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  水 稻 直 播 機 的 試 驗 研 究

 

梁寶忠 趙永亮 趙金英 

 

 

摘要：

 

通過對2BD(6288)多功能覆土直播機的播種實驗研究表明：該機不僅適應常規稻的播種要求也適應雜交稻的播種要求；同等條件下使用該機播種水稻：產量高于機條播、手條播和人工撒播，稻苗分蘗力強，出苗率達到80%以上，莖桿粗壯抗倒伏、防病蟲害能力強，經濟效益高。

 

    關鍵詞：直播機、常規稻、雜交稻、播種

 

 

引言

   

我國水稻種植以傳統的人工育秧、插秧為主，勞動強度大，作業效率低。由于我國社會的發展和科技的進步，大量農村勞動力已經從農業中轉移出來，另外建設社會主義新農村的過程中，發達地區的土地流轉已經開始，規模化生產將逐步成為農業生產的主體方式。因此，選擇一種適合于我國農村經濟與社會條件的全程機械化種植技術，以減輕勞動強度、降低作業成本，增加經濟效益，已成為我國當前及今后水稻生產中的主要問題。

    縱觀世界水稻種植技術的發展歷程和現狀，機械化種植技術以其工藝簡單、效率高、成本低的特點已經逐步成為水稻生產技術的主流。在機械化種植技術上主要有機械移栽與機械直播兩種。水稻機械直播技術具有不再育秧、移栽，一次性完成開溝、播種、施肥、覆蓋，省工高效的突出優點。因此，在當前社會主義新農村建設的大好形勢下，水稻機械化直播技術有著較高的應用價值和廣闊的推廣前景。

    2BD(6288)多功能覆土直播機是北京現代農裝金江科技有限公司從韓國引進并生產的高新技術產品。該機技術原理是將機插秧的育苗技術直接應用于大田作業的一項新型技術。該技術具有種、基肥分施，種子覆肥覆蓋的特點，改善了土壤結構，提高了水稻出苗率、品質和產量，降低化肥施用量30%～40%；與插秧相比，省去了稻種育秧、拔秧、運秧、插秧、大田普施基肥等多道工序，節省了大量勞力；該機以水稻覆土直播為主，兼播小麥、玉米、大豆等糧食作物；不僅能在旱田上進行播種作業，也能在濕、水田上進行播種作業。更特別的是由于該機能實現精量播種，且播種量**小可以達到12kg/hm2，是國內****能夠適宜播種雜交稻的機器。該機工作效率高，水田：0.7～0.8 hm2/h；旱田：1.2～1.3 hm2/h，與目前使用的水稻插秧機相比，可節本增收750～1200元/ hm2/h。

    1.2BD(6288)多功能覆土直播機結構特點

   2BD(6288)多功能覆土直播機構造

 

 

 

    2BD(6288)多功能覆土直播機主要由懸掛連接架、種子箱、基肥箱、覆肥箱、排種子（基肥）器、種子覆肥引導器、覆肥排肥器、輪胎痕跡整平裝置、船形托板、齒輪箱、液壓控制系統、光電測控系統等部分組成。其主要結構特點為：

 

    1.1總體布置

    本機打破傳統的條播機布置思路，開創性地采取拖拉機全懸掛、中心對稱布置。取消單獨的整體框架結構，只是將懸掛連接架、覆肥箱、種肥箱、基肥箱連接為一體，形成框架布置在上層；將齒輪箱、輪胎痕跡整平裝置、基肥開溝裝置和兩側板連接為一體，形成框架鉸接在懸掛連接架上，布置在下層前段，這一布置可以使輪胎痕跡整平裝置隨地面仿形，起到平整地面的作用；船形托板也鉸接在懸掛連接架的后部，布置在下層后段，這種布置可以有效地仿形抹平地面并壓出種子溝槽，確保在較平整的地面上進行播種作業；播種過程采用光電實時監控與自動報警系統；播種量可由液壓系統調節；傳動采用機械加液壓傳動。

