一、模式概述
长江中下游单季稻区位于我国东部自然条件优越的经济发达区域，历来稻麦（油）水旱轮作，一年两熟，享誉“鱼米之乡”。改革开放后工业化、城镇化迅速发展，青、壮年农业劳动力大量转移，传统的精耕细作一度失于粗放，焚烧秸秆、手撒直播、盲目而过量低效施用化肥农药等造成空气、水环境的面源污染，土壤板结，耕层变薄，作物产量不稳，品质下降等问题，制约高产高效，农业的可持续发展。该模式凝炼了解决上述问题的实践，面向租用流转的土地而有一定种植规模的家庭农场、合作社，结合机械化水平已较高的耕整、收获环节，着重推进秸秆机械化全量还田，同时加强育插秧、高效田管植保和谷物烘干等机械化薄弱环节，实现六大关键作业环节的全程机械化。以此加快“机器换人”、提高农业劳动生产率的步伐，保障粮油作物的高产优质，节本增效，环境友好，实现绿色生态、可持续农业发展。
二、技术路线
三、关键环节技术要点
（一）品种选择。选用通过国家或省级审定的，且由当地农业技术部门主推的生育期适宜、优质、抗逆性强、适宜机械化生产的丰产稳产水稻品种，种子纯度≥99%，净度≥98%，发芽率≥85%。
（二）稻种处理。种子经晒种、脱芒、清选、药剂浸种处理后，用催芽机集中催芽，调整设定好温湿度，使种子达到破胸露白，芽长不超过1mm为宜。
（三）秧床准备。选择排灌、运输方便，便于管理的田块或硬地面做秧床。有条件的可采用自控温室内床架。毯状苗育秧按照秧床与大田1:80～1:120的面积比例备足秧床，钵体苗育秧按照秧床与大田1:120～1:150的面积比例备足秧床。构筑秧池须镇压开沟，畦面宽1.4m，沟宽0.2m，沟深0.15m，周围沟宽0.3m，沟深0.25m。铺盘前两天铲高补低，填平裂缝并充分拍实。水稻育秧基质需经试用符合要求且质量稳定，营养土要求调酸、培肥和消毒。
（四）育秧播种。根据移栽时间、适宜秧龄以及移栽机械的作业进度，精确推算适播期。长江中下游单季稻一般5月中下旬至6月初播种，秧龄15d～20d；按照“宁可地等秧，不可秧等地”的原则进行分期播种，杜绝超龄秧机插。
对于毯状苗采用育秧播种流水线或轨道式育秧播种机或自走式摆盘育秧播种机作业，根据插秧机栽插行距选择相应规格秧盘。播前做好机械调试，确定适宜种子播种量、底土量和覆土量，秧盘底土厚一般2.2cm～2.5cm，覆土厚0.3cm～0.6cm，要求覆土均匀、不露籽。秧盘播种洒水须达到秧盘的底土湿润，且表面无积水，盘底无滴水，播种覆土后能湿透床土。播种量根据品种类型、季节和秧盘规格确定，常规稻宽行（30cm行距）秧盘（9寸盘）一般播种量100g/盘～120g/盘，杂交稻宽行（30cm行距）秧盘播种量70g/盘～80g/盘，每667m2大田需30盘；窄行（25cm行距）秧盘（7寸盘）按宽行（30cm行距）秧盘的面积作相应的减量调整。对钵体秧苗以专用育秧播种流水线作业，播种量为常规稻4粒/钵～6粒/钵，杂交稻2粒/钵～4粒/钵。播种要求准确、均匀、不重不漏。
（五）苗期管护。播种实盘宜进入暗室或叠盘作暗化出苗。铺盘后通过沟灌洇水、微喷灌、滴灌等方式做好苗期水、肥管理，根据移栽要求和长势喷施生长调节剂控制秧苗株高，移栽前追肥一次，喷施一次水稻品种对应农药，做到带肥带药移栽。钵体秧苗须防止表土粘连造成上部窜根，秧盘底部与床土之间铺带孔隔离网以防止底部窜根。起秧时间根据移栽作业时间和进度安排，做到随起随运随栽。
（六）大田撒施基肥。采用大中马力拖拉机挂接撒肥机作业，要求调整好抛幅、抛施量，做到抛撒均匀。实施秸秆全量还田，并坚持有机肥和无机肥相结合，改善土壤理化性状。根据估算施肥量的斯坦福公式、测土配方试验结果和肥料运筹方案精确计算基肥用量，一般在中等或中等偏强地力上，每亩产700 kg粳稻总施纯氮量16kg～18kg，籼稻总施纯氮量14kg～16kg，其中28%～35%作基肥；磷、钾肥的施用量参照测土配方试验结果而定，磷肥100%作基肥，钾肥50%作基肥。
