水稻機械化插秧技術及其機具

王福義 湯強

摘要：概述水稻機械化插秧技術的定義、主要特點，以及在農藝、水田、作業(yè)質方面的要求，介紹秧苗搬運機具及插秧機的主要發(fā)展現狀、結構及類型，為水稻機械化插秧技術發(fā)展提供參考。

關鍵詞：機械化插秧；水稻；插秧機；結構

中圖分類號：S223.91 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）07-0046-03

機械化插秧技術指用插秧機把適齡秧苗按農藝要求和規(guī)范，移栽到大田的移栽方式的技術。該技術具有插秧效率高、機械化程度高等特點。此技術主要包括高性能插秧機操作使用、適宜機械栽插要求的秧苗培育、大田農藝管理措施配套等技術內容。

1 水稻機械化插秧技術

水稻機械化移栽技術在生產應用中主要分為育秧、機插、大田管理三部分，其主要工藝流程見圖1。 1.1 機械化插秧技術特點

1.1.1 增加水稻產量 插秧機栽插水稻實行寬行淺插稀植，有利于水稻通風向陽、充分接受日照，優(yōu)越的營養(yǎng)空間利于發(fā)根和分蘗，能使水稻顆粒更飽滿，空殼率大大降低，從而實現穩(wěn)產高產。

與手插秧水稻比較，機插水稻全生育期縮短，特別是雙季早、晚稻分蘗成穗率變低，穗型變小。據抽樣測算，機械化栽插水稻比手工栽插、直播、撒播水稻平均增產50 kg/667 m2以上。

1.1.2 節(jié)約種植成本 機插水稻的行距達28 cm，通風向陽效果好，能顯著減少病蟲害發(fā)生及雜草滋生，節(jié)約農藥費用、除草劑費用約40元/667 m2。同時，機插水稻的人工費用也較低。

1.1.3 提高作業(yè)效率 一般人工栽植需30～45個工日/hm2，而采用機械化插秧的工作效率為2.25～3.00個工日/hm2，提高工效10～12 倍，作業(yè)效率大大提高，勞動強度明顯降低。

1.1.4 增加農民收入 據抽樣測算，機插收費大約是40～50元/667 m2，其成本約20元/667 m2，作業(yè)可獲利近30元/667 m2。按每臺插秧機年作業(yè)量33.34 hm2計算，年獲純利約15 000元，經濟效益相當可觀。

1.1.5 增強作業(yè)質量 插秧機栽插的水稻桿子粗壯，與傳統方式栽插的水稻相比，抗倒伏能力大大增強。同時，更加有利于收割機進行收割，能減少谷物損失。

從表1中看出，人工作業(yè)和機械作業(yè)的勾傷秧率都小于2%、漏插率小于3%；機械插秧的合格率比人工手插降低10%；漂苗率人工手手插比機械插秧高28%，漂苗率高的原因是人工插深比較淺。

1.2 機械化插秧技術要求

根據水稻品種、栽插季節(jié)、秧盤選擇適宜的插秧機類型，有條件的地區(qū)宜采用高速插秧機作業(yè)，以提高工效和栽插質量。

1.2.1 農藝要求 機械插秧深度1.5～2.0 cm，每穴1～7株占80%以上，行距30 cm，株距12～18 cm。

1.2.2 水田要求 機械化插秧地塊要平整、耙細、泥爛、無雜物、泥腳深度不超過30 cm，插秧時水深不超過3 cm，整地結束后沉淀2～3 d，田面用手指劃成溝，溝能慢慢恢復。

1.2.3 秧苗要求 外觀葉色淺綠，苗莖扁寬，葉挺、有彈性；株高12～16 cm；葉齡3～3.9片；根數10～15條；根長4 cm以上，須根多、盤結好，莖粗0.2 cm以上；第一葉鞘長2.5～3.5 cm；第二葉鞘長4.0～5.0 cm；第一葉長1.0～1.5 cm；第二葉長4～6 cm；苗齡30～35 d；成苗1.7～2.5株/cm2，均勻整齊，秧塊厚2 cm左右，根系盤結，提苗不散。

1.2.4 作業(yè)質量要求 漏插指機插后插穴內無秧苗。漏插率≤5%；

傷秧指秧苗插后莖基部有折傷、刺傷和切斷現象。傷秧率≤4%；

漂秧指插后秧苗漂浮在水（泥）面。漂秧率≤3%；

勾秧指插后秧苗莖基部90°以上的彎曲。勾秧率≤4%；

翻倒指秧苗倒于田中，葉梢部與泥面接觸。翻倒率≤3%；

均勻度指各穴秧苗株數與其平均株數的接近程度。均勻度合格率≥85%；

插秧深度一致性一般插秧深度1～2 cm（以秧苗土層上表面為基準）。

2 秧苗搬運機具

出苗作業(yè)是指成苗從育苗大棚內收集及運出的作業(yè)。出苗作業(yè)時，需要捲苗、搬運和堆疊工人。捲苗工人將成苗捲成蛋捲狀，并將3個捲苗置于一苗盤上，以利成苗搬運。適用于出苗作業(yè)的搬運機具有獨輪手推車、無動力雙軌小車、秧苗卸車滑車、秧苗運送車、浮箱式水田運苗機等。