    1.2傳動方案

    傳動方案采用機械加液壓傳動系統。首先拖拉機通過萬向節將動力傳遞給齒輪箱，齒輪箱將動力分成三部分，第一部分驅動整平螺旋軸旋轉，第二部分驅動基肥開溝軸轉動，第三部分動力傳遞給液壓泵，液壓泵通過操縱閥驅動液壓馬達，液壓馬達將動力通過鏈傳動驅動覆肥排肥軸，覆肥排肥軸再將部分動力通過鏈傳動分配給排種軸，連接在排種軸上的排種器通過齒輪嚙合將動力傳遞給基肥排肥器，從而使排種器、基肥排肥器、覆肥排肥器實現全液壓驅動。通過調節操縱閥可以方便的實現液壓馬達的變速，達到調節播種量的目的。操縱閥的控制開關與船形托板相連，當機器在田間作業時，只要提升直播機離開地面，無需切斷動力，操縱閥會自動切斷液壓動力輸出，停止排種、排基肥和排覆肥。

    1.3光電測控和監視報警系統

    整機采用光傳感器監測整機運轉狀況，每行采用1對光電傳感器監測播種情況。正常作業情況下，報警顯示器顯示覆肥排肥軸轉速；當播種量發生變化引起堵塞時，報警顯示器會及時報警并顯示堵塞的位置，確保了播種質量，避免了漏播問題。

    1.4種子、基肥、覆肥的施播關系

    多功能覆土直播機種子、基肥、覆肥一次施播完成。該機采用在種子側邊60mm，比種子深20mm處施加基肥的布置，接著船形托板全面覆蓋并壓出種子溝槽，隨后在種子溝槽里施播種子，在種子表面覆蓋覆肥。施播覆肥的目的一方面是為了改善土壤結構，提高水稻產量，改善水稻品質；另一方面是為了給稻種的生長提供一個適宜的生長環境，由于覆肥（如硅肥）具有在干燥的環境下釋放和保持水分，在潮濕的環境下吸收水分的特性，所以它給種子生長創造了一個適宜的小環境，確保了水稻的出苗率。

   1.5整平螺旋和基肥開溝器

   該機首創設計了浮動式雙向整平螺旋結構，雙向整平螺旋在旋轉的過程中，整平拖拉機的輪胎痕跡，使直播機在較平整的地面上播種作業。基肥開溝器開創性地設計成浮動式的管軸結構，在管軸的表面等距離焊接出三角形的盤形突出帶，當基肥開溝器在地面滾動的時候，就壓出了基肥溝槽。

   1.6排種（肥）輪

    由于外槽輪式排種（肥）器具有排種（肥）均勻穩定、損傷種子少的特點，該機選用了外槽輪式排種（肥）輪結構。在結構設計時，將外槽輪輪槽體積設計成單獨調節的結構，以適應不同作物的播種量；為了提高排種（肥）的精確性，在輪槽外緣設置毛刷，以便刷去輪槽外緣多余的物料，減輕對種子的傷害。

    2.直播機實驗研究

    2007年，該機分別在中國水稻所、四川農科院、寧夏靈武農場、湖北沙洋農場等地進行了常規稻和雜交稻的推廣應用試驗，取得了好的效果。

    2.1  機直播常規稻的實驗研究

    2007年寧夏靈武農場試驗基本情況與結果

    在總結2006年水稻直播實驗的基礎上，根據寧夏的實際特點，對直播機進行了改進，將行距由265mm減小為240mm，加大種子箱，將三角形種子開溝器改成U形開溝器；完善了該項直播栽培技術，改進了播種機械，配套了品種與播量行距試驗、不同播深與不同覆蓋物用量試驗、不同播種機械的不同播種方法試驗。

    實驗在寧夏靈武農場種子隊非4號地進行，實驗結果顯示：用改進的直播機播保墑旱直播，由于行距減小，種子落粒由線狀變為帶狀，行株距更加合理，加上管理水平的提高，保苗率、分蘗成穗率提高，2007年單產大幅提高，平均理論單產676.4kg，大面積實際單產641.7kg。覆土直播機播覆土直播稻分蘗期個體發育比較整齊，分蘗多而壯，**終理論單產647.1kg；常規條播播覆土直播稻由于落粒不勻、播種深淺不一，個體發育差異大，分蘗少而弱，**終理論單產589.72kg。帶腐殖酸處理條平均單產664.2kg，不帶任何種肥處理條平均單產626.8kg。播量與行距試驗因品種不同而表現不同，分蘗力弱的品種以150～200mm行距、播量25公斤單產**高；分蘗力強的品種以200～250mm行距，播量15～20公斤單產**高。不帶覆土鏈-覆土淺的試驗區水稻的出苗期、出苗率、保苗率、畝收獲穗數、理論單產都比帶覆土鏈-覆土深的高，理論單產分別為684.2kg和611.3kg；而分蘗成穗率為覆土深的總體平均比較高；其它無明顯差異。該試驗田3.4畝實際平均畝產661.7kg。常規條播機播種的覆土直播稻大面積實際平均畝產624.81kg。

