【正文】 裝置。 水稻秧盤育秧精密播種流水線總體結(jié)構(gòu)示意圖 播土裝置的整體結(jié)構(gòu)方案確定通過對我國現(xiàn)有的播土裝置結(jié)構(gòu)進行分析，在整體結(jié)構(gòu)上都包括土箱、排土結(jié)構(gòu)、閘門、導(dǎo)流板。 2ZBZ600 型水稻播種機綜上所述，在國內(nèi)外眾多的育秧設(shè)備當(dāng)中，我國對播種階段的播種機的研究已達到了比較先進的水平，但是對播土裝置的研究缺很少。采用泥漿鋪土裝置鋪土，使秧苗坨土結(jié)實，能夠控制秧苗串根，有利于機械化拋秧技術(shù)的實施，使用時無塵土飛揚，不污染環(huán)境。 國外研究現(xiàn)狀國外育秧用播土裝置通常采用平皮帶式、平皮帶與槽輪混合式排土結(jié)構(gòu)。 不同水稻品種秧盤育秧播種的精度要求水稻品種常規(guī)稻雜交稻超級稻播種量Φ粒/穴（或取秧面積）5～82～42177。日本水稻插秧機械科技水平一直走在世界的前列，20世紀80年代，日本全國基本形成了統(tǒng)一的水稻栽培模式，育秧、插秧機械已實現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，到1990年水稻種植機械化水平達到98%。 因此，大力推進水稻生產(chǎn)機械化，是解決水稻生產(chǎn)勞動力短缺問題，抵御自然災(zāi)害的影響，增強水稻生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)能力，保障水稻生產(chǎn)增產(chǎn)增收，穩(wěn)定水稻生產(chǎn)，實現(xiàn)水稻生產(chǎn)節(jié)本增效，提高水稻生產(chǎn)的勞動生產(chǎn)率和水稻綜合生產(chǎn)能力，保證糧食安全，增加農(nóng)民收入的現(xiàn)實之需，迫切之舉。中國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國，水稻年平均種植面積約3000萬公頃，占全國谷物種植面積的30％左右，世界水稻種植面積的20％左右；水稻也是我國最主要的糧食作物之一，稻谷總產(chǎn)量近2億噸，占全國糧食總產(chǎn)的40％，占世界稻谷總產(chǎn)的35％，／公頃，我國有近60%的人以稻米為主食，～，同時水稻深加工產(chǎn)業(yè)也日益興起，例如一種高檔營養(yǎng)保健食用油是由米糠油加工而成的，在美國市場上價格是橄欖油的3倍，而且其中還富含人體所需的多種維生素、工業(yè)用原料及飼料，進行多種產(chǎn)品精深加工，帶來巨大的經(jīng)濟效益，加工后的副產(chǎn)品的價值已引起世界各國的重視，因此水稻生產(chǎn)在推動世界的經(jīng)濟發(fā)展方面占有重要地位。 本文簡要的介紹了國內(nèi)外的育秧技術(shù)的發(fā)展情況和國內(nèi)現(xiàn)有的播土裝置的構(gòu)造優(yōu)缺點，分析并提出現(xiàn)有播土裝置的缺陷，設(shè)計出新型播土裝置，并對此進行了全面的理論分析與研究。利用土壤與鋼的摩擦角和摩擦系數(shù)，確定了土箱排土口位置、導(dǎo)流板與水平面的夾角 γ 和擋土板的結(jié)構(gòu)、位置參數(shù)。目前，美國、意大利、日本、韓國的水稻生產(chǎn)機械化水平均已達到97%以上，實現(xiàn)了水稻生產(chǎn)全程機械化。但與三大谷物比較偏低(小麥生產(chǎn)機械化水平已達 81％，玉米生產(chǎn)綜合機械化水平為 40%)，其中種植和烘干機械化水平明顯偏低，從 2004 年以來。如新疆、寧夏、上海、浙江以直播為主，內(nèi)蒙、黑龍江、吉林、遼寧等省以機械插秧為主，機插秧面積在60%左右，而湖北、江蘇等省有較大的拋秧面積。