完成插秧。后者则主要应用于大田水稻插秧，直接节省育秧、拔秧、栽植等作业环节[4]。根据实际情况选择插秧方式提升地块水稻产量，同时利用智能插秧机械提高水稻成活率。以北斗卫星导航系统的插秧机为例，该种智能化机械主要在机械上加装北斗定位与计算机编程，工作人员仅需将整个水稻地块的坐标输入插秧机，即可按照设定好的编程完成移栽插秧或者直播插秧。插秧时，每小时可栽插5-6亩，并实现24h作业。基于北斗卫星导航系统，可借助系统反馈信息获取插秧机作业进度及其具体位置，促使相关人员实现远程监测与控制，提高整体插秧效率与品质[5]。采用这种机械可保证秧苗播种均匀、间隔合适，通常田亩利用率可达到95%以上，且后期无人机播撒施肥以及田间除草更为便利。

3.3 在灌溉中的应用

除了上述提到的智能灌溉系统，水稻智能灌溉机械还包括5G智能灌溉系统、一体化智能泵站、智能化无线灌溉系统等。以5G智能灌溉系统为例，分析该系统在水稻灌溉中的实际应用。该系统融合了5G技术、物联网技术、大数据技术实现智慧应用，打开灌溉设备后可在1min内完成上水。采用太阳能发电方式，结合闸门前后的水位传感器监测土壤湿度，当湿度下降后系统将会发出预警信息，通知农户开闸放水，实现精准及时灌溉[6]。实时监测田间墒情、苗情，自动化分配水权指标，达到科学灌溉目的。

3.4 在收获中的应用

水稻智能收获机械可实现自动化收割、脱粒以及粉碎稻杆等一体化作业，以沃得巨龙4LZ-8.0EA（320）联合收割机为例，这种设备可实现3.2 m大割幅，即便在泥泞田块也可应对自如。设备清洗干净，利用超级双滚筒可实现干净脱粒，二次复脱损失率低[7]。配合无人机在现场进行机械作业监控，一旦发现收割问题可第一时间停止作业，根据收割问题调整收割参数与方案，进一步提高水稻收割质量，保证最大化获取田间水稻粒，满足产量与品质的农业需求。

4 结束语

本研究针对智能农业机械在水稻种植中的应用进行分析，通过了解智能农业机械分类及其在水稻种植中的优势，可发现机械应用必不可缺。在整地、插秧、灌溉、收获中均可采用合适的智能化技术，实时监测与控制机械设备运行情况，根据农业需求合理调整作业计划，以达到水稻高产高质目标，为粤西地区的水稻生产提供更多发展机遇，带动区域农业经济稳步增长。

参考文献

[1]黄复义.智能农业机械在水稻种植中的应用效果分析[J].南方农机，2024（12）：68-71.

[2]刘虎.智能农业机械的发展和推广应用[J].农业技术与装备，2024（7）：28-29+32.

[4]牟雪雷.水稻生产全程机械化技术研究[J].农机使用与维修，2023（12）：51-54.

[5]孙义平.肥东县水稻插秧机械化的推广前景及措施[J].当代农机，2024（8）：25+28.

[6]周钧，姜谋余，陈文猛，等.冲压机械密实土壤灌溉节水新技术试验及应用[J].中国水利，2009（17）：34-36.

[7]蒋天养.水稻收获机械化技术推广现状及优化对策[J].南方农机，2024（15）：78-80+110.