水稻覆膜播種機設(shè)計與試驗

劉仁廣

摘要：水稻輕簡化栽培是當(dāng)前水稻生產(chǎn)研究的重要內(nèi)容。介紹一種用于水稻旱種旱管的條播種植機，通過覆膜、打孔、覆土的方式來解決水稻生產(chǎn)中出現(xiàn)的草荒、工作效率低、費時費力及農(nóng)藝步驟繁瑣等問題，以期為輕簡化水稻生產(chǎn)提供適宜的機具。

關(guān)鍵詞：覆膜播種機;水稻旱種;設(shè)計;試驗

中圖分類號：S223.2 ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2020）01-0021-03

近幾年我國水稻種植面積銳減，主要原因是水稻生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、勞動強度大、勞動力成本高、生產(chǎn)效益低，需要探索輕簡化栽培模式來解決這些問題。水稻直播生產(chǎn)模式省去了育秧、插秧環(huán)節(jié)，該模式在國內(nèi)從南方到北方迅速推廣，并研制出多種型式的水稻直播種植機械。水稻旱直播技術(shù)與傳統(tǒng)機插秧相比，取消育秧與移栽環(huán)節(jié)，能夠減輕勞動強度、提高生產(chǎn)效率，達到增產(chǎn)增效增收的目的。但旱直播模式雜草控制較難，需在水稻生育期施用大量除草劑，與當(dāng)前國家倡導(dǎo)的綠色、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念有所不符，亟需開發(fā)一種能控制雜草、實現(xiàn)綠色生產(chǎn)的水稻種植機械。為此，本課題研制一種水稻覆膜播種機，以期為輕簡化水稻生產(chǎn)提供適宜的機具。

1 水稻覆膜播種機的總體設(shè)計

水稻覆膜播種機主要由主機架、副機架、齒輪箱、施肥裝置、精量條播裝置、淺旋裝置、地輪、第一開溝裝置、第一覆土裝置、第二開溝裝置、覆膜裝置及第二覆土裝置組成。整體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。

主機架（1）端部兩側(cè)固定有副機架（2），齒輪箱（3）、施肥裝置（4）及精量條播裝置（5）依次設(shè)置在主機架上部，淺旋裝置（6）、地輪（7）、第一開溝裝置（8）通過連接桿依次設(shè)置在主機架底部，第一覆土裝置（9）通過主機架和副機架端部連接臂固定在主機架右端部下方，連接臂左端部安裝有滑輪，施肥裝置、精量條播裝置及地輪的傳動軸均通過鏈條與該滑輪連接，第二開溝裝置（10）、覆膜裝置（11）及第二覆土裝置（12）依次設(shè)置在副機架兩側(cè)底部。

施肥裝置由肥料箱、排肥器、排肥軸、施肥管等組成。肥料箱經(jīng)支架固定在主機架上方;排肥器設(shè)置在肥料箱底部;排肥軸設(shè)置在排肥器中部區(qū)域，用于驅(qū)動排肥器;施肥管設(shè)置在排肥器底部且向下延伸一定距離，與第一開溝裝置處于同一水平線上。

精量條播裝置由種箱、播種器、播種軸、導(dǎo)種管等組成。播種器設(shè)置在種箱底部;播種軸設(shè)置在播種器中部區(qū)域，并固定在主機架上;導(dǎo)種管設(shè)置在播種器底部且向下延伸一定距離，與第一開溝裝置處于同一水平線上。

淺旋裝置由連接桿、淺旋刀軸、淺旋刀片等組成。連接桿固定在主機架底部;淺旋刀軸設(shè)置在連接桿底部;淺旋刀片間隔一定距離設(shè)置在淺旋刀軸圓周外側(cè)。

第一開溝裝置由連接桿、連接臂、開溝器、大圓盤、小圓盤等組成。連接桿固定在連接臂底部;大圓盤和小圓盤分別通過軸連接方式設(shè)置在開溝器兩側(cè)。

第一覆土裝置由連接桿、支架、覆土器、支臂、鎮(zhèn)壓輪、調(diào)節(jié)彈簧等組成。連接桿設(shè)置在主機架右端部下方;支架設(shè)置在連接桿底部;覆土器設(shè)置在支架前端部下方;鎮(zhèn)壓輪通過支臂設(shè)置在支架后端部兩側(cè)之間;調(diào)節(jié)彈簧設(shè)置在支架的中部區(qū)域，與副機架連接。

