徐子濤 陳一帆 楊壽祥
摘要:通過對保山市現有水稻插秧機的應用情況進行調查分析,總結出全市水稻插秧機應用上的總體情況,找出保山與全國先進地區在插秧機應用上的差距和插秧機使用中出現的共性問題及相應的解決方法,總結出一些正確的維護保養、操作調整、作業方法、轉移方法。目的是讓購機用戶和操作手能夠正確使用、維護、保養、操作插秧機,保障插秧機的長期持續正常運行,最大程度的保護購機用戶和操作手的權益和經濟效益。
關鍵詞:水稻插秧機;使用情況;維護保養;操作調整;作業
中圖分類號:S22391文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.034
0引言
水稻是我國種植面積最大、單產最高、總產最多的主要糧食作物,水稻生產關系到我國糧食安全、農業增效和農民增收。目前,我國水稻生產中耕作和收獲環節機械化作業已覆蓋較大面積,但水稻種植環節的機械化發展較緩慢,水平依舊很低,目前仍然以人工栽插為主,已成為水稻生產全程機械化發展的瓶頸。隨著我國社會經濟的發展,農業結構調整,農村勞動力轉移,水稻生產技術迅速提升[1],國內外不同品牌的水稻插秧機迅速占領國內水稻種植市場,據統計,全國插秧機生產企業上百家。由于插秧機品牌眾多、型號繁雜,加之購機戶素質參差不齊,帶來了維護保養、操作調整、規范作業等各種各樣的問題需要加以解決。
1全球水稻機械化種植情況
全球水稻機械化種植主要有兩種模式[1],即機械化插秧和機械化直播。兩種機械化種植模式各有優勢、特色和制約因子。機械化插秧能部分解決水稻生產季節與品種生育期的問題,移栽后返青快、抗倒性好、病蟲害少、適應性較廣,但需要費時費工的育秧環節;機械化直播有作業效率高、節本省工、操作簡便的特色和優勢,但是存在用種量大、成苗差、雜草控制難、易倒伏和后期早衰等劣勢。
1.1國外水稻機械化種植情況
國外水稻種植機械化水平較高的國家,根據其水稻生產特點選擇和采用適合自己的機械化種植技術。現在國際上實現水稻機械化種植技術的國家和地區種植的方式和品種類型較為單一。如歐洲、美國、澳大利亞等國家和地區以機械化水稻直播為主,而日本和韓國則以機械化插秧為主。在歐、美、澳大利亞等國,由于稻田面積較大,水稻品種多為粳型常規稻,為防止鳥類等危害種子、控制雜草和防止土壤返鹽對出苗的影響,多采用水稻機械化直播方式。直播時多采用大型高速拖拉機或飛機撒直播,播種時用種量很高,一般200~220 kg/hm2,種子成苗率低,僅在30%左右。由于這種方式存在用水量大、成苗率低等問題,不適合我國水稻生產實際。日本、韓國和中國臺灣以機插秧為主,品種類型主要是常規粳稻,機插秧比例達到92%以上[1]。
1.2國內水稻機械化種植的起步與發展
長期以來我國水稻種植的主要方式還是以人工移栽秧苗為主,隨著社會經濟的發展,各種機械化技術的不斷引進消化,我國水稻的種植方式也發生了轉變,從20世紀90年代至今經歷了機械化拋秧、機械化插秧和機械化直播三種水稻機械化種植方式,其中90年代發展的機械化拋秧技術在手工移栽的傳統水稻栽培不能適應社會經濟發展的情況下,同時以機械種植為代表的現代稻作技術還未形成的現狀下,部分緩解了水稻生產技術問題,隨著社會經濟的發展,機拋技術逐步被機插和機直播淘汰;水稻機插和機直播于20世紀90年代末期21世紀初同步發展起來,南方稻區的上海、江蘇、浙江等東南沿海經濟發達地區,以省工省力、高產高效為特征的機械化直播稻面積迅速擴大,據統計,1998年全國機直播面積就已達到2951萬hm2[2],但是由于機械直播稻存在成苗差、雜草控制難、易倒伏和后期早衰等問題,現在主要分布在單季稻和連作