程晉等
摘要:水稻秧盤播種機(jī)是水稻工廠化育苗的關(guān)鍵設(shè)備,其性能對育秧質(zhì)量、插秧效果有較大影響。介紹水稻高速精量秧盤播種機(jī)的結(jié)構(gòu),分析影響播種性能的因素。播種性能試驗(yàn)結(jié)果表明:機(jī)具的播種性能可滿足生產(chǎn)實(shí)際要求。
關(guān)鍵詞:水稻秧盤播種機(jī);性能試驗(yàn);設(shè)計(jì);播種均勻度;播種量
中圖分類號(hào):S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)11-0012-04
水稻工廠化育秧技術(shù)實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)種子良種化、育秧工廠化、供秧商品化的重要保證,也是實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水稻秧盤播種作業(yè)是工廠化育秧極為重要的環(huán)節(jié)。水稻秧盤播種機(jī)是工廠化育苗的核心設(shè)備,也是實(shí)現(xiàn)水稻種植全程機(jī)械化的重要保障。
1 水稻高速精量秧盤播種機(jī)的結(jié)構(gòu)
水稻秧盤播種作業(yè)由水平輸送秧盤、鋪撒床土、刷平床土、噴水、播種、覆表土、耙平等過程組成。水稻高速精量秧盤精量播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其工作原理為:電機(jī)1驅(qū)動(dòng)機(jī)架前段(電機(jī)2之前部分)秧盤驅(qū)動(dòng)輪桿運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)通過鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給鋪底土裝置、耙平裝置1以及灑水裝置;電機(jī)2驅(qū)動(dòng)機(jī)架后段、覆表土裝置、耙平裝置2,直至播種后取盤裝置。此外,播種裝置6由90 W調(diào)速電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。
1.1 鋪/覆土裝置
鋪/覆土裝置由土箱、排土機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絞土軸、土量控制機(jī)構(gòu)和離合器等組成,排土機(jī)構(gòu)是鋪/覆土裝置的核心部分。底土厚度決定秧苗的插秧效果:底土過厚,不利于水稻插秧;底土過薄,不利于水稻苗毯成型。實(shí)踐表明,底土的厚度在15~20 mm之間為宜。覆土厚度應(yīng)在5~10 mm之間。
1.2 耙平裝置
耙平裝置由耙土轉(zhuǎn)刷、壓土輥、提梁和標(biāo)尺組成。底土壓實(shí)后,有利于水稻種子的穩(wěn)定排布。將表土耙平,有利于秧盤運(yùn)輸。
1.3 灑水裝置
灑水裝置由出水管、閥門、水壓伺服調(diào)節(jié)器、水源接口及溢流接水箱等組成。為在短距離內(nèi)達(dá)到讓底土濕透的效果,選用兩排灑水管同時(shí)噴淋的結(jié)構(gòu)。
1.4 播種裝置
播種裝置由種箱、調(diào)速電機(jī)、鏈輪傳動(dòng)裝置、播種輥、導(dǎo)種板、毛刷及清種器等組成。播種裝置獨(dú)立使用90 W調(diào)速器電機(jī),可以手動(dòng)控制播種量。排種器選用外槽輪式,槽形為直角梯形,有利于稻種精準(zhǔn)入槽,保證播種量精準(zhǔn)和播種均勻度。
1.5 機(jī)架總成
機(jī)架總成由機(jī)架主體、減速電機(jī)、鏈輪、鏈條、秧盤驅(qū)動(dòng)輪桿、秧盤導(dǎo)向器、接盤架、皮帶輪及皮帶等部件構(gòu)成。因?yàn)闄C(jī)具的主要工作地點(diǎn)為田間地頭,因此要求機(jī)架有較好的剛度,主體材料采用鋁型材。
2 水稻高速精量秧盤播種機(jī)性能試驗(yàn)
2.1 播種量試驗(yàn)
準(zhǔn)備20個(gè)硬盤,用播種機(jī)裝滿種子播種,隨機(jī)取5盤,用天平稱量每盤中的種子質(zhì)量,計(jì)算平均值,檢查是否符合每盤90~200 g的要求。
選取常用的播種量100,110,155 g進(jìn)行檢測,數(shù)據(jù)記錄見表1。
由表1中的數(shù)據(jù)可知:水稻高速精量秧盤播種機(jī)的播種量滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求,且播種量誤差均小于5.00%。
2.2 底土厚度試驗(yàn)
準(zhǔn)備20個(gè)硬盤,選取常用的底土厚度15 mm和20 mm進(jìn)行檢測,用播種機(jī)播滿底土,隨機(jī)取5盤,并排放在地上,用直尺測量每盤中5個(gè)點(diǎn)的土壤厚度,計(jì)算平均值,檢查是否符合要求,數(shù)據(jù)記錄見表2和表3。
底土厚度試驗(yàn)結(jié)果表明,水稻高速精量秧盤播種機(jī)的底土厚度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求,且底土厚度誤差均小于5.00%。
2.3 表土厚度試驗(yàn)
準(zhǔn)備20個(gè)硬盤,選取常用的表土厚度7 mm進(jìn)行試驗(yàn),用播種機(jī)覆土后,用直尺測量每盤中的土壤厚度,計(jì)算平均值,檢查是否符合5~8 mm的要求,結(jié)果見表4。
試驗(yàn)結(jié)果表明,水稻高速精量秧盤播種機(jī)的表土厚度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求,且表土厚度誤差小于5.0%。
2.4 播種均勻度試驗(yàn)
在播種后及覆土前隨機(jī)抽取10個(gè)秧盤,每個(gè)秧盤之間間隔3~5個(gè)秧盤,每個(gè)秧盤按照圖2規(guī)定的方法抽樣,檢查抽樣方框的種子數(shù),按式(1)分別計(jì)算每盤播種樣本及總樣本的標(biāo)準(zhǔn)差,按式(2)計(jì)算每盤播種均勻度及總播種均勻度,并將數(shù)據(jù)記錄在表5。
S= (1)
式(1)中:s為樣本標(biāo)準(zhǔn)差;n為樣本個(gè)數(shù);xi為取樣框內(nèi)種子粒數(shù);為每盤樣本框內(nèi)種子粒數(shù)平均值。
up=(1-)×100% (2)
式(2)中:up為播種均勻度,%。
播種均勻度試驗(yàn)結(jié)果表明,水稻高速精量秧盤播種機(jī)的播種均勻度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求,播種均勻度均大于85.0%。
3 結(jié)論
對水稻高速精量秧盤播種機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,選用適合的材質(zhì),并確定播種參數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)試驗(yàn)中,水稻高速精量秧盤播種機(jī)能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)要求,具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。