第六章 栽植機械

第一節(jié)概述

苗期作物所需土壤較少，但抵御風、沙、霜、病蟲的能力差。依據(jù)以上特點，常常在溫室、塑料棚或苗床中育苗，然后將其移栽到田間，這樣不但便于苗期的管理，創(chuàng)造最佳溫度、濕度的土壤環(huán)境，容易培育出壯苗，且避開了作物生長前期田問的不利條件，延長了作物生長期，提高了作物的復種指數(shù)(我國中部和南部地區(qū))，使土地得到充分利用。

作物在育成秧苗后，將其移植到田問的機械稱作栽植機械或者稱為移栽機械。栽植機械以作業(yè)的土地分為兩類：旱地栽植機械和水田栽植機械。水田栽植機械主要是水稻插秧機，旱地栽植機械栽植的作物主要包括甜菜、煙草、玉米、棉花、蔬菜等。栽植機械還可以按其栽植的秧苗形式分為裸苗和帶土苗兩種。

水稻是我國主要的糧食作物之一，有悠久的歷史。水稻種植分為直播和插秧。目前應用較多的直播方法是芽播，即在種子被催芽后，馬上播人田間，可以緩解直接播種后，在水田土壤中，發(fā)芽階段由于缺氧而帶來的發(fā)芽率低的問題。日本則是采用水稻包衣種子直播。包衣中含有過氧化鈣(ca2O2)．遇水后分解出氧，供給種子發(fā)芽所需的氧氣。

除了過氧化鈣外，包衣中還含有發(fā)芽和苗期生長所需的肥料、激素和農(nóng)藥等。芽播和包衣種子直播解決了傳統(tǒng)直播倒伏、鳥害和發(fā)芽率低的問題。包衣種子直播更具有優(yōu)越性，但是種子加工工序和設備投資較大。在國內(nèi)還沒推廣。

水稻移栽可分為兩種形式：插秧和拋秧，插秧又分為帶土和無土(裸苗)兩種。拋秧是將秧苗培養(yǎng)成土缽形式，用人工或機械拋到田里，秧苗在空中運行過程中受重力的作用根部朝下，扎入土壤中。土缽形式分成兩種：機械壓制土缽自動播入種子和填充土壤、種子在帶有凹孔塑料盒中。兩種土缽在秧苗生長過程中依靠根的連結(jié)，形成比較堅固的土塊，在運輸和拋扔過程中不會散開。由于其根部沒有損傷，秧苗入土后，返青早，分蘗快，有利于增產(chǎn)。目前人工和機械拋秧，都屬于漫撒型，給以后田問管理帶來很大困難，也使人工收割增加難度，土缽自由落體于地表面，扎根淺，后期容易倒伏；優(yōu)點是無論人工或機械拋秧其效率很高，產(chǎn)量也不低于插秧，即便是機械拋秧，一次性投入也低于插秧，工藝容易掌握。

水稻移栽是一項季節(jié)性強、勞動強度大、投放勞動力多的種植環(huán)節(jié)，實現(xiàn)水稻栽植機械化可改善工作條件，減輕勞動強度，提高作業(yè)效率。

日本是水稻插秧機械化先進國家。60年代之前處于探索階段，60年代初研制出曲柄搖桿式分插機構(gòu)作為栽植部件的插秧機。以后在栽植臂內(nèi)安裝了推秧裝置，大大提高了栽植的可靠性。60年代后期，在秧苗培育上采用了盤育秧，從而使插秧機很快推廣。為了減少振動，延長機器壽命，在分插機構(gòu)的曲柄上又安裝了配重，提高了單位時間插次。80年代后期，日本又推出了高速插秧機，并配以側(cè)深施肥裝置。高速插秧機采用偏心齒輪行星系分插機構(gòu)。側(cè)深施肥裝置將肥料按農(nóng)藝要求施與根部附近位置，不但使施肥量減少到原來的7／16，而且提高了產(chǎn)量和減少了下游水域的污染。

我國從50年代開始研究插秧機，60年代初研制出轉(zhuǎn)臂滑道式分插機構(gòu)的水稻插秧機，用于裸苗插秧。1967年鑒定了第一臺該形式的插秧機，1979年統(tǒng)一了機型但發(fā)展緩慢。80年代初引進日本工廠化育秧技術，由吉林省四平市農(nóng)機研究所研制出曲柄搖桿式分插機構(gòu)為栽植部件的插秧機，在東北三省大量推廣，并逐漸在全國取代轉(zhuǎn)臂滑道式分插機構(gòu)的插秧機。

插秧機工作質(zhì)量與分插機構(gòu)有直接關系，常用下列指標來衡量水稻機械插秧質(zhì)量。

1．漏插率漏插率指無秧苗的穴數(shù)(包括漏插和漂秧)占總穴數(shù)的百分率。一般要求漏插率低于2％。

2．勾傷秧率勾秧是指秧苗栽插后，葉鞘彎曲至90°以上。傷秧是指秧苗葉鞘部有折傷、刺傷、撕裂和切斷等現(xiàn)象。秧苗栽插后，勾秧、傷秧的總數(shù)占秧苗總數(shù)的百分比稱為勾傷秧率。一般要求勾傷秧率在5％以下。

