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水稻插秧机概念



我国农业以精耕细作著称于世,水稻生产更显特色。20世纪中叶以来逐步完善并推广应用的高产栽培模式已成为我国大部分水稻产区的主要栽培技术体系,特别是近年来各地普遍应用的以肥床旱育、中小苗移栽、宽行窄株、少本浅栽为主要特点的群体质量栽培与精确定量栽培技术使水稻的增产潜力得到充分发挥,并持续多年实现了高产稳产。

水稻机械化插秧技术是继品种和栽培技术更新之后进一步提高水稻劳动生产率的又一次技术革命。目前,世界上水稻机插秧技术已成熟,日本、韩国等国家以及我国台湾地区的水稻生产全面实现了机械化插秧。江苏省在全国率先引进消化并合资开发生产了具有世界先进技术的高性能插秧机,实现了浅栽、宽行窄株、定苗定穴栽插,并得到了在全国范围内的大面积应用。与此同时,这与水稻群体质量栽培技术相得益彰,并融合形成一整套行之有效的水稻机械化高产栽培技术体系。

第一节新一轮机插秧技术的基本特点

机械化插秧技术就是采用高性能插秧机代替人工栽插秧苗的水稻移栽方式,主要包括高性能插秧机的操作使用、适宜机械栽插要求的秧苗的培育、大田农艺管理措施的配套等内容。我国是世界上研究使用机动插秧机最早的国家之一,20世纪60~70年代在政府的推动下,掀起了发展机械化插秧的高潮。但是,由于当时经济、技术及社会发展水平等诸多因素限制,水稻种植机械化始终没有取得突破。新一轮水稻机械化插秧技术,在解决了机械技术的基础上,突出机械与农艺的协调配合,以机械化作业为核心,实现育秧、栽插、田间管理等农艺配套技术的标准化。这与我国历史上前几轮推而不广的机插秧技术相比,有了质的飞跃。

一是机械性能有较大提高。水稻机插秧的核心是技术成熟、性能稳定、质量可靠的机动插秧机。20世纪60~70年代我国率先研制开发的插秧机,是针对大秧龄洗根苗的特点开发生产的,栽插作业时,秧爪不能控制自如,勾秧率、伤秧率高,作业性能极不稳定,不能适应水稻栽插“浅、匀、直、稳”的基本技术要求。新型高性能插秧机具有世界先进机械技术,适合我国水稻生产实际,采用了曲柄连杆插秧机构、液压仿形系统,机械的可靠性、适应性与早期的插秧机相比有了很大提高,作业性能和作业质量完全能满足现代农艺要求。

二是育秧方式有重大改进。历史上曾经推而不广的机插秧技术采用的是常规育秧,大苗洗根移栽,标准化程度低,费工耗时,植伤严重,始终未能摆脱拔秧洗根、手工栽插的技术模式。近年来示范推广的新型机插秧技术,采取软盘或双膜育秧,中小苗带土移栽,其显著特点是播种密度高,床土土层薄,秧块尺寸标准,秧龄短,易于集约化管理,秧池及肥水利用率高。秧大田比为1:80~100,可大量节约秧田。

第二节高性能插秧机的工作原理及技术特点

一、插秧机的工作原理和分类
目前,国内外较为成熟并普遍使用的插秧机,其工作原理大体相同。发动机分别将动力传递给插秧机构和送秧机构,在两大机构的相互配合下,插秧机构的秧针插入秧块抓取秧苗,并将其取出下移,当移到设定的插秧深度时,由插秧机构中的插植叉将秧苗从秧针上压下,完成一个插秧过程。同时,通过浮板和液压系统,控制行走轮与机体的相对位置和浮板与秧针的相对位置,使得插秧深度基本一致。

插秧机通常按操作方式和插秧速度进行分类。按操作方式可分为步行式插秧机和乘坐式插秧机。按插秧速度可分为普通插秧机和高速插秧机。目前,步行式插秧机均为普通插秧机;乘坐式插秧机有普通插秧机,也有高速插秧机。

