劉春 何政道 司明寶 冀春春 趙晨
機(jī)插秧是水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的中心環(huán)節(jié),而水稻育秧機(jī)械化則是實(shí)施機(jī)插秧的前提條件。目前,淮安市水稻育秧環(huán)節(jié)機(jī)械化水平依然較低,現(xiàn)有的育秧機(jī)械普遍存在用工較多、作業(yè)效率較低及操作繁雜等問(wèn)題。為此,淮安市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站在實(shí)施省農(nóng)機(jī)新裝備新技術(shù)研發(fā)與推廣項(xiàng)目過(guò)程中,引進(jìn)兩臺(tái)履帶式自走水稻秧盤(pán)播種機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范。
該試驗(yàn)主要測(cè)試機(jī)具作業(yè)性能,考核機(jī)具的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性,為今后推廣提供依據(jù)。
該試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 5667-2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)試驗(yàn)方法》、GB/T 5262-2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件測(cè)定方法的一般規(guī)定》、NY/T 1534-2007《水稻工廠化育秧技術(shù)要求》、NY/T 1635-2008《水稻工廠化(標(biāo)準(zhǔn)化)育秧設(shè)備試驗(yàn)方法》。
試驗(yàn)機(jī)具為2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)。整機(jī)由底土箱、種箱、覆土箱、驅(qū)動(dòng)部、行走部等組成。該機(jī)采用平板輸送方式,秧盤(pán)隨著機(jī)具的行走自然脫落,并整齊地鋪放在苗床上。作業(yè)時(shí),通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制機(jī)具行走速度,無(wú)軌道,履帶式行走。
試驗(yàn)在淮安市淮安區(qū)馬甸鎮(zhèn)飛寶農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)合作社和漣水縣時(shí)碼辦事處洪標(biāo)農(nóng)機(jī)作業(yè)專(zhuān)業(yè)合作社進(jìn)行。
1)溫度和濕度。試驗(yàn)時(shí),氣溫在17~30℃之間,空氣相對(duì)濕度大于50%。
2)試驗(yàn)用秧盤(pán)。播種秧盤(pán)采用塑料軟盤(pán),秧盤(pán)規(guī)格按設(shè)備選配,要求底面平整且無(wú)翹曲、扭曲及破損等缺陷。
3)試驗(yàn)用種子。育苗水稻種子應(yīng)符合中良種級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)過(guò)除芒和篩選。
4)土壤。床土應(yīng)為經(jīng)過(guò)粉碎篩選后的干細(xì)土,pH 值在5.5~7.0 之間,含水率≤10%。秧盤(pán)底土顆粒直徑≤5 mm,覆土顆粒直徑≤2 mm,不應(yīng)夾有石塊、雜草、枝梗等雜物。
對(duì)2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)進(jìn)行空載試驗(yàn),測(cè)定鋪土、覆土均勻性,播量穩(wěn)定性,播種均勻度,傷破率及播種空穴率、合格穴率,驗(yàn)證該機(jī)具作業(yè)質(zhì)量是否滿(mǎn)足淮安地區(qū)水稻育秧播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。
開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)20 min 后,觀察機(jī)具振動(dòng)和工作穩(wěn)定性,檢查傳動(dòng)部件是否正常,各部件調(diào)整是否到位。
在只鋪土或只覆土的工作狀態(tài)下,連續(xù)抽取10 個(gè)秧盤(pán),采取五點(diǎn)取樣法測(cè)量鋪土或覆土土層厚度,計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù),評(píng)價(jià)鋪土、覆土均勻性。
根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求,設(shè)定機(jī)器播種量為一定值,在只播種的工作狀態(tài)下隨機(jī)抽取10 個(gè)秧盤(pán),共抽5 次,稱(chēng)每盤(pán)接種重量并記錄,計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù),評(píng)價(jià)播量穩(wěn)定性。
在只鋪土和播種的工作狀態(tài)下,隨機(jī)抽取10個(gè)秧盤(pán),按照五點(diǎn)取樣法取樣,檢查抽樣方框內(nèi)的種子數(shù),計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù),并記錄結(jié)果。
