水稻栽培及田间智能化管理技术

水稻作为我国最重要的粮食作物之一，其生产方式的现代化转型对保障国家粮食安全、提高农业竞争力具有重要意义。随着农业劳动力成本上升、资源环境约束趋紧，传统的水稻种植模式面临效率低、资源浪费等问题。黑龙江八五六农场作为北大荒集团现代化农业的标杆，近年来通过全程机械化作业和智能田间管理，构建了高产、高效、生态友好的水稻种植体系。该模式依托智能农机装备、物联网监测、大数据分析等关键技术，实现了精准播种、变量施肥、智能灌溉和病虫害预警，大幅提升了水稻生产的标准化和可控性。本文以八五六农场为例，系统介绍其水稻机械化栽培技术体系和田间智能化管理方案，分析其在增产增效、节本降耗、绿色生产等方面的实践成效，以期为我国水稻现代化生产提供可借鉴的经验。

1 工厂化育秧

1. 1 育秧设施建设

水稻工厂化育秧主要采用钢架大棚（跨度 6～8m ，高 2.5～3m ），配备遮阳网和防虫网以调控光照和预防虫害。苗床采用标准化的硬盘（ 28cm^× 58cm）或软盘进行育秧，确保秧盘具有良好的透气性和排水性。同时配备自动化育秧设备，包括播种流水线以及智能喷灌系统，实现育秧过程的精准化、自动化管理，大幅提高育秧效率和质量。

1.2.种子处理

精选高产、抗病性强的优质种子，要求发芽率不低于 90% ；随后用咪鲜胺等药剂浸种 12~24 小时进行消毒处理，有效预防恶苗病发生；接着在28～32^∘C 的恒温环境中进行催芽，待种子破胸露白后及时晾干备用。

1.3 基质配制

选择商品基质，使用轻型育苗基质（如椰糠 60%+ 蛭石 40% ），其孔隙度达 50%～60% ，既能保持良好透气性，又能维持 60%～70% 的持水量，显著提升成苗率[3]。

1.4 精准播种

杂交稻每盘播种 80～100g ，常规稻 120～150g ，采用机械精量播种技术，确保种子分布均匀（误差 ≤5% ）；播种后覆土厚度控制在 0.5～1cm ，并覆盖无纺布以保持湿度（保湿率 ≥90% ），促进种子整齐出苗。

1.5 苗期管理

播种后至出苗期维持 28～30^∘C 高温闷棚环境，促进种子快速萌发；出苗至 1 叶 1 心期将温度控制在 25^∘C 左右并适时通风，防止秧苗徒长；2 叶1 心后逐步降温至 20～25^∘C ，通过揭膜炼苗增强秧苗抗逆性，为移栽做好准备。采用微喷灌系统实现均匀灌溉，保持基质湿润（含水量 60‰ ）的同时避免积水，确保根系健康发育。该系统较传统灌溉方式可节水 30% 以上。在秧苗 2 叶期及时追施"断奶肥"（尿素 1-2g/ 盘），补充营养关键期需求；结合喷施恶霉灵（1500 倍液）有效预防立枯病，防效可达 90% 以上。培育15-20 天的适龄壮苗（3-4 叶期），要求苗高 12-15cm ，茎基粗壮（ ≥2mm ），根系发达且盘结成毯状，白根数10 条以上，确保移栽后快速返青成活。

2 水稻机械化插秧

作业前通过激光平地机精细整地，使田面高差控制在 3cm 以内，并配合基肥深施技术，将控释复合肥（ N–P₂O₅–K₂O=20–15–10) 按 40kg/亩标准施入土壤。插秧作业采用 6-8 行高速乘坐式插秧机，配备北斗导航自动驾驶系统，实现 ± 2.5cm 的直线精度，作业效率可达 6-8 亩/小时。根据不同品种特性，杂交稻采用 12cm× 30cm 的株行距配置，每穴 2-3 株；常规稻采用 14cm×25cm 的株行距，每穴 4-5 株。插深通过液压仿形系统精准控制在 1.5-3cm 范围内，既防止漂苗又促进低位分蘖。创新性地加装侧深施肥装置，在秧苗侧方5cm、深 5cm 处同步施用含锌尿素10kg/亩，显著提高肥料利用率[2]。