（七）大田精细整地，沉实土壤。特别在麦秸秆还田情况下，更要强调提高整地质量。一是土壤耕整深度适宜，一般大田耕翻深度掌握在16cm～18cm，确保秸秆均匀混拌与埋覆。二是耙整要做到田平如镜，全田高低差不超过3cm，表土上烂下实。三是田面整洁，无麦茬等杂物。对秸秆还田灭茬效果欠佳的田块，务必要结合耙地清除田面残物。四是泥浆沉实。为防止机插时壅泥，水田整平后需沉实，沙质土沉实1d左右，壤土沉实1d～2d，粘土沉实2d～3d，待泥浆沉淀、表土软硬适中、作业不陷机时，保持薄水机插。田间水深要适宜。水层太深，容易出现漂秧、倒秧，水层太浅又易导致伤秧、空插。一般水层深度保持1cm～3cm，既有利于清洗秧爪，又不漂不倒不空插，可以降低漏穴率，保证单位面积足够苗数。
（八）大田移栽。适宜移栽的秧苗，应根系发达、苗高适宜、茎部粗壮、叶挺色绿、秧根盘结不散。秧龄15d～20d，叶龄3.0叶～4.0叶，苗高12cm～20cm。适宜的种植密度大中穗型采用30cm宽行距，小穗型采用25cm行距。杂交稻穴距17cm～20cm，每穴2株～3株，密度16.5万穴/hm2～19.5万穴/hm2；常规稻穴距11cm～16cm，每穴3株～5株，密度21万穴/hm2～28.5万穴/hm2。移栽作业要求秧苗栽插均匀，深浅一致，作业质量应符合下列指标：伤秧率≤4%；漏插率≤5%；漂秧率≤3%；相对均匀度合格率≥85%；栽植深度1cm～2cm。采用侧深施肥插秧机作业时，施肥深度为5cm，且距离水稻秧苗根部3～5cm。选用粒径为2mm～5mm的侧深施肥专用肥料，含水率≤2%，要求手捏不碎、吸湿少、不粘、不结块。
（九）水浆管理。移栽稻在返青期保持1cm～3cm浅水层。分蘖期湿润灌溉，控水增氧，促发根扎根，特别是在前茬秸秆全量还田情况下，更需要露田增氧，以减轻秸秆腐烂过程中形成的毒害。全田茎蘖数达到预期穗数的80%～90%，及时排水搁田，分次轻搁，使土壤沉实不陷脚，叶片挺起，叶色显黄。孕穗期保持浅水层，湿润灌溉。灌浆成熟期间歇灌溉、干湿交替。收获前7天左右断水。
（十）追肥运作。在水稻分蘖期、孕穗期和灌浆成熟期采用自走式高地隙施肥机或机动喷雾喷粉机施追肥。于移栽后刚长第二心叶时，开始施用分蘖肥，施纯氮量占总施氮量的35%～42%，并分次施用，使肥效与最适分蘖发生期同步，及时控制无效分蘖，同时坚持肥药混用，以达到追肥、除草、治虫的三重效果。穗肥纯氮量占总施氮量的比例在秸秆全量还田条件下为30%，追施促花钾肥占测土配方总施钾量50%。正常群体和生长不足群体的穗肥一般均应分次施用。旺长群体穗肥必须少施、迟施。
（十一）植物保护。根据当地水稻病虫草害的发生规律，合理选用农药品种及用量，与绿色防控相结合。移栽稻插秧前7天内结合大田耕整地，施除草剂封杀杂草。移栽后7天内根据杂草种类施除草剂，施用时水层3cm～5cm。按照病虫害的预测预报进行统防统治。提高药液喷施的均匀性和对靶性，提高农药利用率和病虫草害防治效果，减少对环境的污染。加强机械除草、杀虫灯、寄生蜂、性诱剂等物理生物生态绿色防控。
（十二）适期收获。全田粳稻95%以上、籼稻90%以上籽粒转黄进入完熟期，适期进行机械收获。一般选用带茎秆切碎、匀抛装置的全喂入或半喂入联合收割机，低留茬收获时要求留茬高度不大于15cm。作业质量应符合下列指标：全喂入联合收割作业损失率≤3.5%；含杂率≤2.5%；破碎率≤2.5%；茎秆切碎合格率≥90%。半喂入联合收割作业损失率≤2.5%；含杂率≤2.0%；破碎率≤1.0%；茎秆切碎合格率≥90%。
（十三）秸秆处理。农艺要求秸秆全量还田的，在收获作业同时将秸秆切碎匀抛于田面。高留茬收获后应采用秸秆粉碎还田机进行秸秆处理。秸秆切碎长度应不大于15cm，抛撒不均匀度不大于20%。离田利用的稻草不需切碎，宜打捆后运出。
（十四）稻谷处理。收获后的稻谷应采用谷物烘干机及时烘干，稻谷烘干前宜进行除芒及初清，带芒率不大于15%，含杂率不大于2%，不得有泥土、沙石、长茎秆、麻袋绳、聚乙烯膜等异物。经烘干处理后籼稻谷含水率不大于13%，粳稻谷含水率不大于14%。干稻谷上市销售或进入仓储设施存放，仓储设施应清洁、干燥、通风、无虫害和鼠害。严禁与有毒、有腐蚀性，易发霉、有异味的物品混存。