第二開溝裝置由連接桿、犁體、側(cè)擋板等組成。連接桿設(shè)置在副機架底部兩側(cè);犁體和側(cè)擋板分別焊接在連接桿底部兩側(cè)。

覆膜裝置由掛膜機構(gòu)、壓膜機構(gòu)等組成。掛膜機構(gòu)包括掛膜架、調(diào)節(jié)桿、掛膜桿及掛膜輪。掛膜架固定在副機架底部兩側(cè);調(diào)節(jié)桿通過軸連接方式設(shè)置在掛膜架底部一端;掛膜桿設(shè)置在調(diào)節(jié)桿一端;掛膜輪通過調(diào)節(jié)裝置連接在掛膜桿外側(cè)。壓膜機構(gòu)包括連接板、固定板、泡沫輪及彈簧。連接板固定在副機架底部兩側(cè);固定板固定安裝在連接板底部;泡沫輪通過軸連接的方式設(shè)置在固定板底部;彈簧設(shè)置在固定板與連接板之間。

第二覆土裝置由連接桿、覆土桶、導(dǎo)土板、打孔針等組成。連接桿固定在副機架底部兩側(cè);覆土桶設(shè)置在連接桿底部之間;導(dǎo)土板設(shè)置在覆土桶圓周外側(cè)，橫向排列，間隔一定距離;打孔針設(shè)置在覆土桶每兩排導(dǎo)土板之間的內(nèi)部。

主機架的前端部設(shè)置有提升架，提升架頂部通過支撐桿與齒輪箱連接。

2 水稻覆膜播種機的工作原理及特點

水稻覆膜播種機工作時，通過淺旋裝置進行碎土，通過第一開溝裝置完成起壟，起壟的同時施肥裝置、精量條播裝置通過施肥管和導(dǎo)種管將肥料和種子以帶狀條播的方式導(dǎo)入地壟中，然后通過第一覆土裝置將土壤覆蓋在肥料和種子上;通過第二開溝裝置在地壟兩側(cè)開溝，然后通過覆膜裝置的掛膜輪和壓膜輪依次完成對地壟的鋪膜和壓膜工作，第二覆土裝置通過打孔針對苗帶進行打孔，并通過覆土桶對非苗帶區(qū)域的薄膜進行覆土，從而壓緊薄膜。

水稻覆膜播種機可一次性完成水稻種植，取消了育秧、移栽兩大環(huán)節(jié)，簡化了農(nóng)藝，省工省時，在水資源缺乏地區(qū)尤其適用;同時，采用帶狀精量條播方式進行旱直播，帶狀苗能保證幼苗個體空間寬裕，可有效避免線狀及苗狀方式下的短暫苗荒等問題;通過覆土桶上的打孔針對苗帶進行打孔，并對非苗帶處進行覆土作業(yè)，水稻幼芽可沿著打孔眼生長，抑制稗草生長，覆土后薄膜與地面結(jié)合更加緊湊，不易被風(fēng)刮飛。綜合來看，水稻覆膜播種機用于旱直播水稻生產(chǎn)具有非常理想的技術(shù)效果。

3 水稻覆膜播種機的性能試驗

在桓仁原生態(tài)優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)合作社水稻田對水稻覆膜播種機進行播種試驗，考察該機具碎土整地效果、播種質(zhì)量、施肥質(zhì)量、覆土質(zhì)量、覆膜后出苗情況等指標(biāo)。結(jié)果表明：該機具碎土整地效果符合農(nóng)藝要求，能夠確保水稻順利拱土出苗，不影響苗期管理;播種后每延米約60粒種，行距平均為20 cm，側(cè)施肥深度平均為10 cm，覆土深度平均為2 cm，覆膜后每延米出苗50株以上，符合水稻直播農(nóng)藝要求;播種部件符合條播機相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

試驗中發(fā)現(xiàn)水稻覆膜播種機的作業(yè)效果受到一些因素的影響，如種子催芽后未晾干水分或脫芒不徹底及雜質(zhì)較多等原因會造成種子堵塞、導(dǎo)致漏播;播種地塊的平整度影響播種質(zhì)量;覆膜壓得不實;地塊大小影響播種效率;機手的作業(yè)水平影響播種質(zhì)量。此外，覆膜播種種植模式下后期水肥管理難度較大，應(yīng)增加鋪設(shè)滴管設(shè)備，實施水肥一體化管理，以保證水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

4 結(jié)語

水稻覆膜播種機在工作時可利用拖拉機等設(shè)備作為牽引和動力裝置，將拖拉機后動力輸出軸與該機具連接即可。該機具功能完善，使用方便，具有簡化農(nóng)藝、省時省工等特點，技術(shù)效果非常理想，在水資源缺乏地區(qū)尤其適用。

參考文獻

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Abstract： Rice light simplified cultivation is an important part of rice production research. This paper introduces a drill planter for rice dryland seed and dryland tube， which can solve the problems of grass shortage， low working efficiency， time-consuming and laborious work and complicated agronomic steps in rice production by means of mulching， punching and covering， in order to provide suitable machinery and tools for light simplification of rice production.

Key words： mulching seeder; dry culture of paddy rice; design; test