自走式水稻摆盘育秧机试验分析

2020-06-28 07:39刘春何政道司明宝冀春春赵晨
江苏农机化 2020年3期
关键词:秧盘播量流水线

刘春 何政道 司明宝 冀春春 赵晨

机插秧是水稻生产全程机械化的中心环节,而水稻育秧机械化则是实施机插秧的前提条件。目前,淮安市水稻育秧环节机械化水平依然较低,现有的育秧机械普遍存在用工较多、作业效率较低及操作繁杂等问题。为此,淮安市农业机械试验鉴定推广站在实施省农机新装备新技术研发与推广项目过程中,引进两台履带式自走水稻秧盘播种机进行试验示范。

1 试验概况

1.1 试验目的

该试验主要测试机具作业性能,考核机具的可靠性、经济性和适应性,为今后推广提供依据。

1.2 试验依据标准

该试验依据标准是GB/T 5667-2008《农业机械生产试验方法》、GB/T 5262-2008《农业机械试验条件测定方法的一般规定》、NY/T 1534-2007《水稻工厂化育秧技术要求》、NY/T 1635-2008《水稻工厂化(标准化)育秧设备试验方法》。

1.3 试验机具

试验机具为2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机。整机由底土箱、种箱、覆土箱、驱动部、行走部等组成。该机采用平板输送方式,秧盘随着机具的行走自然脱落,并整齐地铺放在苗床上。作业时,通过改变发动机油门控制机具行走速度,无轨道,履带式行走。

1.4 试验地点

试验在淮安市淮安区马甸镇飞宝农机专业合作社和涟水县时码办事处洪标农机作业专业合作社进行。

1.5 试验条件

1)温度和湿度。试验时,气温在17~30℃之间,空气相对湿度大于50%。

2)试验用秧盘。播种秧盘采用塑料软盘,秧盘规格按设备选配,要求底面平整且无翘曲、扭曲及破损等缺陷。

3)试验用种子。育苗水稻种子应符合中良种级标准,并经过除芒和筛选。

4)土壤。床土应为经过粉碎筛选后的干细土,pH 值在5.5~7.0 之间,含水率≤10%。秧盘底土颗粒直径≤5 mm,覆土颗粒直径≤2 mm,不应夹有石块、杂草、枝梗等杂物。

1.6 试验示范内容

对2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机进行空载试验,测定铺土、覆土均匀性,播量稳定性,播种均匀度,伤破率及播种空穴率、合格穴率,验证该机具作业质量是否满足淮安地区水稻育秧播种的农业技术要求。

2 性能试验

2.1 空载试验

开机运转20 min 后,观察机具振动和工作稳定性,检查传动部件是否正常,各部件调整是否到位。

2.2 铺土、覆土均匀性

在只铺土或只覆土的工作状态下,连续抽取10 个秧盘,采取五点取样法测量铺土或覆土土层厚度,计算平均值、标准差及变异系数,评价铺土、覆土均匀性。

2.3 播量稳定性

根据当地农艺要求,设定机器播种量为一定值,在只播种的工作状态下随机抽取10 个秧盘,共抽5 次,称每盘接种重量并记录,计算平均值、标准差及变异系数,评价播量稳定性。

2.4 播种均匀度

在只铺土和播种的工作状态下,随机抽取10个秧盘,按照五点取样法取样,检查抽样方框内的种子数,计算平均值、标准差及变异系数,并记录结果。

2.5 播种伤破率

从播种区的秧盘中连续抽取5 个秧盘,按照五点取样法,每盘取样5 点,数出每点播种粒数及伤破种粒数,按式(1)计算播种伤破率。

式中:

Sp——伤破率,%;

Gp——伤破种子量,粒;

Gb——未伤破种子量,粒。

2.6 播种合格穴率、空穴率

按当地农艺要求的播量播种,只铺底土和播种,不覆土,从播种区的秧盘中连续抽取5 个秧盘,每盘取样5 点,每点16 格,每格测试面积为12 mm×12 mm,数出每格内播种粒数(格内无种子为空穴),计算平均值、空穴率和合格率(每格播种粒数合格范围参照NY/T 1534-2007《水稻工厂化育秧技术要求》)。

2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机试验数据见表1。

3 试验结果分析

从2019 年试验示范及生产应用结果看,2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机主要具有以下技术特点:

表1 试验数据

1)工序高度集成。2BYP-Ⅱ、2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机实现了软盘(或硬盘)喂入、铺底土、播种、覆土、盘输出、盘摊放6 道工序一次完成,整个流程的作业操作人员仅需要6~10 人。

2)秧盘喂入时,采用橡胶三角带直接传动入盘,作业时不断盘、不断空。

3)播量采用电子调节,可实现播量大小实时调控。

4)播种时,可根据水稻品种和实际需要选择塑料或铝质播种辊,以确保播种量精准、均匀,出苗率理想。

5)摆盘效果好。秧盘与秧盘之间间隙符合标准,不断空、不涨盘。

6)地区适应性强。在试验示范过程中,底土和覆土不管是取用涟水县的沙壤土还是淮安区的粘土、两合土,只要土壤满足基本试验条件(含水率≤10%,底土颗粒直径≤5 mm、覆土颗粒直径≤2 mm),育秧摆盘机铺设的底土及覆土厚度稳定性均达到90%,就能够满足当地育秧农艺要求。

4 经济和社会效益分析

目前,淮安地区机插秧通常采用以下育秧方式:一是全人工模式。这种模式弊端主要是撒播不均匀、用工成本高、作业效率低。二是育秧流水线模式。这种模式最大的弊端是要用硬盘,前期投资较大,且铺盘环节费时费力。与上述两种模式相比,采用多功能自走式水稻摆盘育秧机育秧,具有以下优势:

1)节本增效。表2 为人工育秧、育秧流水线育秧和育秧摆盘机育秧三种育秧方式的育秧成本与作业效率对比。人工费按每人每天100 元(每天工作10 h)计算。机器折旧费按使用寿命10 年、每年使用10 d 计算。机具费用按市场价计算。其中:育秧流水线15 000 元/套,2BYP-Ⅱ型履带式自走水稻摆盘育秧机8 800 元/台,2BYP-Ⅲ型履带式自走水稻摆盘育秧机25 800 元/台。

由表2 可以看出,多功能自走式水稻摆盘育秧机工作效率是育秧流水线的2~3 倍,是人工育秧的3~5 倍;育秧成本比育秧流水线节省约0.3 元/盘,比人工育秧节省约0.4 元/盘。

2)采用多功能自走式水稻摆盘育秧机播种,播种均匀,机插秧漏插率低(约2%左右),与育秧流水线的作业效果差不多。而手工播种的漏插率在5%左右,摆盘机播种比手工播种漏插率低3%,减少了人工补苗的用工费用和时间。

表2 三种育秧方式育秧成本与作业效率对比

3)多功能自走式水稻摆盘育秧机改变了稻农育秧“面朝黄土背朝天”的劳作方式,解决了育秧用工费用高、效率低、农艺质量差等诸多难题,可为广大稻农争得更多农时,推动了水稻育秧环节机械化的进程。

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