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  水 稻 直 播 机 的 试 验 研 究

 

梁宝忠 赵永亮 赵金英 

 

 

摘要：

 

通过对2BD(6288)多功能覆土直播机的播种实验研究表明：该机不仅适应常规稻的播种要求也适应杂交稻的播种要求；同等条件下使用该机播种水稻：产量高于机条播、手条播和人工撒播，稻苗分蘖力强，出苗率达到80%以上，茎杆粗壮抗倒伏、防病虫害能力强，经济效益高。

 

    关键词：直播机、常规稻、杂交稻、播种

 

 

引言

   

我国水稻种植以传统的人工育秧、插秧为主，劳动强度大，作业效率低。由于我国社会的发展和科技的进步，大量农村劳动力已经从农业中转移出来，另外建设社会主义新农村的过程中，发达地区的土地流转已经开始，规模化生产将逐步成为农业生产的主体方式。因此，选择一种适合于我国农村经济与社会条件的全程机械化种植技术，以减轻劳动强度、降低作业成本，增加经济效益，已成为我国当前及今后水稻生产中的主要问题。

    纵观世界水稻种植技术的发展历程和现状，机械化种植技术以其工艺简单、效率高、成本低的特点已经逐步成为水稻生产技术的主流。在机械化种植技术上主要有机械移栽与机械直播两种。水稻机械直播技术具有不再育秧、移栽，一次性完成开沟、播种、施肥、覆盖，省工高效的突出优点。因此，在当前社会主义新农村建设的大好形势下，水稻机械化直播技术有着较高的应用价值和广阔的推广前景。

    2BD(6288)多功能覆土直播机是北京现代农装金江科技有限公司从韩国引进并生产的高新技术产品。该机技术原理是将机插秧的育苗技术直接应用于大田作业的一项新型技术。该技术具有种、基肥分施，种子覆肥覆盖的特点，改善了土壤结构，提高了水稻出苗率、品质和产量，降低化肥施用量30%～40%；与插秧相比，省去了稻种育秧、拔秧、运秧、插秧、大田普施基肥等多道工序，节省了大量劳力；该机以水稻覆土直播为主，兼播小麦、玉米、大豆等粮食作物；不仅能在旱田上进行播种作业，也能在湿、水田上进行播种作业。更特别的是由于该机能实现精量播种，且播种量**小可以达到12kg/hm2，是国内****能够适宜播种杂交稻的机器。该机工作效率高，水田：0.7～0.8 hm2/h；旱田：1.2～1.3 hm2/h，与目前使用的水稻插秧机相比，可节本增收750～1200元/ hm2/h。

    1.2BD(6288)多功能覆土直播机结构特点

   2BD(6288)多功能覆土直播机构造

 

 

 

    2BD(6288)多功能覆土直播机主要由悬挂连接架、种子箱、基肥箱、覆肥箱、排种子（基肥）器、种子覆肥引导器、覆肥排肥器、轮胎痕迹整平装置、船形托板、齿轮箱、液压控制系统、光电测控系统等部分组成。其主要结构特点为：

 

    1.1总体布置

    本机打破传统的条播机布置思路，开创性地采取拖拉机全悬挂、中心对称布置。取消单独的整体框架结构，只是将悬挂连接架、覆肥箱、种肥箱、基肥箱连接为一体，形成框架布置在上层；将齿轮箱、轮胎痕迹整平装置、基肥开沟装置和两侧板连接为一体，形成框架铰接在悬挂连接架上，布置在下层前段，这一布置可以使轮胎痕迹整平装置随地面仿形，起到平整地面的作用；船形托板也铰接在悬挂连接架的后部，布置在下层后段，这种布置可以有效地仿形抹平地面并压出种子沟槽，确保在较平整的地面上进行播种作业；播种过程采用光电实时监控与自动报警系统；播种量可由液压系统调节；传动采用机械加液压传动。

