自走式水稻擺盤育秧機(jī)試驗(yàn)分析

劉春 何政道 司明寶 冀春春 趙晨

機(jī)插秧是水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的中心環(huán)節(jié)，而水稻育秧機(jī)械化則是實(shí)施機(jī)插秧的前提條件。目前，淮安市水稻育秧環(huán)節(jié)機(jī)械化水平依然較低，現(xiàn)有的育秧機(jī)械普遍存在用工較多、作業(yè)效率較低及操作繁雜等問題。為此，淮安市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站在實(shí)施省農(nóng)機(jī)新裝備新技術(shù)研發(fā)與推廣項(xiàng)目過程中，引進(jìn)兩臺(tái)履帶式自走水稻秧盤播種機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

該試驗(yàn)主要測(cè)試機(jī)具作業(yè)性能，考核機(jī)具的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性，為今后推廣提供依據(jù)。

1.2 試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

該試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 5667-2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)試驗(yàn)方法》、GB/T 5262-2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件測(cè)定方法的一般規(guī)定》、NY/T 1534-2007《水稻工廠化育秧技術(shù)要求》、NY/T 1635-2008《水稻工廠化（標(biāo)準(zhǔn)化）育秧設(shè)備試驗(yàn)方法》。

1.3 試驗(yàn)機(jī)具

試驗(yàn)機(jī)具為2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)。整機(jī)由底土箱、種箱、覆土箱、驅(qū)動(dòng)部、行走部等組成。該機(jī)采用平板輸送方式，秧盤隨著機(jī)具的行走自然脫落，并整齊地鋪放在苗床上。作業(yè)時(shí)，通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制機(jī)具行走速度，無軌道，履帶式行走。

1.4 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在淮安市淮安區(qū)馬甸鎮(zhèn)飛寶農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社和漣水縣時(shí)碼辦事處洪標(biāo)農(nóng)機(jī)作業(yè)專業(yè)合作社進(jìn)行。

1.5 試驗(yàn)條件

1）溫度和濕度。試驗(yàn)時(shí)，氣溫在17～30℃之間，空氣相對(duì)濕度大于50%。

2）試驗(yàn)用秧盤。播種秧盤采用塑料軟盤，秧盤規(guī)格按設(shè)備選配，要求底面平整且無翹曲、扭曲及破損等缺陷。

3）試驗(yàn)用種子。育苗水稻種子應(yīng)符合中良種級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)過除芒和篩選。

4）土壤。床土應(yīng)為經(jīng)過粉碎篩選后的干細(xì)土，pH 值在5.5～7.0 之間，含水率≤10%。秧盤底土顆粒直徑≤5 mm，覆土顆粒直徑≤2 mm，不應(yīng)夾有石塊、雜草、枝梗等雜物。

1.6 試驗(yàn)示范內(nèi)容

對(duì)2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)進(jìn)行空載試驗(yàn)，測(cè)定鋪土、覆土均勻性，播量穩(wěn)定性，播種均勻度，傷破率及播種空穴率、合格穴率，驗(yàn)證該機(jī)具作業(yè)質(zhì)量是否滿足淮安地區(qū)水稻育秧播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。

2 性能試驗(yàn)

2.1 空載試驗(yàn)

開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)20 min 后，觀察機(jī)具振動(dòng)和工作穩(wěn)定性，檢查傳動(dòng)部件是否正常，各部件調(diào)整是否到位。

2.2 鋪土、覆土均勻性

在只鋪土或只覆土的工作狀態(tài)下，連續(xù)抽取10 個(gè)秧盤，采取五點(diǎn)取樣法測(cè)量鋪土或覆土土層厚度，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，評(píng)價(jià)鋪土、覆土均勻性。

2.3 播量穩(wěn)定性

根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求，設(shè)定機(jī)器播種量為一定值，在只播種的工作狀態(tài)下隨機(jī)抽取10 個(gè)秧盤，共抽5 次，稱每盤接種重量并記錄，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，評(píng)價(jià)播量穩(wěn)定性。

2.4 播種均勻度

在只鋪土和播種的工作狀態(tài)下，隨機(jī)抽取10個(gè)秧盤，按照五點(diǎn)取樣法取樣，檢查抽樣方框內(nèi)的種子數(shù)，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，并記錄結(jié)果。

