水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)研究與試驗(yàn)

程晉等

摘要：水稻秧盤(pán)播種機(jī)是水稻工廠(chǎng)化育苗的關(guān)鍵設(shè)備，其性能對(duì)育秧質(zhì)量、插秧效果有較大影響。介紹水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的結(jié)構(gòu)，分析影響播種性能的因素。播種性能試驗(yàn)結(jié)果表明：機(jī)具的播種性能可滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際要求。

關(guān)鍵詞：水稻秧盤(pán)播種機(jī)；性能試驗(yàn)；設(shè)計(jì)；播種均勻度；播種量

中圖分類(lèi)號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）11-0012-04

水稻工廠(chǎng)化育秧技術(shù)實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)種子良種化、育秧工廠(chǎng)化、供秧商品化的重要保證，也是實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水稻秧盤(pán)播種作業(yè)是工廠(chǎng)化育秧極為重要的環(huán)節(jié)。水稻秧盤(pán)播種機(jī)是工廠(chǎng)化育苗的核心設(shè)備，也是實(shí)現(xiàn)水稻種植全程機(jī)械化的重要保障。

1 水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的結(jié)構(gòu)

水稻秧盤(pán)播種作業(yè)由水平輸送秧盤(pán)、鋪撒床土、刷平床土、噴水、播種、覆表土、耙平等過(guò)程組成。水稻高速精量秧盤(pán)精量播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其工作原理為：電機(jī)1驅(qū)動(dòng)機(jī)架前段（電機(jī)2之前部分）秧盤(pán)驅(qū)動(dòng)輪桿運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給鋪底土裝置、耙平裝置1以及灑水裝置；電機(jī)2驅(qū)動(dòng)機(jī)架后段、覆表土裝置、耙平裝置2，直至播種后取盤(pán)裝置。此外，播種裝置6由90 W調(diào)速電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。

1.1 鋪/覆土裝置

鋪/覆土裝置由土箱、排土機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絞土軸、土量控制機(jī)構(gòu)和離合器等組成，排土機(jī)構(gòu)是鋪/覆土裝置的核心部分。底土厚度決定秧苗的插秧效果：底土過(guò)厚，不利于水稻插秧；底土過(guò)薄，不利于水稻苗毯成型。實(shí)踐表明，底土的厚度在15～20 mm之間為宜。覆土厚度應(yīng)在5～10 mm之間。

1.2 耙平裝置

耙平裝置由耙土轉(zhuǎn)刷、壓土輥、提梁和標(biāo)尺組成。底土壓實(shí)后，有利于水稻種子的穩(wěn)定排布。將表土耙平，有利于秧盤(pán)運(yùn)輸。

1.3 灑水裝置

灑水裝置由出水管、閥門(mén)、水壓伺服調(diào)節(jié)器、水源接口及溢流接水箱等組成。為在短距離內(nèi)達(dá)到讓底土濕透的效果，選用兩排灑水管同時(shí)噴淋的結(jié)構(gòu)。

1.4 播種裝置

播種裝置由種箱、調(diào)速電機(jī)、鏈輪傳動(dòng)裝置、播種輥、導(dǎo)種板、毛刷及清種器等組成。播種裝置獨(dú)立使用90 W調(diào)速器電機(jī)，可以手動(dòng)控制播種量。排種器選用外槽輪式，槽形為直角梯形，有利于稻種精準(zhǔn)入槽，保證播種量精準(zhǔn)和播種均勻度。

1.5 機(jī)架總成

機(jī)架總成由機(jī)架主體、減速電機(jī)、鏈輪、鏈條、秧盤(pán)驅(qū)動(dòng)輪桿、秧盤(pán)導(dǎo)向器、接盤(pán)架、皮帶輪及皮帶等部件構(gòu)成。因?yàn)闄C(jī)具的主要工作地點(diǎn)為田間地頭，因此要求機(jī)架有較好的剛度，主體材料采用鋁型材。

2 水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)性能試驗(yàn)

2.1 播種量試驗(yàn)

準(zhǔn)備20個(gè)硬盤(pán)，用播種機(jī)裝滿(mǎn)種子播種，隨機(jī)取5盤(pán)，用天平稱(chēng)量每盤(pán)中的種子質(zhì)量，計(jì)算平均值，檢查是否符合每盤(pán)90～200 g的要求。

選取常用的播種量100，110，155 g進(jìn)行檢測(cè)，數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表1。

由表1中的數(shù)據(jù)可知：水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的播種量滿(mǎn)足DB21/T2332-2014水稻工廠(chǎng)化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，且播種量誤差均小于5.00%。

2.2 底土厚度試驗(yàn)

準(zhǔn)備20個(gè)硬盤(pán)，選取常用的底土厚度15 mm和20 mm進(jìn)行檢測(cè)，用播種機(jī)播滿(mǎn)底土，隨機(jī)取5盤(pán)，并排放在地上，用直尺測(cè)量每盤(pán)中5個(gè)點(diǎn)的土壤厚度，計(jì)算平均值，檢查是否符合要求，數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表2和表3。

底土厚度試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的底土厚度滿(mǎn)足DB21/T2332-2014水稻工廠(chǎng)化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，且底土厚度誤差均小于5.00%。

2.3 表土厚度試驗(yàn)

準(zhǔn)備20個(gè)硬盤(pán)，選取常用的表土厚度7 mm進(jìn)行試驗(yàn)，用播種機(jī)覆土后，用直尺測(cè)量每盤(pán)中的土壤厚度，計(jì)算平均值，檢查是否符合5～8 mm的要求，結(jié)果見(jiàn)表4。

試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的表土厚度滿(mǎn)足DB21/T2332-2014水稻工廠(chǎng)化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，且表土厚度誤差小于5.0%。

2.4 播種均勻度試驗(yàn)

在播種后及覆土前隨機(jī)抽取10個(gè)秧盤(pán)，每個(gè)秧盤(pán)之間間隔3～5個(gè)秧盤(pán)，每個(gè)秧盤(pán)按照?qǐng)D2規(guī)定的方法抽樣，檢查抽樣方框的種子數(shù)，按式（1）分別計(jì)算每盤(pán)播種樣本及總樣本的標(biāo)準(zhǔn)差，按式（2）計(jì)算每盤(pán)播種均勻度及總播種均勻度，并將數(shù)據(jù)記錄在表5。

S= （1）

式（1）中：s為樣本標(biāo)準(zhǔn)差；n為樣本個(gè)數(shù)；xi為取樣框內(nèi)種子粒數(shù)；為每盤(pán)樣本框內(nèi)種子粒數(shù)平均值。

up=（1-）×100% （2）

式（2）中：up為播種均勻度，%。

播種均勻度試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的播種均勻度滿(mǎn)足DB21/T2332-2014水稻工廠(chǎng)化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，播種均勻度均大于85.0%。

3 結(jié)論

對(duì)水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，選用適合的材質(zhì)，并確定播種參數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)試驗(yàn)中，水稻高速精量秧盤(pán)播種機(jī)能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)要求，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。