隨著水稻育秧技術(shù)的不斷提高，不僅對播種作業(yè)提出了更高的要求，對播床土和覆表土的技術(shù)要求也越來越高，保證播覆土厚度及其均勻度已成為保證秧苗質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。 國內(nèi)的播土裝置通常采用平皮帶式、直槽輪式排土結(jié)構(gòu)（圖 ），其中采用平皮帶式排土結(jié)構(gòu)較多。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)邵耀堅、李志偉、鄺偉儒、鄒小平研制的 2BZ300 型電磁振動式水稻育秧穴盤聯(lián)合播種機采用了左右雙頭四螺旋槽輪作為播播土裝置的排土結(jié)構(gòu)，這種排土結(jié)構(gòu)克服了土壤成條狀間斷下落的問題，但槽輪高速旋轉(zhuǎn)時，仍會產(chǎn)生槽輪堵塞的現(xiàn)象。超級稻育秧需求土量少，但又要滿足生產(chǎn)要求，保證種子的正常發(fā)育。機架側(cè)板擋土板導(dǎo)流板排土滾筒結(jié)構(gòu)鏈輪開口調(diào)節(jié)板承土箱 播土裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖 工作原理 ，承土箱內(nèi)儲存大量泥土。 綜合考慮現(xiàn)有播土裝置的排土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并針對它們的不足之出，設(shè)計了 V 形推土片滾筒式排土結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括 V 形推土片、滾筒、軸、法蘭盤、端面。 根據(jù)上述排土原理，滾筒表面上相鄰兩個 V 形推土片之間的土塊進行受力分析，如圖 所示，圖中 OO’為滾筒軸線，AA’為與滾筒軸線垂直的平面，ff2為 V 形推土片側(cè)面對土塊的摩擦力，NN2為 V 形推土片側(cè)面對土壤法向作用力，F(xiàn)τ為土壤產(chǎn)生剪切破壞所需的最小剪切力，F(xiàn)181。在滾筒旋轉(zhuǎn)的方向上，當(dāng)∑FY0 時，土壤將不能被推土片排出土箱。從圖 （a）中可以看出，V 形推土片是按照“品”字形分布于滾筒表面上。為滾筒軸線，平面 AA180。因此，只要 90186。~20176。B2，α180。B180。所圍成的區(qū)域就是三種推土片的作用區(qū)域，速度 v 所示方向為 V 形推土片的運動方向。因此，增大 V 形推土片幅寬，就增大了 V 形推土片的作用范圍，但卻減小了每一排相鄰兩推土片之間的間隙，同時使更多的土壤向間隙處匯集，如果間隙太小，就會導(dǎo)致土壤在間隙處滯留，造成堵塞；減小推土片的幅寬，推土片之間的間隙增大，向間隙處匯集的土壤相對減少，更加有利于土壤通過間隙，不至于造成堵塞，但是，推土片幅寬太小，推土片的作用區(qū)域減少，降低了排土效率。因此，當(dāng)∠ABO 要小于或等于土壤與鋼的摩擦角時，土壤就不會從排土口自由落下，在此選∠ABO=Θ=15186?？紤]到排土滾筒在轉(zhuǎn)動時，土箱前后擋板與推土片不發(fā)生干涉，確定排土口的最小開口為 。 床土厚度示意圖圖 為床土厚度示意圖，設(shè)穴坑中床土高度為 h2，則有下列關(guān)系： (37)通過計算可得：h2 =h1 ，(1/2≦λ≦2/3) (38)因此，h2的取值為 ≦h2≦。 = 180000h3因為在時間 t 內(nèi)排土滾筒排出的土量與秧盤所需土量應(yīng)相等，即：Qt = Q39。則： (311)則在時間 t‘內(nèi)水平方向飛出的距離和豎直方向落下的距離分別為： (312) 式中的 g 為重力加速度。