2.5 播種傷破率

從播種區(qū)的秧盤中連續(xù)抽取5 個(gè)秧盤，按照五點(diǎn)取樣法，每盤取樣5 點(diǎn)，數(shù)出每點(diǎn)播種粒數(shù)及傷破種粒數(shù)，按式（1）計(jì)算播種傷破率。

式中：

Sp——傷破率，%；

Gp——傷破種子量，粒；

Gb——未傷破種子量，粒。

2.6 播種合格穴率、空穴率

按當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求的播量播種，只鋪底土和播種，不覆土，從播種區(qū)的秧盤中連續(xù)抽取5 個(gè)秧盤，每盤取樣5 點(diǎn)，每點(diǎn)16 格，每格測(cè)試面積為12 mm×12 mm，數(shù)出每格內(nèi)播種粒數(shù)（格內(nèi)無種子為空穴），計(jì)算平均值、空穴率和合格率（每格播種粒數(shù)合格范圍參照NY/T 1534-2007《水稻工廠化育秧技術(shù)要求》）。

2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

從2019 年試驗(yàn)示范及生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果看，2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)主要具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

1）工序高度集成。2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟盤（或硬盤）喂入、鋪底土、播種、覆土、盤輸出、盤攤放6 道工序一次完成，整個(gè)流程的作業(yè)操作人員僅需要6～10 人。

2）秧盤喂入時(shí)，采用橡膠三角帶直接傳動(dòng)入盤，作業(yè)時(shí)不斷盤、不斷空。

3）播量采用電子調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)播量大小實(shí)時(shí)調(diào)控。

4）播種時(shí)，可根據(jù)水稻品種和實(shí)際需要選擇塑料或鋁質(zhì)播種輥，以確保播種量精準(zhǔn)、均勻，出苗率理想。

5）擺盤效果好。秧盤與秧盤之間間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，不斷空、不漲盤。

6）地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)。在試驗(yàn)示范過程中，底土和覆土不管是取用漣水縣的沙壤土還是淮安區(qū)的粘土、兩合土，只要土壤滿足基本試驗(yàn)條件（含水率≤10%，底土顆粒直徑≤5 mm、覆土顆粒直徑≤2 mm），育秧擺盤機(jī)鋪設(shè)的底土及覆土厚度穩(wěn)定性均達(dá)到90%，就能夠滿足當(dāng)?shù)赜磙r(nóng)藝要求。

4 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析

目前，淮安地區(qū)機(jī)插秧通常采用以下育秧方式：一是全人工模式。這種模式弊端主要是撒播不均勻、用工成本高、作業(yè)效率低。二是育秧流水線模式。這種模式最大的弊端是要用硬盤，前期投資較大，且鋪盤環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與上述兩種模式相比，采用多功能自走式水稻擺盤育秧機(jī)育秧，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）節(jié)本增效。表2 為人工育秧、育秧流水線育秧和育秧擺盤機(jī)育秧三種育秧方式的育秧成本與作業(yè)效率對(duì)比。人工費(fèi)按每人每天100 元(每天工作10 h)計(jì)算。機(jī)器折舊費(fèi)按使用壽命10 年、每年使用10 d 計(jì)算。機(jī)具費(fèi)用按市場(chǎng)價(jià)計(jì)算。其中：育秧流水線15 000 元/套，2BYP-Ⅱ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)8 800 元/臺(tái)，2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤育秧機(jī)25 800 元/臺(tái)。

由表2 可以看出，多功能自走式水稻擺盤育秧機(jī)工作效率是育秧流水線的2～3 倍，是人工育秧的3～5 倍；育秧成本比育秧流水線節(jié)省約0.3 元/盤，比人工育秧節(jié)省約0.4 元/盤。

2）采用多功能自走式水稻擺盤育秧機(jī)播種，播種均勻，機(jī)插秧漏插率低（約2%左右），與育秧流水線的作業(yè)效果差不多。而手工播種的漏插率在5%左右，擺盤機(jī)播種比手工播種漏插率低3%，減少了人工補(bǔ)苗的用工費(fèi)用和時(shí)間。

表2 三種育秧方式育秧成本與作業(yè)效率對(duì)比

3）多功能自走式水稻擺盤育秧機(jī)改變了稻農(nóng)育秧“面朝黃土背朝天”的勞作方式，解決了育秧用工費(fèi)用高、效率低、農(nóng)藝質(zhì)量差等諸多難題，可為廣大稻農(nóng)爭(zhēng)得更多農(nóng)時(shí)，推動(dòng)了水稻育秧環(huán)節(jié)機(jī)械化的進(jìn)程。