我国北方可降解膜水稻覆膜插秧机械研究进展

doi:10.3969/j.issn.1006-8082.2025.05.003

摘要/Abstract

摘要：

我国北方地区凭借昼夜温差大、光照充足等自然条件，在优质稻米生产方面具备独特优势。然而，受地温较低、水资源短缺、农药化肥过量施用以及传统塑料地膜污染等因素制约，北方水稻种植在可持续发展道路上仍面临诸多挑战。可降解膜水稻覆膜插秧机械采用生物可降解地膜作为覆盖材料，将高效插秧技术与覆膜作业有机融合，实现覆膜与插秧的同步作业，集增温保湿、抑草节肥、防治病虫害等多种功能于一身。此技术能够显著提高水稻秧苗的成活率，增强秧苗的早期生长优势，有助于促进水稻稳产和品质提升。同时，它还能有效减少塑料膜残留污染，是推动北方稻作实现绿色可持续发展的关键技术之一。本文系统综述了可降解膜水稻覆膜插秧机械在国内外的研究进展，深入分析了该技术在我国北方寒地稻作生产中的作用机制和应用效果，总结了当前存在的问题与技术瓶颈，并对未来的发展方向进行了展望，旨在为我国北方水稻种植机械化与绿色化的融合发展提供理论支持和技术参考。

关键词: 水稻, 可降解膜, 覆膜插秧机械, 可持续发展, 中国

Abstract:

The northern region of China has unique advantages in high-quality rice production due to natural conditions such as a large diurnal temperature range and sufficient light. However, due to factors such as low ground temperature, water shortage, excessive use of pesticides and fertilizers, and traditional plastic film pollution, rice cultivation in the north still faces many challenges in terms of sustainable development. The biodegradable film mulching rice transplanting machine uses biodegradable film as covering material, integrates high-efficiency transplanting technology with film mulching, realizes synchronous operation of film mulching and transplanting, and integrates functions such as temperature and moisture retention, weed inhibition and fertilizer saving, and pest and disease prevention and control. This technology can significantly improve the survival rate and early growth advantages of rice seedlings, promote the stable yield and quality of rice, and effectively reduce the residual pollution of plastic film, which is one of the key technologies for achieving the green and sustainable development of rice cultivation in northern China. This paper systematically reviews the research progress of biodegradable film mulching rice transplanting machinery at home and abroad, analyzes its mechanism and application effect in rice production in northern cold regions, summarizes the existing problems and technical bottlenecks, and prospects the future development direction, so as to provide theoretical support and technical reference for promoting the integration and development of rice planting mechanization and greening in northern China.

Key words: rice, biodegradable film, film-mulching transplanting machine, sustainable development, China

中图分类号:

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LU Miao, ZHANG Weiping, HU Anrui, WANG Liuxihang, YANG Shengjie, ZHAN Yingchao, WEI Lixing, FU Shenghui, GUO Lei, LIU Shuangxi. Research Progress of Degradable Film Rice Transplanting Machinery in North China[J]. China Rice, 2025, 31(5): 17-25.

图/表 15

图1 “东风号”插秧机

图2 2ZT型独轮乘坐式插秧机

图3 乘坐式高速插秧机

图4 人力牵引式覆膜装置

图5 自走式直播覆膜机 1-水田车轮；2-配置；3-直播膜；4-压膜板；5-车轮、足迹消灭装置；6-地膜导向辊；7-镇压器；8-划线器；9-橡胶海绵压边辊；10-姿态控制板。

图6 4行乘坐式水稻覆膜插秧机

图7 RGO-6乘坐式插秧机覆膜机构 1-挂膜轴；2-上悬架连杆；3-主机架；4-下悬架连杆；5-覆土板；6-压膜辊；7-压边轮；8-挡泥板；9-展膜辊；10-插秧机连接架。

图8 水稻覆膜高速插秧机 1-高速插秧机；2-覆膜辊；3-脚踏板；4-秧箱；5-带状苗卷；6-压膜辊；7-托膜架；8-切膜刀；9-压膜边辊。

图9 2ZMQ-6高速覆膜插秧机 1-秧箱；2-覆膜结构；3-插秧机整机。

图10 不同地膜覆盖处理下土壤温度变化 A1-0.01 mm可降解地膜；A2-0.006 mm可降解地膜；A3-普通地膜；A4-不覆膜。

图11 不同地区覆膜栽培对稻田土壤5 cm处温度的影响[61-62] EF-覆膜处理；CK-不覆膜对照；A-南方旱稻；B-北方单季稻；C-南方单季稻。

图12 覆膜与常规栽培对水稻生长季蒸发散的影响[63] CK-常规种植；MC-覆膜种植。

表1 生物可降解膜覆盖对水稻草害发生的影响[68] （单位：株/m2）

表2 覆膜栽培和常规栽培稻田15N利用情况[72]

表3 生物可降解膜覆盖对水稻产量及其构成因子的影响[77]

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