3 水稻插秧機具

插秧機作為水稻機械化生產過程中的重要產品，能進一步提高水稻勞動生產率及水稻綜合生產能力。插秧機作業(yè)現場見圖2。

2.1 發(fā)展歷程及現狀

目前，生產插秧機的國家基本在亞洲，主要是日本和韓國。日本生產插秧機的品牌企業(yè)有久保田、洋馬、井關、三菱和日立等；韓國企業(yè)主要有大同、東洋、國際、LG和亞細亞等。

1967年我國成功研制東風-2S 型水稻插秧機，成為世界上首批擁有機動插秧機的國家之一。此后，在借鑒國外插秧機先進技術的基礎上不斷創(chuàng)新，插秧機研究水平迅速提升，由手扶式到乘坐式、由低速到高速，檔次不斷提升，初步克服了水稻插秧機品種單一的缺陷。然而，國產低端手扶式插秧機同質化現象嚴重，市場趨于飽和；高端乘坐式高速插秧機技術研發(fā)滯后，導致國內市場主要被日韓企業(yè)占領。

伴隨雙膜育秧、軟盤育秧、拌漿育秧、機插旱育秧等技術的興起，國內水稻插秧機產品更接近實際生產，可靠性及經濟性都得到提高。現階段，國內外的插秧機產品主要有手扶步進式插秧機、獨輪乘坐式插秧機及乘坐式高速插秧機3大類。

手扶步行式插秧機的分插機構采用曲柄搖桿式，結構簡單，具有操作靈活簡單、轉彎半徑小等優(yōu)點，且價格低廉，適用于小農耕作模式。

獨輪乘坐式插秧機也采用曲柄式插秧機構，其進入市場時間較早，技術和零部件發(fā)展成熟，逐步取代步行式插秧機成為應用最廣的插秧機械。

高速插秧機具有技術水平高、勞動強度小和工作效率高的優(yōu)點，但由于其價格較高，目前市場需求量還不是很大。

2.2 水稻插秧機工作原理

目前，國內外較為成熟并普遍使用的插秧機工作原理大體相同。

插秧機采用對秧塊進行均勻切塊的原理實現分秧與插秧，達到定行、定深、定穴和定苗栽插的目的。只要盤苗上的秧苗分布均勻，秧針切下的定量面積土塊上的秧苗，即每穴秧苗的數量較為均勻，傷苗的可能性大大降低。

插秧機工作時，秧針插入帶土秧塊后抓取定量秧塊并下移，當移至設定的栽插深度時，插秧機構中的插植叉將秧苗從秧針上頂出、插入土中，完成一個栽插過程。同時，通過浮板和液壓系統控制浮板與秧針的相對位置，從而保持基本一致的插秧深度。

2.3 水稻插秧機結構

各種插秧機的工作原理、結構形式、適應范圍存在差異，但均由動力行走部分和插秧工作部分組成。

動力行走部分主要由發(fā)動機、傳動變速箱、行走輪、秧船、操縱機構等組成。其功用是馭動插秧機行走、改變行走速度和帶動插秧工作部分完成插秧工作。

插秧工作部分主要由秧箱、分插機構、機架、調節(jié)裝置等組成，主要功用是完成取秧、送秧、分秧和插秧工作。

取秧是指從秧箱中取走一定量的秧苗；送秧是指秧苗同時從縱、橫兩個方向向取秧位置補充，以供取秧需要；分秧是指把已取的秧苗從秧箱中分離出來；插秧是指把已取的秧苗插入泥土中，使秧苗直立田間，秧爪則脫離抉苗提升出土。

取秧、分秧和插秧由分插機構完成。分插機構是插秧機的主要工作部件之一，在其他機構的配合下完成分插秧動作。

機架是各種部件和機構安裝的基礎，要求剛性好、重量輕?；澹ㄌ簦┦酱w是栽播部件在泥面滑行的部件，承載整機部件重量，并使分插器保持恒定的插深。

插秧機的輔助裝置包括調節(jié)裝置、監(jiān)測訊號裝置、牽引架、陸地運輸行走輪及遮陽裝置等。

3 結語

機械化插秧技術采用高性能插秧機代替人工栽插秧苗，打破了水稻全程機械化的瓶頸，提高了勞動生產率，降低了勞動強度，節(jié)約了勞動資源，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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