水稻直播機(jī)械的應(yīng)用及排種器結(jié)構(gòu)的研究

門好

摘 要：水稻機(jī)械直播技術(shù)是水稻全程機(jī)械化的重要組成技術(shù)，是水稻種植的新方式之一，使用水稻直播技術(shù)能夠有效減少種植步驟，減少種植過程的成本消耗。通過介紹水稻直播技術(shù)的應(yīng)用情況，說明了水稻機(jī)械化直播的主要流程，并總結(jié)了現(xiàn)階段水稻排種關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水稻直播機(jī)械;應(yīng)用;排種技術(shù);結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：S233文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.005

Application of Rice Direct Seeding Machinery and Research on Seeding Technology Structure

Men Hao

（Sun Gang Agricultural Machinery Management Center Station，Luan 237001，China）

Absrtact： Rice direct seeding machine technology is an important part of the whole mechanization of rice， and it is one of the new ways of rice planting. Private rice direct seeding technology can effectively reduce the planting steps and reduce the cost consumption of the planting process. By introducing the application of rice direct seeding technology， the main process of Rice Mechanized direct seeding was explained， and the key technologies and characteristics of rice seeding at the present stage were summarized.

Key words： rice direct seeding machinery; application; seeding technology; structure

水稻是金安區(qū)的主要糧食作物之一，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程加快，為進(jìn)一步減少勞動(dòng)力投入、降低生產(chǎn)成本、提高勞動(dòng)效率和種稻效益，六安市金安區(qū)部分種糧大戶開展了水稻機(jī)械直播的嘗試，探索積累了一些水稻機(jī)直播技術(shù)推廣經(jīng)驗(yàn)，水稻機(jī)直播面積呈逐年增長趨勢(shì)。其與傳統(tǒng)的水稻機(jī)械插秧作業(yè)相比，具有明顯的省工、省力、高效的特點(diǎn)，使機(jī)械的作業(yè)步驟大幅簡化，且具有顯著的節(jié)水和環(huán)保優(yōu)勢(shì)，是水稻現(xiàn)代化生產(chǎn)機(jī)械栽培新技術(shù)。

1 水稻直播技術(shù)的應(yīng)用情況

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也正逐漸由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化模式轉(zhuǎn)變，合作經(jīng)營與大面積生產(chǎn)將占據(jù)越來越大的比例，對(duì)于水稻生產(chǎn)而言，提高生產(chǎn)效率和減少作業(yè)工序是未來生產(chǎn)的必然要求，水稻機(jī)械化直播正是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的農(nóng)機(jī)新技術(shù)。

根據(jù)播種過程中的土壤狀態(tài)，水稻的機(jī)械化直播大體可分為三種類型，即旱直播、濕潤直播和水直播（如圖1），在我區(qū)應(yīng)用較多的直播方式為濕潤直播和旱直播。濕潤直播包括穴播和條播兩種方式，采用濕潤穴播方式播種的水稻，其在葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，穴播水稻生長同期的根系生長更加粗壯，抗倒伏能力明顯增強(qiáng)，且產(chǎn)量比相同情況下的條播顯著增多。機(jī)械化旱直播技術(shù)主要應(yīng)用于直播地區(qū)缺水打漿的情況，相對(duì)于人工撒種而言，機(jī)械化直播作業(yè)所生長的水稻在葉面積指數(shù)、根系活力、抗倒伏指數(shù)、干物質(zhì)積累、光合速率等很多方面都具備明顯優(yōu)勢(shì)，且收獲后的千粒重與糧食品質(zhì)都明顯提高。

現(xiàn)階段水稻直播機(jī)械技術(shù)先進(jìn)程度相對(duì)較低，應(yīng)用的很多機(jī)械仍為人力式輕型直播機(jī)、獨(dú)輪式簡易直播機(jī)，這些機(jī)具的作業(yè)效率相對(duì)較低，只能適應(yīng)小面積生產(chǎn)使用。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提高以及農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策的支持，

