水稻高速精量秧盘播种机研究与试验

程晋等

摘要：水稻秧盘播种机是水稻工厂化育苗的关键设备，其性能对育秧质量、插秧效果有较大影响。介绍水稻高速精量秧盘播种机的结构，分析影响播种性能的因素。播种性能试验结果表明：机具的播种性能可满足生产实际要求。

关键词：水稻秧盘播种机；性能试验；设计；播种均匀度；播种量

中图分类号：S223.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）11-0012-04

水稻工厂化育秧技术实现水稻生产种子良种化、育秧工厂化、供秧商品化的重要保证，也是实现水稻生产全程机械化的关键环节。水稻秧盘播种作业是工厂化育秧极为重要的环节。水稻秧盘播种机是工厂化育苗的核心设备，也是实现水稻种植全程机械化的重要保障。

1 水稻高速精量秧盘播种机的结构

水稻秧盘播种作业由水平输送秧盘、铺撒床土、刷平床土、喷水、播种、覆表土、耙平等过程组成。水稻高速精量秧盘精量播种机结构示意图如图1所示。其工作原理为：电机1驱动机架前段（电机2之前部分）秧盘驱动轮杆运转，同时通过链传动将动力传递给铺底土装置、耙平装置1以及洒水装置；电机2驱动机架后段、覆表土装置、耙平装置2，直至播种后取盘装置。此外，播种装置6由90 W调速电机单独驱动运行。

1.1 铺/覆土装置

铺/覆土装置由土箱、排土机构、传动机构、绞土轴、土量控制机构和离合器等组成，排土机构是铺/覆土装置的核心部分。底土厚度决定秧苗的插秧效果：底土过厚，不利于水稻插秧；底土过薄，不利于水稻苗毯成型。实践表明，底土的厚度在15～20 mm之间为宜。覆土厚度应在5～10 mm之间。

1.2 耙平装置

耙平装置由耙土转刷、压土辊、提梁和标尺组成。底土压实后，有利于水稻种子的稳定排布。将表土耙平，有利于秧盘运输。

1.3 洒水装置

洒水装置由出水管、阀门、水压伺服调节器、水源接口及溢流接水箱等组成。为在短距离内达到让底土湿透的效果，选用两排洒水管同时喷淋的结构。

1.4 播种装置

播种装置由种箱、调速电机、链轮传动装置、播种辊、导种板、毛刷及清种器等组成。播种装置独立使用90 W调速器电机，可以手动控制播种量。排种器选用外槽轮式，槽形为直角梯形，有利于稻种精准入槽，保证播种量精准和播种均匀度。

1.5 机架总成

机架总成由机架主体、减速电机、链轮、链条、秧盘驱动轮杆、秧盘导向器、接盘架、皮带轮及皮带等部件构成。因为机具的主要工作地点为田间地头，因此要求机架有较好的刚度，主体材料采用铝型材。

2 水稻高速精量秧盘播种机性能试验

2.1 播种量试验

准备20个硬盘，用播种机装满种子播种，随机取5盘，用天平称量每盘中的种子质量，计算平均值，检查是否符合每盘90～200 g的要求。

选取常用的播种量100，110，155 g进行检测，数据记录见表1。

由表1中的数据可知：水稻高速精量秧盘播种机的播种量满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求，且播种量误差均小于5.00%。

2.2 底土厚度试验

准备20个硬盘，选取常用的底土厚度15 mm和20 mm进行检测，用播种机播满底土，随机取5盘，并排放在地上，用直尺测量每盘中5个点的土壤厚度，计算平均值，检查是否符合要求，数据记录见表2和表3。

底土厚度试验结果表明，水稻高速精量秧盘播种机的底土厚度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求，且底土厚度误差均小于5.00%。

2.3 表土厚度试验

准备20个硬盘，选取常用的表土厚度7 mm进行试验，用播种机覆土后，用直尺测量每盘中的土壤厚度，计算平均值，检查是否符合5～8 mm的要求，结果见表4。

试验结果表明，水稻高速精量秧盘播种机的表土厚度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求，且表土厚度误差小于5.0%。

2.4 播种均匀度试验

在播种后及覆土前随机抽取10个秧盘，每个秧盘之间间隔3～5个秧盘，每个秧盘按照图2规定的方法抽样，检查抽样方框的种子数，按式（1）分别计算每盘播种样本及总样本的标准差，按式（2）计算每盘播种均匀度及总播种均匀度，并将数据记录在表5。

S= （1）

式（1）中：s为样本标准差；n为样本个数；xi为取样框内种子粒数；为每盘样本框内种子粒数平均值。

up=（1-）×100% （2）

式（2）中：up为播种均匀度，%。

播种均匀度试验结果表明，水稻高速精量秧盘播种机的播种均匀度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求，播种均匀度均大于85.0%。

3 结论

对水稻高速精量秧盘播种机的结构进行优化，选用适合的材质，并确定播种参数。在实际生产试验中，水稻高速精量秧盘播种机能够满足实际生产要求，具有生产效率高、生产成本低的特点。