    2.2機直播雜交稻的實驗研究

    2.2.1四川農科院

    在農業部水稻區域創新中心項目的支持下，四川省農業科學院于2007年初引進了由北京現代農裝金江科技有限公司產的水稻直播機，在邛崍和廣漢研究基地進行了雜交稻機械化直播相關技術研究和生產示范。

    1)播種期、播種量的研究

    試驗在川西平原的廣漢試驗基地進行，各處理均采取先旋耕后用播種機播種的方式進行。播種后浸灌1次，然后進行化學除草，出苗后保持淺水浸灌。對于畝播種量大的處理，在4葉期進行適度的間苗補缺。病蟲害防治同大田生產。

表1  直播水稻不同播期和播種量的產量結果

處理 品種

  前作 播種量

kg 播種時間

月/日 播種面積

畝 畝產

公斤

邛崍 川香9838 蔬菜 1.2 3/29 3.5 651.60

廣漢 川香9838 蔬菜 1.2 4/9 1.9 598.30

廣漢 中優177 蔬菜 1.5 4/15 1.4 565.24

廣漢 中優177 蔬菜 2.0 4/15 3.0 544.65

廣漢 E優512 油菜 1.2 5/2 3.0 468.55

 

    注：E優512為糯稻。

    9月5日成都市科技局組織專家對邛崍點示范田進行了現場驗收，畝產達到651.60公斤。9月3日由四川省科技廳組織專家廣漢點進行了現場驗收，全田實收，畝產598.30公斤，比當地生產水平略增。而4月15日播種的中優177，由農戶收獲后曬干風凈，實際產量也達到565.24和544.65公斤，和當地生產水平一致。**遲播種的E優512糯稻，在9月17日收獲，和當地大面積收獲期一致，單產達到468.55公斤，在糯稻中產量是比較高的。

   （1） 苗情動態：直播稻群體形成快，群體比常規育苗移栽大，**高時達到32.48萬苗，常規移栽只有22.29萬苗。盡管試驗中提早強制曬田，田間群體也比較大，表明直播稻分蘗能力強。

 

 

   （2）單株分蘗比較：直播稻早期分蘗多、快，在采取強制曬田措施后，分蘗能力得到抑制，而常規育苗移栽，苗床階段受秧盤孔穴以及播種密度的限制，分蘗能力得到抑制，分蘗發生少。移栽后分蘗加快，單株分蘗比直播稻多，迅速形成一定群體。

    2)經濟效益分析：

    試驗經濟效益分析表明：采用機直播可以比塑盤育秧移栽多獲得188.40元的效益，從而是種植水稻獲得的效益達到636.21元。采用機插秧技術模式，比塑盤育秧移栽增效97.80元。

表2  不同水稻栽培方式的成本及經濟效益

種植

方式 成本

元/畝 其中（元/畝） 產量

kg/畝 產值

元/畝 效益

元/畝 增效

元/畝

種子 育秧 肥料 旋耕 移栽 管理 植保 收獲

直播 345 30 0 60 30 30 100 25 70 598.3 981.2 636.21 188.4

機插 415 35 50 60 45 50 80 25 70 585.75 960.6 545.63 97.8

CK 485 25 70 60 45 120 70 25 70 568.8 932.8 447.83  

    3) 雜交稻機直播的優點

    從今年的初步研究來看，雜交稻機直播具有省工、省力、省秧田和高效率的優點，播種量和底肥施用量均可無級調節；開溝、播種、施肥、覆蓋一次性完成；配備雙向螺旋裝置，有效地整平拖拉機輪胎痕跡；種肥分離，肥料側施，出苗率高達80%以上；工作效率10~15畝/小時，油耗1.5升/畝，作業成本30元/畝。