拖拉機(jī)配套的水稻直播機(jī)械使用量正逐年提升，但由于拖拉機(jī)牽引作業(yè)會(huì)不可避免地出現(xiàn)輪轍，為消除輪轍，使水稻直播機(jī)械的結(jié)構(gòu)會(huì)變得更為復(fù)雜;而部分水稻直播機(jī)能夠與高速插秧機(jī)配套使用，盡管有利于提高水稻直播質(zhì)量，但是這種形式對(duì)于播前田塊的平整度要求很高，且播種后的耕地表面較為雜亂，不利于水稻均勻生長。

2 水稻機(jī)械化直播的主要流程

水稻機(jī)械化直播相對(duì)于機(jī)械化插秧節(jié)省了育秧和插秧的過程，在工序上實(shí)現(xiàn)了簡化?，F(xiàn)階段的水稻機(jī)械化直播的主要流程包括了選種、種子處理、種子裝機(jī)和機(jī)械化直播幾個(gè)步驟，其中種子的處理根據(jù)排種器要求的不同可進(jìn)行磁化處理、包衣處理以及藥物浸泡等多種方式（如圖2）。

3 排種關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)

3.1 外槽輪式排種器

外槽輪式排種器在水稻直播機(jī)械上應(yīng)用十分廣泛，外槽輪式排種器在排種形式上可分為上排種和下排種兩類（如圖3），應(yīng)用到水稻直播機(jī)械上多以下排種為主。外槽輪式排種器的主要結(jié)構(gòu)包括外槽輪、排種舌、排種盒、阻塞套等。工作過程中水稻種子因重力的作用可自行填充至槽輪凹槽，在槽輪旋轉(zhuǎn)過程中被凹槽攜帶一起移動(dòng)至排種位置，實(shí)現(xiàn)排種作業(yè)。因此槽輪是主要的取種和排種裝置。對(duì)于水稻種子的排種量主要通過凹槽的形狀和容積進(jìn)行控制，而播種效率則取決于槽輪的轉(zhuǎn)速和槽輪的有效長度。根據(jù)形狀的不同排種槽包括弧形槽和齒形槽兩類，其中弧形槽又可以分為直槽和斜槽兩種。外槽輪式排種器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，且對(duì)于播種量的調(diào)節(jié)較為便捷;其缺點(diǎn)是排種過程中容易出現(xiàn)凹槽處排種量大，齒脊處排種量小，導(dǎo)致排種的均勻程度不足。 外槽輪式排種器能夠較好地適應(yīng)播浸種或破胸的水稻種子，在播種過程中具有良好的穩(wěn)定性。

3.2 水平圓盤式排種器

水平圓盤式排種器以一個(gè)水平放置的排種圓盤作為主要工作部件，圓盤周圍具有適合排種種粒大小的型孔。排種裝置工作的過程中排種圓盤始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，種箱之中的水稻種子在重力的作用下會(huì)自行進(jìn)入型孔并與型孔一同轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)至刮種器處多余的種子會(huì)被刮種舌刮去，以保證播種量的精確性，圓盤型孔中的水稻種子轉(zhuǎn)動(dòng)至排種口處會(huì)自行落下，到達(dá)播種的相對(duì)位置。為提高水平圓盤式排種器的適應(yīng)性，根據(jù)不同的種子特點(diǎn)可以選擇不同的圓盤進(jìn)行播種作業(yè)，以保證型孔取種的精確性和播種量的準(zhǔn)確性。水平圓盤式排種器對(duì)種子的要求更加嚴(yán)格，通常需要種子進(jìn)行包衣處理，對(duì)于普通種子容易造成損傷。由于需要根據(jù)不同要求更換排種圓盤，這增加水稻直播機(jī)械備用零件制造、配備、使用及保管的復(fù)雜程度。