早稻種植區域;北方稻區的黑龍江、吉林,南方稻區的安徽、江蘇等省機插技術發展迅猛,機插水稻以其高產量(據統計,單季稻地區機插水稻比人工栽插水稻增產5%以上,雙季稻地區可增產20%以上)、高穩定性、秧苗返青快、病蟲草害少等諸多優點得到廣大農戶的支持和應用,機械化插秧技術迅速發展,機插秧面積持續擴大,據統計,1998年全國機械插秧面積就已達到9417萬hm2[3],黑龍江農墾的機械化插秧程度在80%左右,江蘇省、貴州省分別在15%、1%左右,全國的機械化插秧程度在6%左右。
1.3保山水稻機械化種植情況
保山地處我國的西南部,是云南省下轄的地級市,轄三縣一區一市,屬低緯度山地亞熱帶季風氣候,由于地處低緯高原,地形地貌復雜,形成“一山分四季,十里不同天”的立體氣候。有北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、 南溫帶、中溫帶和高原氣候共7個氣候類型。
保山市的水稻種植面積102萬畝,分布于35個萬畝以上和64個萬畝以下較平坦的“壩子”和部分山區[4],面積比較分散,約60%左右的水稻可以進行機械化生產,大約612萬畝左右,保山市的水稻機械化種植始于20世紀80年代初期,至今已有30多年時間,經歷了從純人工、畜力操作、部分環節機械化、水稻全程機械化以及目前的水稻生產全程機械化6萬多畝規模的5個階段,水稻耕種收綜合機械化率達到56%,但是機械化插秧的比例只有59%,還有很廣闊的發展空間。
2保山市水稻插秧機概況
2.1保山水稻插秧機發展歷史
保山水稻插秧機的發展大體可以分為以下四個階段。
2.1.1第一階段
20世紀80年代初期,國內開發出東風2S洗根苗插秧機及配套的農藝技術,當時開發出的技術是用傳統育秧方式育出的秧清洗秧根后,再放在插秧機上移栽到大田上,該技術可以說是現代高速插秧機及其配套技術的雛形,保山當時也引進了該技術進行試驗,但是由于該技術不夠成熟,主要表現在拔秧、洗秧根耗費人力太多,在拔秧、洗秧、插秧過程中秧根不同程度受到損害,秧苗用插秧機移栽到大田后出現死秧及秧苗返青期長,插秧機運行過程中在栽秧臺的排秧過程比較繁瑣等,這些技術難題一時無法解決,導致該技術僅僅停留在試驗階段,難以大規模推廣。
2.1.2第二階段
20世紀90年代拋秧技術的試驗示范。保山當時引進拋秧技術進行試驗,由于該技術未完全成熟,人工拋秧均勻度差,機械拋秧喂秧輔助人員較多,拋秧受風雨、整地等影響較大,拋秧后水稻通透性較差,病蟲害較多,影響水稻產量,因此該技術未能在保山大規模推廣。
2.1.3第三階段
20世紀90年代后期,由農業部農機化司和江蘇農機局共同開發生產出高性能水稻插秧機及配套的農藝技術體系,并在全國范圍進行試驗示范推廣,以保山市農機推廣站2005年首次引進東洋PF455S步進式插秧機及其配套技術為標志,隨后的八年時間里在全市的幾十個鄉鎮展開了不同規模的試驗示范,試驗面積從兩畝開始發展到數百畝。
2.1.4第四階段
2014年水稻生產全程機械化技術的規模化推進,以保政辦發【2014】27號“保山市人民政府辦關于加快水稻生產全程機械化發展意見的通知”為標志,自2014年至2018年,市級財政每年安排50萬元水稻生產全程機械化專項發展資金。從2014年首臺水稻乘坐式高速插秧機在保山出現,到2016年底發展到水稻乘坐式高速插秧機33臺,手扶步進式插秧機120臺,水稻機械化生產規模從幾千畝發展到6萬多畝,水稻生產全程機械化技術推廣初具規模。
2.2保山市水稻插秧機品牌、型號
