王 帅
(辽宁省农业机械化研究所,沈阳 110161)
水稻种膜覆膜直播技术是在种膜生产工厂内,将水稻种子按照农业技术要求的行距、穴距和穴粒数等粘在可降解膜上,再用机具将粘好种子的可降解种膜铺放于田间。铺放降解膜时,使粘有种子的膜面朝下并确保种子与土壤紧密接触。水稻种膜覆膜直播作业省略了育苗、插秧、除草等环节,具有增温、节水的功效。为配合此技术的推广应用,辽宁省农业机械化研究所研制了2BD水稻种膜覆膜直播机。为考察机具的作业性能和关键部件的可靠性,采用大田试验的方法,探索水稻种膜覆膜直播机的作业条件,以期为优化机具性能提供数据支持。
试验地位于辽阳市灯塔市大河南镇试验区,地处东经 123°19'48″、北纬 41°28'34″。 2017 年,对试验地进行秋翻,将40 kg/667 m2的长效复合肥作为底肥撒于地表,进行旋耕灭茬整地作业。作业后的地表平整,符合覆膜试验条件。2018年4月28日,进行土壤含水率、秸秆覆盖率等相关作业参数测定。
采取对角线5点法(见图1)选取出5个点,用环刀取土,装入密封袋,备用。将样品置于105°烘箱内烘干至恒重,按下式计算含水率:
式中:W1为湿重+盒重;W2为干重+盒重;W3为盒重。
土壤含水率测定结果见表1。
由表1可知:0~25 cm的土壤含水率符合水稻生长发育要求。
用20 cm×20 cm土框取土样,测出总重W4,用筛箩分离土壤和秸秆后,将二者分别置于105°烘箱内烘干至恒重,按下式计算秸秆率:
图1 取样点设计Figure 1 Design of sampling Point
表1 土壤含水率测定结果Table 1 Soil moisture content determination results/%
式中:W5为土壤干质量;W6为秸秆质量。
秸秆覆盖率测定结果见表2。
由表2可知,0~5 cm和5~10 cm土壤的秸秆覆盖率分别为2.3%和0.5%,能够满足机具作业要求。
2BD水稻种膜覆膜直播机的主要技术参数见表3。
表3 2BD水稻种膜覆膜直播机技术参数Table 3 Technical parameters of film mulching direct seeding machine for 2BD rice seed
覆土厚度影响种膜的压实度,根据前期试验结果,以20~30 mm为宜。覆土宽度能够保证压实,防止杂草生长。采取5点法取样,每点长2 m,分别测定覆土厚度、宽度及连续性,结果见表4。
表4 覆土性能参数测定结果Table 4 Determination resluts of earthing performance parameters
由表4中的试验数据可知:覆土平均厚度为30 mm,宽度为152 cm,符合水稻生长发育的农艺要求。
穴距、行距、穴粒数为种膜固定参数。为验证种膜铺放后的改变情况,任意取5点进行穴距、行距、穴粒数测定,结果见表5。
表5 穴距、行距、穴粒数测定结果Table 5 Determination results of hill spacing, line spacing,seed number
由表5中的试验数据可知:穴距、行距未发生改变,作业情况良好,而穴粒数有丢失的现象。分析原因,可能是种膜在运输及铺放过程中出现籽粒脱胶现象,可通过完善运输过程及调节粘胶方式予以解决。
在试验期间对直播机及其工作部件的作业质量进行全面分析,传动部分工作状况良好,链轮无卡滞现象;旋耕部分工作状况良好,无堵塞现象;覆膜部分覆膜质量良好,符合农艺要求。
覆膜效果存在以下影响因素:1)旋耕刀转速直接影响水稻覆膜效果,可通过调整转速实现灭茬、碎土;2)通过调整挡土板机构控制种带覆土量。3)利用两侧铲土铲控制地表土壤高度,防止中间凹、两侧凸起的现象。
从测试结果来看:机组工作的稳定性和连续性较好,动力匹配合理,覆膜效果好,工作效率高,适用性强,经济性佳。但输送带有跑偏现象,需随时进行调整。
水稻种膜覆膜直播省去扣棚、育苗、插秧、打浆、除草、施肥、除草等费用,节水、节肥、增产,综合经济效益高,可节省费用250元/667 m2以上。水稻种膜覆膜直播机作业,有利于水稻种植由传统方式向现代化农业转变,实现农业生产现代化。