3 田间智能化管理

3.1 环境监测

部署物联网传感器网络，实时采集田间温度、湿度、光照、风速等气象数据，结合土壤墒情传感器（监测含水量、盐分、pH 值等），构建作物生长环境数据库。通过边缘计算分析数据，预测病虫害风险、干旱或涝渍威胁，并自动推送预警至管理平台。采用多光谱无人机或卫星遥感，定期获取NDVI（归一化植被指数）、叶面积指数（LAI）等参数，评估水稻群体长势。结合AI 图像识别技术，诊断缺素、病害症状（如稻瘟病病斑、纹枯病蛛网状菌丝），实现早期精准干预。

3.2 智能水肥管理

依托土壤墒情传感器和蒸散发模型，实现按需智能供水，分蘖期维持3-5cm 浅水层，孕穗期调至 8-10cm ，成熟期采用干湿交替模式，较传统灌溉节水 25‰ 。在施肥管理方面，通过无人机多光谱成像构建田块肥力分布图，指导变量施肥机精准投放氮磷钾肥料，配合叶面营养诊断仪在分蘖盛期（插秧后15-20 天）和幼穗分化期（插秧后35-40 天）补充锌、硅等微量元素，使肥料利用率提升 18%-22% ，亩均减少化肥用量 12-15kg

3.3 智能植保防控

通过虫情测报灯和孢子捕捉仪实时监测二化螟、稻飞虱等害虫数量及稻瘟病孢子密度，结合气象数据智能预警病虫害风险。当环境达到稻瘟病流行阈值（温度 25-28^∘C 、湿度 ≥90% ）时，系统自动推送最佳防治时机。配套的植保无人机采用AI 识别技术和高精度喷雾系统，实现靶向施药，可减少农药用量 30‰ ，作业效率高达 60-80 亩/小时，较人工提升 20 倍以上[3]。

稻瘟病防治适期包括分蘖期发现中心病株时、破口前5-7 天和齐穗期，推荐使用 75% 三环唑可湿性粉剂（ ）、 40% 稻瘟灵乳油（ 100mL, 亩）或 2% 春雷霉素水剂（100mL/亩），施药 2-3 次，间隔 7-10 天；纹枯病防治适期为分蘖盛期至孕穗期，可选用 5% 井冈霉素水剂（300-400mL/亩）、24% 噻呋酰胺悬浮剂（ 20mL/□ed⊞ ）或 30% 苯甲·丙环唑乳油（15-20mL/亩），施药1-2 次，间隔10-15 天。二化螟防治应在卵孵化高峰期进行，推荐选用20% 氯虫苯甲酰胺悬浮剂（10mL/亩）、 5% 阿维菌素乳油（80-100mL/亩）或 10% 四氯虫酰胺悬浮剂（40mL/亩），施药 1-2 次，间隔 10 天；稻飞虱防治适期为若虫高峰期，可使用 25% 吡蚜酮可湿性粉剂（20g/亩）、 50% 吡虫啉可湿性粉剂（ 10g/ 亩）或 10% 烯啶虫胺水剂（ 30mL /亩），施药 1-2次，间隔 7 天。防治时应注意保持田间 3-5cm 水层，并轮换使用不同作用机理的药剂。

4 结束语

水稻栽培及田间智能化管理技术的推广应用，标志着传统农业向数字化、精准化、高效化的转型升级。通过机械化精准插秧、智能水肥调控、病虫害监测预警等技术的集成应用，不仅显著提高了水稻产量和品质，还实现了资源高效利用与生态环境保护的双赢。未来，随着5G、物联网、人工智能等技术的深度融合，水稻生产将朝着更加智能化、自动化的方向发展，为保障粮食安全、推动农业可持续发展提供强有力的科技支撑。

参考文献：

[1]李芳浩.优质高产水稻栽培技术的分析与研究[J].种子科技,2025(6):68-70.

[2]朱友文.绿色无公害水稻高产栽培技术关键点分析[J].种子科技.2025(6):81-83.

[3]苑如萍.水稻机械化插秧栽培技术与推广运用[J].农业机械,2025(6):98-100.