H=50mm 時，將 H 和 γ 帶入式，可得到 Sx=，Sy=，帶入式，可得 v土=，t?=，則滾筒轉(zhuǎn)速 n=。由于土壤落在導(dǎo)流板的位置比較偏上，因此，取擋土板的高度為 50mm。 播土裝置總裝3D圖5 結(jié)論水稻工廠化育秧技術(shù)是我國水稻種植技術(shù)的發(fā)展方向，而對育秧設(shè)備的研究設(shè)計，是推動該技術(shù)不斷發(fā)展的重要手段之一。 參考文獻[1] 袁隆平．通過科技進步展望我國水稻的增產(chǎn)潛力[J]．科技導(dǎo)報，2006 (4)：卷首寄語． [2] 程式華，胡培松．中國水稻科技發(fā)展戰(zhàn)略[J]．中國水稻科學(xué)，2008，22 (3)：223226．[3] 張衛(wèi)星，朱德峰．歐洲水稻生產(chǎn)系統(tǒng)及其發(fā)展策略[J]．中國稻米，2007 (2)：2427．[4] 朱德峰，張玉屏，林賢青．淺述 2008 年全球水稻生產(chǎn)、價格和技術(shù)[J]．中國稻米，2009(1)：7173．[5] 蘇榮吉．米糠深加工效益可觀[J]．科學(xué)種養(yǎng)，2007 (9)：62．[6] 袁隆平．超級雜交水稻育種研究的進展[J]．中國稻米，2008(1)：13[7] [M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008[8] 袁月明，馬旭．我國水稻種植機械化的發(fā)展現(xiàn)狀及芽播機械化的展望[J]．農(nóng)機化研究，2004(1)：4143．[9] 孫濤，商文楠，金學(xué)泳，等．不同播種粒數(shù)對水稻生育及其產(chǎn)量的影響[J]．中國農(nóng)學(xué)通報，2005，21(7)：134137．[10] 張晉棟，楊曉明，杜之玫．2BDY—500 形水稻育秧盤播種機及控制電路的設(shè)計[J]．農(nóng)機化研究，（2） [11] 趙軍，王智敏，毛繼東，郝德剛．BYLS－320 形水稻秧盤聯(lián)合播種機的設(shè)計[J]．農(nóng)機化研究，（2）：66～67 [12] 宋建農(nóng)，莊乃生，王立臣，劉小偉，魏文軍．21 世紀我國水稻種植機械化發(fā)展方向．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，5（2）：30～33[13] 張晉棟，楊曉明，杜之玫．2BDY—500 形水稻育秧盤播種機及控制電路的設(shè)計[J]．農(nóng)機化研究，（2） [14] 趙軍，王智敏，毛繼東，郝德剛．BYLS－320 形水稻秧盤聯(lián)合播種機的設(shè)計[J]．農(nóng)機化研究，（2）：66～67 （3）：32～34 [15] 王立臣，劉小偉，魏文軍，宋建農(nóng)．2ZBZ—600 形水稻播種設(shè)備的試驗與應(yīng)用[J]．農(nóng)機化研究，（1）：70～72[16] 鄭丁科，李志偉，蔡明輝．刮板式水稻育苗平盤播土裝置的設(shè)計與試驗[J]．農(nóng)機化研究，（7）：154～157 [17] (蘇)西涅阿科夫，潘諾夫著 李清桂等譯．西涅阿科夫，潘諾夫著．土壤耕作機械的理論和計算[M]．中國農(nóng)業(yè)機械出版社．[18] 李渤海，霍建林，張昆，張義峰．BS—1200 形水稻工廠化育秧播種機的研制[J]．農(nóng)機化研究，（1）：111～112[19] 李耀明．稻復(fù)合式育秧機排土輪工作參數(shù)的研究[J]．農(nóng)機化研究，（2）：64～66[20] Bertrand F，Leclaire L A，Levecque G．DEMbased models for the mixing of granular materials[J]．Che