截至2016年12月保山市現有水稻插秧機153臺,其中乘坐式插秧機33臺,步進式插秧機120臺。品牌型號分別是:常發2ZC-6A雙缸汽油乘坐式高速插秧機、常發2ZS-4HB單缸汽油步進式插秧機、碧浪2ZF-430手扶式單缸汽油步進式插秧機、久保田2ZGQ-6D三缸柴油乘坐式高速插秧機、久保田2ZS-4單缸汽油步進式插秧機、井關2Z-6B2三缸柴油乘坐式高速插秧機、洋馬2ZGZ-4單缸汽油乘坐式插秧機、富來威2Z-455單缸汽油步進式插秧機、東洋PF455S單缸汽油步進式插秧機。
2.3保山市水稻插秧機分布情況
保山市水稻插秧機主要分布于全市范圍的農機合作社、農機大戶,具體分布情況如下:隆陽區37臺、施甸縣20臺、騰沖市(縣級市)67臺、龍陵縣7臺、昌寧縣20臺、市直屬單位2臺。
3水稻插秧機的使用情況分析
根據對保山市范圍內農機專業合作社、農機大戶、農機經銷商的跟蹤調查,對現位于保山地區的各種插秧機的使用情況有了較全面的了解。
3.1水稻插秧機現狀
全市153臺各種型號插秧機目前大部分狀態正常,有些用戶擁有的步進式插秧機由于乘坐式插秧機的替代,目前處于替補或者閑置狀態,例如:隆陽區的農盛、福洪、利民三個農機合作社現在都擁有數量不等的步進式插秧機和乘坐式插秧機,近一兩年來的作業都是以乘坐式插秧機為主,非常零散的田塊、較小的田塊、溝坎太大的田塊作業才會使用步進式插秧機。
3.2水稻插秧機的運行時間
全市范圍內的各型插秧機在每年的5~6月運行,因氣候條件、前茬作物不同、產業結構不同等因素的影響,五縣區水稻機械化移栽時間有先有后,最早開始栽插一般在每年的5月上旬,最后栽插的在6月上旬,農時節令是立夏開始到芒種結束,大約30天左右的時間。水稻栽插時間比較緊張,為了搶節令插秧機每天的作業時間都在8~12 h左右。
3.3水稻插秧機的使用及常見問題
大部分擁有插秧機的用戶多數是在正式作業前一個月左右開始維護保養插秧機,對整機進行潤滑、調整、試運行,但是這個過程不同用戶的保養水平各不相同,一部分用戶對機械的常識、性能、結構比較了解,操作調整和規范作業水平較好,機具維持正常狀態的時間比較長,且機具不容易出問題,出了問題也能及時的加以解決;另一部分水平較差的用戶,只對機具進行簡單潤滑調整,甚至于不進行作業前保養調整,或者是邊用邊調整,這部分機具維持正常狀態時間就比較短,并且經常容易出問題,直接影響機具作業、作業收入和作業面積的擴張。近幾年保山市內就發生過幾起因為購機戶沒有認真深入了解插秧機的情況及其配套技術而造成的一系列問題,給購機戶帶來較大的經濟損失和精神壓力。例如:部分購機戶購買插秧機后不認真學習掌握維護保養、規范作業和調整技術就盲目運行,導致機器損壞嚴重,部分嚴重的幾乎報廢;有些購機戶購買插秧機卻無法育出合格的盤秧秧苗,無秧可栽,無法運行,導致出現到經銷商處退插秧機的情況。
4水稻插秧機的保養、調整、作業
4.1保養
掌握機具的正確保養方法對機具的正常使用和延長其使用壽命至關重要。
(1)檢查油面。每天作業前檢查燃油箱油面、發動機機油油面以及液壓油油面,如有不足,及時添加。
(2)檢查部件。每天作業前檢查機器各部件的螺栓是否松動或者掉落,發現問題及時擰緊或更換,避免影響其他零部件的正常使用。
(3)檢查插秧部件潤滑情況。每天作業前要注意給插植部分傳動箱、側支架、插植臂加潤滑油,先打開注油塞口,然后將黃油和機油按1∶1的比例注入每個注油口約02 L。
(4)檢查秧針。
每天作業前、作業中都要注意經常檢查秧針與插植叉是否變形,若發現有變形,可以用“一字起”進行簡單校正,撬開插植叉張口,同時將秧針校直并且與插植叉平行,秧針與插植叉之間的間隙在1 mm左右。
(5)按期更換機油。