    1.2传动方案

    传动方案采用机械加液压传动系统。首先拖拉机通过万向节将动力传递给齿轮箱，齿轮箱将动力分成三部分，第一部分驱动整平螺旋轴旋转，第二部分驱动基肥开沟轴转动，第三部分动力传递给液压泵，液压泵通过操纵阀驱动液压马达，液压马达将动力通过链传动驱动覆肥排肥轴，覆肥排肥轴再将部分动力通过链传动分配给排种轴，连接在排种轴上的排种器通过齿轮啮合将动力传递给基肥排肥器，从而使排种器、基肥排肥器、覆肥排肥器实现全液压驱动。通过调节操纵阀可以方便的实现液压马达的变速，达到调节播种量的目的。操纵阀的控制开关与船形托板相连，当机器在田间作业时，只要提升直播机离开地面，无需切断动力，操纵阀会自动切断液压动力输出，停止排种、排基肥和排覆肥。

    1.3光电测控和监视报警系统

    整机采用光传感器监测整机运转状况，每行采用1对光电传感器监测播种情况。正常作业情况下，报警显示器显示覆肥排肥轴转速；当播种量发生变化引起堵塞时，报警显示器会及时报警并显示堵塞的位置，确保了播种质量，避免了漏播问题。

    1.4种子、基肥、覆肥的施播关系

    多功能覆土直播机种子、基肥、覆肥一次施播完成。该机采用在种子侧边60mm，比种子深20mm处施加基肥的布置，接着船形托板全面覆盖并压出种子沟槽，随后在种子沟槽里施播种子，在种子表面覆盖覆肥。施播覆肥的目的一方面是为了改善土壤结构，提高水稻产量，改善水稻品质；另一方面是为了给稻种的生长提供一个适宜的生长环境，由于覆肥（如硅肥）具有在干燥的环境下释放和保持水分，在潮湿的环境下吸收水分的特性，所以它给种子生长创造了一个适宜的小环境，确保了水稻的出苗率。

   1.5整平螺旋和基肥开沟器

   该机首创设计了浮动式双向整平螺旋结构，双向整平螺旋在旋转的过程中，整平拖拉机的轮胎痕迹，使直播机在较平整的地面上播种作业。基肥开沟器开创性地设计成浮动式的管轴结构，在管轴的表面等距离焊接出三角形的盘形突出带，当基肥开沟器在地面滚动的时候，就压出了基肥沟槽。

   1.6排种（肥）轮

    由于外槽轮式排种（肥）器具有排种（肥）均匀稳定、损伤种子少的特点，该机选用了外槽轮式排种（肥）轮结构。在结构设计时，将外槽轮轮槽体积设计成单独调节的结构，以适应不同作物的播种量；为了提高排种（肥）的精确性，在轮槽外缘设置毛刷，以便刷去轮槽外缘多余的物料，减轻对种子的伤害。

    2.直播机实验研究

    2007年，该机分别在中国水稻所、四川农科院、宁夏灵武农场、湖北沙洋农场等地进行了常规稻和杂交稻的推广应用试验，取得了好的效果。

    2.1  机直播常规稻的实验研究

    2007年宁夏灵武农场试验基本情况与结果

    在总结2006年水稻直播实验的基础上，根据宁夏的实际特点，对直播机进行了改进，将行距由265mm减小为240mm，加大种子箱，将三角形种子开沟器改成U形开沟器；完善了该项直播栽培技术，改进了播种机械，配套了品种与播量行距试验、不同播深与不同覆盖物用量试验、不同播种机械的不同播种方法试验。

    实验在宁夏灵武农场种子队非4号地进行，实验结果显示：用改进的直播机播保墒旱直播，由于行距减小，种子落粒由线状变为带状，行株距更加合理，加上管理水平的提高，保苗率、分蘖成穗率提高，2007年单产大幅提高，平均理论单产676.4kg，大面积实际单产641.7kg。覆土直播机播覆土直播稻分蘖期个体发育比较整齐，分蘖多而壮，**终理论单产647.1kg；常规条播播覆土直播稻由于落粒不匀、播种深浅不一，个体发育差异大，分蘖少而弱，**终理论单产589.72kg。带腐殖酸处理条平均单产664.2kg，不带任何种肥处理条平均单产626.8kg。播量与行距试验因品种不同而表现不同，分蘖力弱的品种以150～200mm行距、播量25公斤单产**高；分蘖力强的品种以200～250mm行距，播量15～20公斤单产**高。不带覆土链-覆土浅的试验区水稻的出苗期、出苗率、保苗率、亩收获穗数、理论单产都比带覆土链-覆土深的高，理论单产分别为684.2kg和611.3kg；而分蘖成穗率为覆土深的总体平均比较高；其它无明显差异。该试验田3.4亩实际平均亩产661.7kg。常规条播机播种的覆土直播稻大面积实际平均亩产624.81kg。