四、机具配备参考方案
2000亩作业面积、毯苗机插农艺制定机具配置方案：
五、应用提示
稻米的品质包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等。无论是整精米率、垩白度,还是胶稠度、蛋白质含量以及各种蒸煮食味评价值不仅取决于水稻品种，还受到栽培技术措施的显著影响。
对毯状苗以适当稀播培育适龄壮秧，减轻育秧过程密生生态对壮秧形成的负面效应，进而通过大田精确采用稳前、控蘖优中的调控措施，适当增加中期高效生长量，形成足够数量的壮秆大穗（例如江苏单季粳稻每亩22～24万穗，颖花3000万以上，每穗130粒～140粒），从而有效地增强群体抽穗后的光合生产能力，使结实率达90%以上，千粒重达26g～28g。与这一栽培途径相配套的关键技术可概括为“十二字”：即“壮秧、精插、稳发、早搁、优中、强后”。
钵苗机栽发挥了钵苗秧龄大、苗质好、带钵移栽，植伤轻、发苗快等优势，且能精确有序地构建群体结构，利于水稻高产超高产，是水稻高产栽培机械化发展的重要途径。目前机具对不同种植制度不同类型水稻品种应用的适应性还亟待提高。同时，机械设备价格贵，特别是秧盘价格贵，投入成本高。对于钵苗机栽，培育标准化壮秧是争高产措施的重中之重，是最基础、最根本、最前提的核心技术。壮秧指标：（1）秧龄30d左右，叶龄4.5～5.0；（2）苗高15cm～20cm，单株茎基0.3cm～0.4cm；（3）植株带蘖率，常规稻≥30%，杂交稻≥50%;（4）白根数13条/株～16条/株，发根力5条/株～10条/株；（5）百株干重8.0g以上；(6)钵体重5g左右；（7）成苗孔率，常规稻≥95%，杂交稻≥90%;(8)平均每孔苗数，常规稻3苗～5苗，杂交稻2苗～3苗。还要大田争足穗促壮秆大穗，精确栽插适宜基本苗，配套大田肥水管理措施。
六、适宜区域
本模式主要适用于包括江苏、上海、浙江、安徽、湖北四省一市的长江中下游单季稻区。该区域大部分属北亚热带，小部分属中亚热带北缘，年平均气温14℃～18℃，无霜期210d～270d，年降水量1000mm～1500mm，平原盆地和丘陵山地相间，土地、温光和水资源条件优越。农业生产采用两熟制，以单季水稻为主搭配其它越冬作物如小麦、大麦、油菜、蚕豆等周年生产，存在农时季节紧、茬口衔接难的矛盾。该区域农业机械化水平总体较高，耕整田、收获已实现机械化；秸秆处理以机械化切碎埋覆还田为主，亦有部分打捆离田综合利用；薄弱环节是栽植、田管植保和烘干。主要制约因素为生产经营规模较小，种植效益不高，育插秧环节农艺繁杂、用工多，烘干设备购置或其燃煤改电的投入大等。
七、典型案例
江苏省机插水稻面积最大，产量最高，2017年单季稻作总面积223万多公顷，机插率稳定在75%，平均单产达536kg/亩。扬州大学通过精确定量栽培研究和高产试验示范，曾创造了小面积单产800kg/亩与千亩连片单产700kg/亩以上的实绩。
近年来，集机电仪一体化、标准化、自控化为一体的现代化水稻育秧工厂正迅速崛起，将水稻育秧的诸多作业环节从田间搬到室内，通过控温、保湿等方法将秧苗置于人工创造的良好环境下生长，可以在较短的时间内，培育出较高质量（出芽整齐、成苗率高）的秧苗。以江苏省太仓市为例，自2009年以来，利用温室进行层架式育秧，探索开发出包括播种系统、补水系统、降温系统、防虫系统、炼苗系统和运输系统在内的水稻智能化温室立体育秧工厂。
采用钵苗机栽方式，将钵育壮秧按一定行、穴距均匀、无植伤地移植于大田，不仅有效地延长了水稻生育期，而且解决了抛秧稻抛植深度不一致、群体分布不均匀、生育安全性差等技术问题。钵苗机栽水稻具有显著的增产优势，比毯苗机插增产6.3%～12.7%，其产量形成优势的主要特征是“穗大粒多”。2012年在兴化市钓鱼镇以钵苗机栽方式创造了我国稻麦两熟制条件下水稻机械化栽培最高单产，百亩连片平均单产和最高产量分别达947.3kg/亩～965.3kg/亩。