更換發動機機油,應嚴格按照說明書要求時間更換機油,一定要在熱機情況下,將插秧機發動機內的機油放干凈,切記排放要徹底。在完成該步驟之后,擰緊放油螺母,注入新機油,新機油的注入量以達到機油箱1/2的位置為理想用量。更換周期:第1次更換機油大概在20 h左右,如果有使用超過50 h的插秧機必須更換發動機機油。插秧機發動機機油可以在摩托車修理廠購買四沖程相同標號的機油。
4.2調整
掌握機具的正確調整方法對保證水稻插秧機的插秧質量至關重要。
4.2.1株距、取苗量調整
首先必須根據農藝要求,計算出所插水稻品種需要的基本苗數也就是每畝穴數、每穴苗數,有兩個簡便計算公式如下:(1)每畝栽插穴數=66667/(行距×株距),注意行距與株距的單位都是cm,結果的單位是萬穴,比如某插秧機行距為30 cm,株距為14 cm,通過計算得知每畝栽插穴數=66667/(30×14)=159萬穴;(2)每畝栽插苗數=每畝栽插穴數×每穴苗數,比如每畝栽插穴數為159萬穴,每穴苗數為25苗,通過計算得知每畝栽插苗數=159×25=398萬苗[5]。根據計算的結果對機具的株距、取苗量、栽秧臺橫向移動速度進行調整。
4.2.2插秧深度、土壤軟硬度調整
插秧機一般采用薄水淺栽原則,也就是“不漂不倒,越淺越好”,一般插秧深度在05~2 cm之間。按照以上原則,根據大田的泥腳深度、土壤比阻調整機具的插秧深度、土壤軟硬度,調后要進行試插,一直要到滿足相關要求為止才能進行大規模作業,作業過程中還要注意觀察插秧機運行中的動態情況是否有變,如果有變化要及時進行調節。
4.3作業技術
作業技術的嫻熟掌握能夠保證插秧機的作業質量和作業效率,直接影響機手的經濟效益。
4.3.1作業方法
在插秧機技術狀態良好的前提下,載秧臺裝好盤秧后,根據水稻品種及農藝要求,對插秧機的株距、苗數、栽插深度等參數進行調節,試插一段后再調整,直到達到相關農藝要求。步進式插秧機和乘坐式高速插秧機的作業方法基本相同(如圖1)[5]。面積小的田塊、不規則田塊、高差太大的田塊采用步進式插秧機作業,其他田塊使用乘坐式高速插秧機作業。插秧機的作業方法是從田塊長邊較直一側開始,兩個端頭各預留兩個插秧部寬度,便于插秧機調頭。下田后,空轉插秧部至載秧臺運行至最末端停止機器,將準備好的標準秧塊裝入載秧臺,試插一段觀察插秧情況,沒有漏秧、漂秧、堵塞等情況即可進行作業,如果不正常必須進行調整。插秧機沿直線前行至前輪接近田埂調頭,機身平行于已插秧行,插秧部距離緊鄰秧行30 cm(機身側有標桿指示),前行約兩個插秧部寬度再次作業,周而復始至剩最后一趟。將插秧機出田位置的反方向端頭作業完后,作業預留的最后一趟,最后作業出田。田的端頭采用倒車方式作業(倒車至插秧部距離田埂10~20 cm開始作業至端頭作業完),機器作業每一趟都盡量保持直線,插秧機在不規則田塊的作業如圖2所示。
4.3.2轉移方法
為保證機具及駕乘人員的安全,乘坐式插秧機上、下運輸車或較高田埂時,必須堅持“正下倒上和低速垂直通過”的原則,也就是前進方向下,倒車方向上,低速垂直于田埂緩慢通過;插秧前須將待栽秧盤運至田頭展開,使秧苗自然舒展,做到隨起隨運隨插,做好避雨防曬處理,防止烈日傷苗,防止雨淋后秧塊散脫;田間行駛、路上行駛、貨車馱運行駛、上下田埂時,必須將載秧臺鎖緊開關調到鎖緊位置,防止載秧臺意外落下造成機具損壞;手扶步進式插秧機田間轉移時一定要注意將插秧臂移到收回位置,不能在栽插位置,否則容易在移動中損壞秧針
4.3.3操作注意事項