    2.2机直播杂交稻的实验研究

    2.2.1四川农科院

    在农业部水稻区域创新中心项目的支持下，四川省农业科学院于2007年初引进了由北京现代农装金江科技有限公司产的水稻直播机，在邛崃和广汉研究基地进行了杂交稻机械化直播相关技术研究和生产示范。

    1)播种期、播种量的研究

    试验在川西平原的广汉试验基地进行，各处理均采取先旋耕后用播种机播种的方式进行。播种后浸灌1次，然后进行化学除草，出苗后保持浅水浸灌。对于亩播种量大的处理，在4叶期进行适度的间苗补缺。病虫害防治同大田生产。

表1  直播水稻不同播期和播种量的产量结果

处理 品种

  前作 播种量

kg 播种时间

月/日 播种面积

亩 亩产

公斤

邛崃 川香9838 蔬菜 1.2 3/29 3.5 651.60

广汉 川香9838 蔬菜 1.2 4/9 1.9 598.30

广汉 中优177 蔬菜 1.5 4/15 1.4 565.24

广汉 中优177 蔬菜 2.0 4/15 3.0 544.65

广汉 E优512 油菜 1.2 5/2 3.0 468.55

 

    注：E优512为糯稻。

    9月5日成都市科技局组织专家对邛崃点示范田进行了现场验收，亩产达到651.60公斤。9月3日由四川省科技厅组织专家广汉点进行了现场验收，全田实收，亩产598.30公斤，比当地生产水平略增。而4月15日播种的中优177，由农户收获后晒干风净，实际产量也达到565.24和544.65公斤，和当地生产水平一致。**迟播种的E优512糯稻，在9月17日收获，和当地大面积收获期一致，单产达到468.55公斤，在糯稻中产量是比较高的。

   （1） 苗情动态：直播稻群体形成快，群体比常规育苗移栽大，**高时达到32.48万苗，常规移栽只有22.29万苗。尽管试验中提早强制晒田，田间群体也比较大，表明直播稻分蘖能力强。

 

 

   （2）单株分蘖比较：直播稻早期分蘖多、快，在采取强制晒田措施后，分蘖能力得到抑制，而常规育苗移栽，苗床阶段受秧盘孔穴以及播种密度的限制，分蘖能力得到抑制，分蘖发生少。移栽后分蘖加快，单株分蘖比直播稻多，迅速形成一定群体。

    2)经济效益分析：

    试验经济效益分析表明：采用机直播可以比塑盘育秧移栽多获得188.40元的效益，从而是种植水稻获得的效益达到636.21元。采用机插秧技术模式，比塑盘育秧移栽增效97.80元。

表2  不同水稻栽培方式的成本及经济效益

种植

方式 成本

元/亩 其中（元/亩） 产量

kg/亩 产值

元/亩 效益

元/亩 增效

元/亩

种子 育秧 肥料 旋耕 移栽 管理 植保 收获

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

机插 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) 杂交稻机直播的优点

    从今年的初步研究来看，杂交稻机直播具有省工、省力、省秧田和高效率的优点，播种量和底肥施用量均可无级调节；开沟、播种、施肥、覆盖一次性完成；配备双向螺旋装置，有效地整平拖拉机轮胎痕迹；种肥分离，肥料侧施，出苗率高达80%以上；工作效率10~15亩/小时，油耗1.5升/亩，作业成本30元/亩。

    2.2.2中国水稻研究所

    1)水稻直播不同模式的产量及穗粒结构比较

    实验在位于浙江富阳的中国水稻研究所进行，播种期6月21日，施氮量均为11kg/亩的条件下，比较机直播、手条播和撒播下不同播种量的产量表现，结果均表明机直播产量**高，1.5kg/亩、2.0 kg/亩和2.5 kg/亩播种量下机直播的产量分别为494.81 kg/亩、535.25 kg/亩和488.38 kg/亩；产量其次是撒播，手条播的产量**低（表3）。三种播种量下机播的平均产量为506.14 kg/亩，比手撒播的487.58 kg/亩要高出3.81%，比条播457.84 kg/亩高出10.55%。