二、插秧机的主要技术特点
一是基本苗、栽插深度、株距等指标可以量化调节。插秧机所插基本苗由每亩所插的穴数(密度)及每穴株数所决定。根据水稻群体质量栽培扩行减苗等要求,插秧机行距固定为30cm,株距有多档或无级调整,达到每亩1~2万穴的栽插密度。通过调节横向移动手柄(多档或无级)与纵向送秧调节手柄(多档)来调整所取小秧块面积(每穴苗数),达到适宜基本苗,同时插深也可以通过手柄方便地精确调节,能充分满足农艺技术要求。

二是具有液压仿形系统,提高水田作业稳定性。它可以随着大田表面及硬底层的起伏,不断调整机器状态,保证机器平衡和插深一致。同时随着土壤表面因整田方式而造成的土质硬软不同的差异,保持船板一定的接地压力,避免产生强烈的壅泥排水而影响已插秧苗。

三是机电一体化程度高,操作灵活自如。高性能插秧机具有世界先进机械技术水平,自动化控制和机电一体化程度高,充分保证了机具的可靠性、适应性和操作灵活性。

四是作业效率高,省工节本增效。步行式插秧机的作业效率最高可达4亩/小时,乘坐式高速插秧机7亩/小时。在正常作业条件下,步行式插秧机的作业效率一般为2.5亩/小时,乘坐式高速插秧机为5亩/小时,远远高于人工栽插的效率。

第三节高性能插秧机对作业条件的要求

机插秧过程中,在正常机械作业状态下,影响栽插作业质量的主要有两大因素,即秧苗质量和大田耕整质量。

一是秧苗质量。插秧机所使用的是以营养土为载体的标准化秧苗,简称秧块。秧块的标准长×宽×厚尺寸为58厘米×28厘米×2厘米。长宽度在58厘米×28厘米范围内,秧块整体放入秧箱内,才不会卡滞或脱空造成漏插。秧块的长×宽规格,在硬塑盘及软塑盘育秧技术中,用盘来控制,在双膜育秧技术中,在起秧时通过切块来保证规格。在适宜播量下,使用软盘或双膜,促使秧苗盘根,保证秧块标准成形。土块的厚度2~2.5厘米,铺土时通过机械或人工来控制。床土过薄或过厚会造成秧爪伤秧过多或取秧不匀。

机插秧所用的秧苗为中小苗,一般要求秧龄15~20天、苗高12~17厘米。由于插秧机是通过切土取苗的方式插植秧苗,这就要求播种均匀。标准土块上的播种量,俗称为每盘的播种量,一般杂交稻每盘芽谷的播量为80~100g,常规粳稻的芽谷播量为120~150g。插秧机每穴栽插的株数,也就是每个小秧块上的成苗数,一般要求杂交稻每平方厘米成苗1~1.5株,常规粳稻成苗1.5~3株,播种不均会造成漏插或每穴株数差距过大。

为了保证秧块能整体提起,要求秧苗根系发达,盘根力强,土壤不散裂,能整体装入苗箱。同时根系发达也有利于秧苗地上、地下部的协调生长,因此,在育秧阶段要十分注重根系的培育。

二是对大田整地的要求。高性能插秧机由于采用中小苗移栽,因而对大田耕整质量要求较高。一般要求田面平整,全田高度差不大于3cm,表土硬软适中,田面无杂草、杂物,麦草必须压旋至土中。大田耕整后需视土质情况沉实,沙质土的沉实时间为1天左右,壤土一般要沉实2~3天,黏土沉实4天左右后插秧。若整地沉淀达不到要求,栽插后泥浆沉积将造成秧苗过深,影响分蘖,甚至减产。

第四节机插水稻的栽培管理特点

机插秧采用中小苗移栽,与常规手插秧比,其秧龄短,抗逆性较弱。但机插水稻的宽行浅栽,为低节位分蘖发生创造了有利环境,其分蘖具有爆发性,分蘖期也较长,够苗期提前,高峰苗容易偏多,使成穗率下降,穗型偏小。针对上述特点可采取前稳、中控、后促的肥水管理措施,前期要稳定,保证早返青、早分蘖,分蘖期注意提早控制高峰苗,中后期严格水层管理,促进大穗形成。实践表明,针对机插水稻的生长发育特点,采用科学合理的管理措施,机插水稻的产量完全能达到甚至超过人工栽插的产量。

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