作業時油門必須加至作業位置;主變速手柄采用“先慢后快”的原則,先慢速插秧,如果一切正常,可以適當加快速度,載秧臺上的秧必須及時補充;發現出現漏秧、漂秧時,必須停機檢查調整,解決故障后方可作業;如果不慎遇到石塊、磚頭等硬物,或者由于插秧機秧針變形卡到苗箱、導軌等,會導致插秧機插植臂受到過大的阻力而使機器發出異常聲音(離合器牙嵌的“滑牙“現象),聽到異響須立即切斷動力,發動機熄火,然后取出異物,解除故障,變形部位調整好后方可正常作業。
4.3.4盤秧安裝方法
每天開始作業初裝秧苗或者秧苗全部插完重新裝秧苗時一定要按要求進行(許多用戶未按要求做),插秧機下田擺放好位置后,要將栽秧臺移動到右邊末端或者左邊末端(最右側或者最左側)迅速停止栽秧臺移動,然后再開始裝盤秧,以保證插秧機作業取秧苗時不會出現漏秧問題。
5水稻插秧機的故障及處理方法
在正常保養和維護的前提下,水稻插秧機運行過程中依然會出現一些問題需要操作人員了解,并熟練掌握解決的方法。
5.1高發故障及解決方法
5.1.1插值臂出現異響
插秧機插值臂出現“卡塔”聲異響,這種情況經常出現在育秧準備時,底土、蓋土、底肥、壯秧劑等材料準備時沒有認真過篩或者過篩篩孔過大,造成盤秧內有石子和較大硬顆粒,在插秧機運行時插植臂被異物卡在取秧孔無法運轉,此故障經常會導致秧針變形或者秧針打斷,此時必須迅速停機熄火,取出卡住的異物,細查秧針有無變形或者斷裂,必須徹底排除故障,才能繼續作業。
5.1.2出現堆秧缺秧現象
插秧機運行過程中常會出現缺秧、堆秧現象,造成這種情況主要是以下一些原因:(1)盤秧土壤水分過多導致盤秧土壤粘在秧爪上推不出去;(2)栽秧臺兩塊盤秧接口處翻卷形成堆積,導致取秧口無秧可取;(3)盤秧土壤水分過少過硬,導致秧爪取不下秧苗;(4)秧苗太高,壓秧桿調節到最大位置仍然不能解決秧苗堵塞在取秧口的問題。解決辦法如下:原因(1)和(2)可采取晾曬盤秧減少水分,取出秧爪上堆積的秧苗,去掉盤秧接口處秧苗的方式解決問題;原因(3)可采取向盤秧噴水增加水分含量的方法解決;原因(4)可采用用修剪鉗修剪過高秧苗的方法解決。
5.2常見故障及處理方法
5.2.1缺秧
對秧苗和機械的處理方法如表1所示。
秧苗發育不均、出苗不齊和嚴重播種不均勻橫向去掉發育不良或出苗不齊的部分后再進行栽植增加取苗量(即減少機器的橫向傳送次數)
播種量偏少遵守中、小苗和成苗的育苗準則以消除播種不均勻現象增加取苗量(即減少機器的橫向傳送次數)
苗床太淺、扎根不良和苗床過軟增加苗床厚度使苗床變得更干硬一些縮小苗床壓桿與秧苗之間的空隙以免秧苗從栽秧臺滑落或潰散
苗床過厚(1)切掉一部分以使苗床厚度在25~3 cm之間(2)插秧前應對秧苗進行澆灌以改善滑動狀況調節苗床壓桿與苗床之間的間隙,增加取苗量
插秧爪磨損插秧爪磨變形推出裝置變形推出裝置不能完全推出檢查插秧爪和推出裝置校直插秧爪的彎曲部分
校直推出裝置的彎曲部分
換上新的插秧爪和推出裝置
5.2.2出現浮秧和插秧效果欠佳
水稻插秧機工作過程中出現浮秧和插秧效果欠佳的原因及處理方法見表2。
除以上常見問題外水稻插秧機的其他故障原因及解決辦法見表3。
6結論
根據作業環境計劃作業量,結合自己的經濟實力合理選擇好水稻插秧機是每一個購機戶需要認真考慮的問題。熟練掌握插秧機的維護保養知識、正確調整方法、正常作業方法和簡單故障處理方法是每一個購機用戶或者操作手必須認真學習和熟練掌握的技能。只有選擇好了適合自己的水稻插秧機,徹底掌握了水稻插秧機的保養、調整、操作、作業方法,加之對機械化插秧前的大田耕整技術、盤秧育秧技術都能熟練掌握,才能很好的進行水稻插秧機的作業,才能保證作業的質量和作業的效率,進而保證作業的經濟效益。
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