    2.2.2中國水稻研究所

    1)水稻直播不同模式的產量及穗粒結構比較

    實驗在位于浙江富陽的中國水稻研究所進行，播種期6月21日，施氮量均為11kg/畝的條件下，比較機直播、手條播和撒播下不同播種量的產量表現，結果均表明機直播產量**高，1.5kg/畝、2.0 kg/畝和2.5 kg/畝播種量下機直播的產量分別為494.81 kg/畝、535.25 kg/畝和488.38 kg/畝；產量其次是撒播，手條播的產量**低（表3）。三種播種量下機播的平均產量為506.14 kg/畝，比手撒播的487.58 kg/畝要高出3.81%，比條播457.84 kg/畝高出10.55%。

    比較機直播、手條播和撒播下產量構成，結果表明，機直播下雖然每畝的有效穗數**少，但穗長、每穗粒數、結實率和千粒穗等均比手工撒播和條播高（表4），這也是機直播取得高產的原因，這可能與機播中增施硅肥相關。

表3 不同直播方式不同密度的產量表現（甬優1號）

播種方式 播種量（kg/畝） 平均

1.5  2.0  2.5 

撒播 470.94b b 509.64a a 482.18a ab 487.58

條播 440.44c b 485.75a a 447.34b b 457.84

機播 494.81a b 535.25a a 488.38a b 506.14

平均 468.73  510.21 472.63  

 

注：上標字母表示不同直播方式的差異顯著性（p=0.05）；數字后字母表示不同密度的差異顯著性（p=0.05）

表4  不同直播方式產量及其構成因子（甬優1號,2.0 kg/畝）

播種方式

  畝有效穗（萬）  穗長

（cm） 總粒數

(粒/穗) 結實率

（%） 千粒重

（g） 產量

（kg/畝）

撒播 22.42 18.47  101.65  77.94  29.33 509.64 

條播 20.50 18.26  94.39  79.76  28.92 485.75 

機播 17.75 20.20  117.52  83.58  30.22 535.25 

 

    不同播種量的產量表現，結果表明三種種植方式下甬優1號的產量均是2.0 kg/畝播種量**高，撒播、條播和機播分別為509.64 kg/畝、485.75 kg/畝和535.25 kg/畝。而1.5 kg/畝和2.5 kg/畝播種量下的產量差異不大。

    2)機直播的莖節形態

    比較機直播、手條播和撒播下的各莖節的莖粗和莖長，表明機直播下各莖節的粗度均比撒播和條播有所提高（圖3）。而倒1莖和倒2莖的莖長也有所提高，但下部莖長不同播種方式下差異不明顯。表明機直播下莖桿粗壯，提高了機直播的抗倒伏能力。

 

圖3. 不同直播方式不同莖節形態差異比較

    3.結論

    （1）該直播機不僅適應常規稻的播種，而且完全適應雜交稻的播種，是我國****適應雜交稻播種要求的新機型。

    （2）使用該直播機播種水稻，具有產量高，效率高，成本低，抗倒伏、防病蟲害能力強等的優點。

    （3）為我國水稻機械化種植提供了一種較好的選擇。

參考文獻

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    2、郭九林,戴振福,顧春健,等。大面積機械直播水稻技術經濟效益分析。農業技術經濟,2000,(1):38-39。

    3、吳崇有,金誠謙,盧晏,等。我國水稻種植機械發展問題探討。農業工程學報,2000,16(2)：21- 23。

    4、宋建農，莊乃生，王立臣，劉小偉，魏文軍，等。21世紀我國水稻種植機械化發展方向。中國農業大學學報，2000，（2）：30-33。

    5、王洋，張祖立，張亞雙、崔紅光。國內外水稻直播種植發展概況。農機化研究，2007，（1）：48-50。

作者簡介

    1、梁寶忠，男，51歲，高級工程師，北京大學數學系數學專業畢業。歷任：中國農墾南方公司（深圳）生產發展部副經理，中國農墾工業公司項目開發處處長，中國農墾（集團）總公司總經理助理兼計劃發展部經理，中墾農業資源開發股份有限公司總經理，現任：現代農裝北方（北京）農業機械有限公司副總經理，北京現代農裝金江科技有限公司總經理。

    2、趙永亮，男，28歲，工程師，中國農業大學農業機械化工程專業畢業，碩士。中國農業機械化科學研究院技術員。

    3、趙金英，女，29歲，高級工程師，中國農業大學農業機械化工程專業畢業，博士。中國農業機械化科學研究院技術員。

發表于 @ 2008年06月18日 08:06:00 |點擊數（）

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