3．均勻度合格率均勻度合格率指每穴苗數(shù)符合要求的穴數(shù)占總穴的百分比。一般要求均勻度合格率在85％以上。

4．直立度直立度指秧苗栽插后與鉛垂成偏離的程度，與機器前進方向一致的傾斜稱為前傾，用正角表示，反之稱為后傾。為避免刮風時出現(xiàn)“眠水秧”(即秧梢全部躺在水里)，該角的絕對_直應小于25°為宜。

5．翻倒率翻倒率指帶土苗傾翻于田中，使秧葉與泥土接觸的穴數(shù)占總穴數(shù)百分比。一般要求不大于3％。

第二節(jié)水稻育秧設備

一、一般育秧過程和育秧設備

1．田間盤育秧田間盤育秧是利用稻茬田做床板，放上秧盤的框形模子，鋪入有孔地膜，撒上調(diào)制好的床土。然后將經(jīng)過消毒、浸種、催芽后的稻種播入盤內(nèi)，覆土后噴灑除草劑并蓋上薄膜，齊苗后揭去薄膜，讓秧苗在自然環(huán)境中生長，一般18～20天后即可上機插秧。田間盤育秧的工藝流程如下：

做床板用的稻茬田，冬前將稻茬平地面割掉，按2m一畦挖溝(床面寬1．8m，溝寬0．2m)，溝土鋪放在床面上。經(jīng)過冬天風化后整平。秧盤的規(guī)格根據(jù)插秧機的行距決定，7寸行距用580×215mm秧盤。9寸行距用580×275mm秧盤。床土來源一般是結(jié)合表田排水、開溝取土，在田問堆積過冬，經(jīng)凍融作用，風干后用0．6～0．8cm篩孔過篩，然后拌入一定數(shù)量的草木灰、硫酸鉀、硫酸銨、過磷酸鈣等。床土放入秧盤后。應噴灑一定數(shù)量的工業(yè)硫酸與敵克松混合液，使床土的pH值降到4．5～5．5左右，并可防止立枯病發(fā)生。混合液由50kg清水，10ml工業(yè)硫酸和10g敵克松混合而成，每盤噴灑混合液約1．25kg。注意苗期管理，白天天氣晴好氣溫高時，要揭膜散溫，保持床土濕潤狀態(tài)。

2．工廠化育秧帶土苗工廠化育秧一般是在育秧盤內(nèi)播種來進行育秧的，其過程及使用的設備如圖6-l所示。

稻種要經(jīng)過選種、消毒、浸種和催芽。苗床土經(jīng)過碎土、消毒、干燥、篩土和混合肥料，因此要配備碎土機、篩土機和肥料混合機。往育秧盤內(nèi)裝土、灑水、播種和覆土，均由盤秧播種機一次完成。為了播種后種子的出芽，要有育秧器或育秧房。秧苗綠化和硬化要在綠化室和硬化室內(nèi)配備加溫設備、控制裝置和供水裝置等。

在育秧盤的使用上與日本工廠化育秧不同之處是：我國多采用硬盤(俗稱母盤)和軟盤(俗稱子盤)配合使用。在播種時，將硬盤內(nèi)襯軟盤，充土、播種、覆土后，軟盤連同土壤和種子從硬盤中端出。育秧硬盤只用于播種，可以重復使用。這樣，在維持能夠連續(xù)作業(yè)情況下，硬盤數(shù)量不需太多，大大降低了成本。

圖6—1工廠化育秧一般過程

二、盤育秧播種機

為了保證機動插機插秧的均勻度，采用播種比較均勻的盤育秧播種機是很必要的。

盤育秧播種機(圖6一2)由機架、育秧盤、移動機構(gòu)、充土機構(gòu)、灑水裝置、播種機構(gòu)、覆土機構(gòu)等組成。盤育秧播種機工作過程如下：

人工放盤→充土→灑水→播種→覆土→人工取盤

由于人工放盤后，充土、灑水、播種、覆土四個工藝過程機器上一次完成，所以稱該機作業(yè)為盤育秧播種流水線。

人工放盤：將內(nèi)襯軟盤的硬盤連續(xù)放置于一端輸送帶上。輸送帶是盤育秧移動裝置的一部分，由三角帶輪驅(qū)動，主動三角帶輪依靠鏈條驅(qū)動，它們與其它各機構(gòu)是同步聯(lián)動的。

充土：由充土機構(gòu)完成(圖6—3)，充土皮帶自動將床土箱的土壤送出，落入育秧盤，用經(jīng)過人字型旋轉(zhuǎn)毛刷，壓實和平整盤內(nèi)土壤，一般充土層為2cm厚。可通過調(diào)節(jié)皮帶與上方刮土板的問隙來調(diào)整充土厚度。

灑水：由抽水泵將水箱內(nèi)水抽到噴水管子里，然后均勻噴灑在充土后的秧盤內(nèi)。

播種：由播種機構(gòu)完成(圖6—4)，播種輪轉(zhuǎn)動，輪表面的凹槽或凹孔將種子均勻排出，落入秧盤內(nèi)濕土上。轉(zhuǎn)動調(diào)整手柄，聯(lián)動齒輪帶動齒條改變排種間隙，調(diào)整排種量。

覆土：由覆土機構(gòu)完成(圖6—4)，覆土輪轉(zhuǎn)動，將土壤均勻地拋灑在種子上，一般為1cm厚。

取盤：在一端將完成播種作業(yè)的育秧盤取下。

圖6—3育秧盤充土機構(gòu)

1．輸送皮帶2．旋轉(zhuǎn)毛刷3．充土皮帶4．床土箱

圖6-4播種機構(gòu)和覆上饑構(gòu)