3.3 帶式排種器

帶式排種器的主要工作部件是一條由柔性材料制作而成的播種專用帶，帶的表面設(shè)計(jì)了適合水稻種子形狀特點(diǎn)的凹穴，利用這種凹穴實(shí)現(xiàn)取種與排種。通常情況下水稻種子因表面粗糙而導(dǎo)致流動(dòng)性差，播種中容易出現(xiàn)架空和易破損的問題，尤其對(duì)于藥物浸種后的水稻種子，普通的機(jī)械式排種更容易造成種子的損傷，為解決這一問題，相關(guān)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了帶式排種器。帶式排種器在工作過程中播種帶與水平面成一定夾角，帶的兩端通過可調(diào)節(jié)的滾筒進(jìn)行張緊固定，工作中滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)播種帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由于凹穴的存在，種子箱中的水稻種子被帶向上方輸送，帶表面的凹穴能容納6～8顆水稻種子，多余的水稻種子被帶上方的毛刷進(jìn)行清除，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到播種位置時(shí)，種子依靠自身重力落下，實(shí)現(xiàn)播種。帶式排種器的播種精度相對(duì)較高，能夠?qū)崿F(xiàn)普通的穴播要求。

3.4 振動(dòng)式排種器

振動(dòng)式排種器是新式排種器的一種，這種排種器能夠有效減少種子損傷，且對(duì)種子具有更好的適應(yīng)能力。普通的機(jī)械振動(dòng)式排種器多采用集中式振動(dòng)排種，通過導(dǎo)管將不同位置的種子分開一定的距離，以更好地適應(yīng)播種的要求，但由于振動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)的影響導(dǎo)致排種器的體積較大。振動(dòng)氣流式排種器是振動(dòng)排種器的新技術(shù)，分為側(cè)排式和型孔直排式兩類，工作中通過將種盒內(nèi)種子在高頻振動(dòng)下達(dá)到類似于沸騰狀態(tài)后進(jìn)入輸種管，側(cè)排式種子經(jīng)過排種口進(jìn)行排種，型孔直排式通過排種量調(diào)節(jié)板的型孔落入輸種管。種子的運(yùn)行動(dòng)力來自于氣流的吹動(dòng)，通過氣泵在輸種管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，保證種子在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的流暢性，能夠顯著降低播種過程的堵塞問題。

4 結(jié)語

水稻的機(jī)械化直播不需要傳統(tǒng)的育秧、移栽用工環(huán)節(jié)，并能夠充分利用秧田，相對(duì)于機(jī)械化插秧具有明顯的省時(shí)和省力特點(diǎn)。此外，機(jī)械化直播的水稻不需要拔秧植傷和栽后返青農(nóng)藝過程，使其生育進(jìn)程顯著加快，通常情況下，直播水稻生育期一般比同期移栽的水稻縮短5天以上，適合水稻的大規(guī)模生產(chǎn)使用。 相信隨著水稻機(jī)械化直播技術(shù)市場(chǎng)條件逐漸成熟，其必將具備更廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雪飛， 唐艷萍， 謝英杰， 等. 我國機(jī)械化直播水稻生產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展[J＼]. 中國稻米， 2018，144（4）：13-19.

[2]陳祥. 水稻精量穴直播機(jī)械化技術(shù)的試驗(yàn)與研究[J＼]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備， 2014（6）：67-68.

[3]王云智， 韓才斌， 李龍先， 等. 水稻直播技術(shù)的現(xiàn)狀和進(jìn)展[J＼]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)， 2018，308（15）：127-128.

[4]金梅， 夏春華， 吳崇友， 等. 水稻直播機(jī)排種器研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J＼]. 中國農(nóng)機(jī)化， 2010（5）：39-42.

[5]張龍全， 孫少華. 水稻機(jī)械化直播技術(shù)及播種機(jī)構(gòu)分析研究[J＼]. 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)， 2008， 34（3）.

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