    比较机直播、手条播和撒播下产量构成，结果表明，机直播下虽然每亩的有效穗数**少，但穗长、每穗粒数、结实率和千粒穗等均比手工撒播和条播高（表4），这也是机直播取得高产的原因，这可能与机播中增施硅肥相关。

表3 不同直播方式不同密度的产量表现（甬优1号）

播种方式 播种量（kg/亩） 平均

1.5  2.0  2.5 

撒播 470.94b b 509.64a a 482.18a ab 487.58

条播 440.44c b 485.75a a 447.34b b 457.84

机播 494.81a b 535.25a a 488.38a b 506.14

平均 468.73  510.21 472.63  

 

注：上标字母表示不同直播方式的差异显著性（p=0.05）；数字后字母表示不同密度的差异显著性（p=0.05）

表4  不同直播方式产量及其构成因子（甬优1号,2.0 kg/亩）

播种方式

  亩有效穗（万）  穗长

（cm） 总粒数

(粒/穗) 结实率

（%） 千粒重

（g） 产量

（kg/亩）

撒播 22.42 18.47  101.65  77.94  29.33 509.64 

条播 20.50 18.26  94.39  79.76  28.92 485.75 

机播 17.75 20.20  117.52  83.58  30.22 535.25 

 

    不同播种量的产量表现，结果表明三种种植方式下甬优1号的产量均是2.0 kg/亩播种量**高，撒播、条播和机播分别为509.64 kg/亩、485.75 kg/亩和535.25 kg/亩。而1.5 kg/亩和2.5 kg/亩播种量下的产量差异不大。

    2)机直播的茎节形态

    比较机直播、手条播和撒播下的各茎节的茎粗和茎长，表明机直播下各茎节的粗度均比撒播和条播有所提高（图3）。而倒1茎和倒2茎的茎长也有所提高，但下部茎长不同播种方式下差异不明显。表明机直播下茎杆粗壮，提高了机直播的抗倒伏能力。

 

图3. 不同直播方式不同茎节形态差异比较

    3.结论

    （1）该直播机不仅适应常规稻的播种，而且完全适应杂交稻的播种，是我国****适应杂交稻播种要求的新机型。

    （2）使用该直播机播种水稻，具有产量高，效率高，成本低，抗倒伏、防病虫害能力强等的优点。

    （3）为我国水稻机械化种植提供了一种较好的选择。

参考文献

    1、白人朴。21世纪初叶我国农业机械化发展展望。中国农机化，2000，（6）：8-11。

    2、郭九林,戴振福,顾春健,等。大面积机械直播水稻技术经济效益分析。农业技术经济,2000,(1):38-39。

    3、吴崇有,金诚谦,卢晏,等。我国水稻种植机械发展问题探讨。农业工程学报,2000,16(2)：21- 23。

    4、宋建农，庄乃生，王立臣，刘小伟，魏文军，等。21世纪我国水稻种植机械化发展方向。中国农业大学学报，2000，（2）：30-33。

    5、王洋，张祖立，张亚双、崔红光。国内外水稻直播种植发展概况。农机化研究，2007，（1）：48-50。

作者简介

    1、梁宝忠，男，51岁，高级工程师，北京大学数学系数学专业毕业。历任：中国农垦南方公司（深圳）生产发展部副经理，中国农垦工业公司项目开发处处长，中国农垦（集团）总公司总经理助理兼计划发展部经理，中垦农业资源开发股份有限公司总经理，现任：现代农装北方（北京）农业机械有限公司副总经理，北京现代农装金江科技有限公司总经理。

    2、赵永亮，男，28岁，工程师，中国农业大学农业机械化工程专业毕业，硕士。中国农业机械化科学研究院技术员。

    3、赵金英，女，29岁，高级工程师，中国农业大学农业机械化工程专业毕业，博士。中国农业机械化科学研究院技术员。

发表于 @ 2008年06月18日 08:06:00 |点击数（）

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