水稻高速精量秧盤播種機研究與試驗

程晉等

摘要：水稻秧盤播種機是水稻工廠化育苗的關鍵設備，其性能對育秧質量、插秧效果有較大影響。介紹水稻高速精量秧盤播種機的結構，分析影響播種性能的因素。播種性能試驗結果表明：機具的播種性能可滿足生產(chǎn)實際要求。

關鍵詞：水稻秧盤播種機；性能試驗；設計；播種均勻度；播種量

中圖分類號：S223.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）11-0012-04

水稻工廠化育秧技術實現(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，也是實現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機械化的關鍵環(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)。水稻秧盤播種機是工廠化育苗的核心設備，也是實現(xiàn)水稻種植全程機械化的重要保障。

1 水稻高速精量秧盤播種機的結構

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結構示意圖如圖1所示。其工作原理為：電機1驅動機架前段（電機2之前部分）秧盤驅動輪桿運轉，同時通過鏈傳動將動力傳遞給鋪底土裝置、耙平裝置1以及灑水裝置；電機2驅動機架后段、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調速電機單獨驅動運行。

1.1 鋪/覆土裝置

鋪/覆土裝置由土箱、排土機構、傳動機構、絞土軸、土量控制機構和離合器等組成，排土機構是鋪/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。實踐表明，底土的厚度在15～20 mm之間為宜。覆土厚度應在5～10 mm之間。

1.2 耙平裝置

耙平裝置由耙土轉刷、壓土輥、提梁和標尺組成。底土壓實后，有利于水稻種子的穩(wěn)定排布。將表土耙平，有利于秧盤運輸。

1.3 灑水裝置

灑水裝置由出水管、閥門、水壓伺服調節(jié)器、水源接口及溢流接水箱等組成。為在短距離內達到讓底土濕透的效果，選用兩排灑水管同時噴淋的結構。

1.4 播種裝置

播種裝置由種箱、調速電機、鏈輪傳動裝置、播種輥、導種板、毛刷及清種器等組成。播種裝置獨立使用90 W調速器電機，可以手動控制播種量。排種器選用外槽輪式，槽形為直角梯形，有利于稻種精準入槽，保證播種量精準和播種均勻度。

1.5 機架總成

機架總成由機架主體、減速電機、鏈輪、鏈條、秧盤驅動輪桿、秧盤導向器、接盤架、皮帶輪及皮帶等部件構成。因為機具的主要工作地點為田間地頭，因此要求機架有較好的剛度，主體材料采用鋁型材。

2 水稻高速精量秧盤播種機性能試驗

2.1 播種量試驗

準備20個硬盤，用播種機裝滿種子播種，隨機取5盤，用天平稱量每盤中的種子質量，計算平均值，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的播種量滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機的標準要求，且播種量誤差均小于5.00%。

2.2 底土厚度試驗

準備20個硬盤，選取常用的底土厚度15 mm和20 mm進行檢測，用播種機播滿底土，隨機取5盤，并排放在地上，用直尺測量每盤中5個點的土壤厚度，計算平均值，檢查是否符合要求，數(shù)據(jù)記錄見表2和表3。

底土厚度試驗結果表明，水稻高速精量秧盤播種機的底土厚度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機的標準要求，且底土厚度誤差均小于5.00%。

2.3 表土厚度試驗

準備20個硬盤，選取常用的表土厚度7 mm進行試驗，用播種機覆土后，用直尺測量每盤中的土壤厚度，計算平均值，檢查是否符合5～8 mm的要求，結果見表4。

試驗結果表明，水稻高速精量秧盤播種機的表土厚度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機的標準要求，且表土厚度誤差小于5.0%。

2.4 播種均勻度試驗

在播種后及覆土前隨機抽取10個秧盤，每個秧盤之間間隔3～5個秧盤，每個秧盤按照圖2規(guī)定的方法抽樣，檢查抽樣方框的種子數(shù)，按式（1）分別計算每盤播種樣本及總樣本的標準差，按式（2）計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為樣本標準差；n為樣本個數(shù)；xi為取樣框內種子粒數(shù)；為每盤樣本框內種子粒數(shù)平均值。

up=（1-）×100% （2）

式（2）中：up為播種均勻度，%。

播種均勻度試驗結果表明，水稻高速精量秧盤播種機的播種均勻度滿足DB21/T2332-2014水稻工廠化育苗播種機的標準要求，播種均勻度均大于85.0%。

3 結論

對水稻高速精量秧盤播種機的結構進行優(yōu)化，選用適合的材質，并確定播種參數(shù)。在實際生產(chǎn)試驗中，水稻高速精量秧盤播種機能夠滿足實際生產(chǎn)要求，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的特點。