從播種區(qū)的秧盤(pán)中連續(xù)抽取5 個(gè)秧盤(pán),按照五點(diǎn)取樣法,每盤(pán)取樣5 點(diǎn),數(shù)出每點(diǎn)播種粒數(shù)及傷破種粒數(shù),按式(1)計(jì)算播種傷破率。
式中:
Sp——傷破率,%;
Gp——傷破種子量,粒;
Gb——未傷破種子量,粒。
按當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求的播量播種,只鋪底土和播種,不覆土,從播種區(qū)的秧盤(pán)中連續(xù)抽取5 個(gè)秧盤(pán),每盤(pán)取樣5 點(diǎn),每點(diǎn)16 格,每格測(cè)試面積為12 mm×12 mm,數(shù)出每格內(nèi)播種粒數(shù)(格內(nèi)無(wú)種子為空穴),計(jì)算平均值、空穴率和合格率(每格播種粒數(shù)合格范圍參照NY/T 1534-2007《水稻工廠化育秧技術(shù)要求》)。
2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
從2019 年試驗(yàn)示范及生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果看,2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)主要具有以下技術(shù)特點(diǎn):
表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
1)工序高度集成。2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟盤(pán)(或硬盤(pán))喂入、鋪底土、播種、覆土、盤(pán)輸出、盤(pán)攤放6 道工序一次完成,整個(gè)流程的作業(yè)操作人員僅需要6~10 人。
2)秧盤(pán)喂入時(shí),采用橡膠三角帶直接傳動(dòng)入盤(pán),作業(yè)時(shí)不斷盤(pán)、不斷空。
3)播量采用電子調(diào)節(jié),可實(shí)現(xiàn)播量大小實(shí)時(shí)調(diào)控。
4)播種時(shí),可根據(jù)水稻品種和實(shí)際需要選擇塑料或鋁質(zhì)播種輥,以確保播種量精準(zhǔn)、均勻,出苗率理想。
5)擺盤(pán)效果好。秧盤(pán)與秧盤(pán)之間間隙符合標(biāo)準(zhǔn),不斷空、不漲盤(pán)。
6)地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)。在試驗(yàn)示范過(guò)程中,底土和覆土不管是取用漣水縣的沙壤土還是淮安區(qū)的粘土、兩合土,只要土壤滿(mǎn)足基本試驗(yàn)條件(含水率≤10%,底土顆粒直徑≤5 mm、覆土顆粒直徑≤2 mm),育秧擺盤(pán)機(jī)鋪設(shè)的底土及覆土厚度穩(wěn)定性均達(dá)到90%,就能夠滿(mǎn)足當(dāng)?shù)赜磙r(nóng)藝要求。
目前,淮安地區(qū)機(jī)插秧通常采用以下育秧方式:一是全人工模式。這種模式弊端主要是撒播不均勻、用工成本高、作業(yè)效率低。二是育秧流水線(xiàn)模式。這種模式最大的弊端是要用硬盤(pán),前期投資較大,且鋪盤(pán)環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與上述兩種模式相比,采用多功能自走式水稻擺盤(pán)育秧機(jī)育秧,具有以下優(yōu)勢(shì):
1)節(jié)本增效。表2 為人工育秧、育秧流水線(xiàn)育秧和育秧擺盤(pán)機(jī)育秧三種育秧方式的育秧成本與作業(yè)效率對(duì)比。人工費(fèi)按每人每天100 元(每天工作10 h)計(jì)算。機(jī)器折舊費(fèi)按使用壽命10 年、每年使用10 d 計(jì)算。機(jī)具費(fèi)用按市場(chǎng)價(jià)計(jì)算。其中:育秧流水線(xiàn)15 000 元/套,2BYP-Ⅱ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)8 800 元/臺(tái),2BYP-Ⅲ型履帶式自走水稻擺盤(pán)育秧機(jī)25 800 元/臺(tái)。
由表2 可以看出,多功能自走式水稻擺盤(pán)育秧機(jī)工作效率是育秧流水線(xiàn)的2~3 倍,是人工育秧的3~5 倍;育秧成本比育秧流水線(xiàn)節(jié)省約0.3 元/盤(pán),比人工育秧節(jié)省約0.4 元/盤(pán)。
2)采用多功能自走式水稻擺盤(pán)育秧機(jī)播種,播種均勻,機(jī)插秧漏插率低(約2%左右),與育秧流水線(xiàn)的作業(yè)效果差不多。而手工播種的漏插率在5%左右,擺盤(pán)機(jī)播種比手工播種漏插率低3%,減少了人工補(bǔ)苗的用工費(fèi)用和時(shí)間。
表2 三種育秧方式育秧成本與作業(yè)效率對(duì)比
3)多功能自走式水稻擺盤(pán)育秧機(jī)改變了稻農(nóng)育秧“面朝黃土背朝天”的勞作方式,解決了育秧用工費(fèi)用高、效率低、農(nóng)藝質(zhì)量差等諸多難題,可為廣大稻農(nóng)爭(zhēng)得更多農(nóng)時(shí),推動(dòng)了水稻育秧環(huán)節(jié)機(jī)械化的進(jìn)程。