【正文】 較多，對(duì)吸盤式播種器的結(jié)構(gòu)形式及其上的穴孔形狀、大小、小孔數(shù)量和孔徑的研究也多樣。 水稻吸針式播種器一般采用往復(fù)擺動(dòng)式機(jī)構(gòu)帶動(dòng)吸嘴，主要用于單粒播種 (吸種部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn) (圖 )，精度比較高，從理論上詳細(xì)分析了影響吸種性能的主要因素有吸嘴直徑、吸嘴端部結(jié)構(gòu)形式、氣室真空度，試驗(yàn)采取 A 型結(jié)構(gòu)吸嘴，孔徑為 mm，真空度為 MPa，工作頻率為 30 r/min，播種精度可達(dá)單粒率 96%，重播率 3%，空穴率 1%，為保證充種，目前的工作頻率提高范圍不大，單排吸針生產(chǎn)效率僅能達(dá)到100 盤 /h 左右，另外吸孔堵塞也是吸針式播種器不容忽 視的問(wèn)題，對(duì)于水稻種子，所需的吸嘴孔徑一般在 1～ 2 mm 左右，又因?yàn)榘l(fā)芽后的水稻細(xì)小雜質(zhì)較多，極易堵塞吸嘴，因吸針細(xì)長(zhǎng)，目前除風(fēng)力外，還沒(méi)有強(qiáng)制通孔措施；而蔬菜、花卉等圓形小粒種子，外型比較規(guī)則，雜質(zhì)也很少，一般不需要芽播，因此吸針式播種器主要用于蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)作物的育秧精量播種。 圖 外槽輪式播種器 圖 窩眼輪式播種器 圖 凸頭式播種器 2．振動(dòng)式播種裝置 圖 所示為 2BZ300 型電磁振動(dòng)式水稻育秧穴盤播種機(jī)的播種器示意圖，具有機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、不傷種、槽輪定量供種可保證播種量可調(diào)等特點(diǎn)，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，影響排種速度的因素不僅有水稻種子千粒重 及形狀，還包括振幅、頻率、振動(dòng)方向角、排種盤傾角及彈簧鋼度等，都會(huì)直接影響到排種盤里各 V形槽中種子流的連續(xù)性和均勻性，有斷流和落種竄穴現(xiàn)象，影響播種精度；為了進(jìn)一步保證播種的精量程度，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)還研制出了光電控制穴盤精密播種裝置，采用光電控制和電磁振動(dòng)結(jié)合不僅實(shí)現(xiàn)所需粒數(shù)的精量播種，而且為定量供種且不傷種提供了新思路，精度得到了提高，但生產(chǎn)效率低。 秧盤育秧精密播種裝置 按播種裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理分類，水稻育秧播種器主要有機(jī)械式、振動(dòng)式、氣力式等。1 粒 /穴 (或取秧面積 )； ② 生產(chǎn)率大于 450 盤 /小時(shí)； ③ 播種合格率大于 85%； ④ 播種空穴率小于 3%。 通過(guò)上述超級(jí)稻機(jī)械化秧盤育秧精密播種的難度及關(guān)鍵性問(wèn)題分析，要求水稻秧盤育秧播種機(jī)在播種精量、投種準(zhǔn)確、減少空穴和高效率等技術(shù)方面還需進(jìn)一步研究，需要采用先進(jìn) 的播種技術(shù)、控制方法和檢測(cè)手段，才能使其達(dá)到更好的播種性能和更高的工作可靠性，另外各地區(qū)所用秧盤規(guī)格的不同，也需具有較強(qiáng)的通用性。 3) 高成秧率的必 要性 超級(jí)稻種植用種量小，秧苗密度低，秧盤育秧精密播種不僅要求芽種應(yīng)具有高的成秧能力，而且空穴率也必須降低，因此應(yīng)用缽體盤檢測(cè)技術(shù)對(duì)播后秧盤進(jìn)行空穴檢測(cè)，進(jìn)一步減少空穴，保持高成秧率，是研究的必要的關(guān)鍵技術(shù)。1 粒 /穴 (或取秧面積 )，控制每穴 (或取秧面積 )的種子數(shù)量是研究的主要技術(shù)難點(diǎn)之一。 目前機(jī)械化種植技術(shù)在我國(guó)常規(guī)稻、雜交稻上有一定的應(yīng)用，但在超級(jí)稻方面尚處于探索階段，而國(guó)外還沒(méi)有出現(xiàn)超級(jí)稻機(jī)械化種植技術(shù)及裝備，極大限制了超級(jí)稻大面緒論 4 積推廣應(yīng)用的速度。1 1～ 2 超級(jí)稻機(jī)械化播種的難度 隨著水稻新品種的研發(fā)和種植技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的常規(guī)稻、雜交稻將被單產(chǎn)～ t/hm2 的超級(jí)稻品種所替代，種植要求以精量播種、培育壯苗、寬行稀植、定量控苗、好氣灌溉、精確施肥、綜合防治等 技術(shù)為核心的超高產(chǎn)集成技術(shù)相配套。 水稻種植技術(shù)的多樣性 我國(guó)不僅水稻的種植模式多樣，而且各地適宜種植的水稻品種也有很大差異，浙江、江蘇、湖南等省是國(guó)內(nèi)擁有水稻品種較多的省份，按照水稻品種的不同可歸為三類：常規(guī)稻、雜交稻、超級(jí)稻。 表 我國(guó)水稻各種植模式的種植面積 情況 水稻種植模式 直播 拋秧 插秧 種植面積 14% 26% 60% 由于我國(guó)人多地少，田塊小，多熟制生產(chǎn)，受傳統(tǒng)精耕細(xì)作的影響，目前大部分稻區(qū)仍然采用人工種植技術(shù)，移栽所育秧苗絕大部分是通過(guò)人工經(jīng)驗(yàn)撒播，秧盤育秧播種的機(jī)械化水平基本為零。 在種植模式上雖然國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家均實(shí)現(xiàn)了單一的機(jī)械化模式，如美國(guó)、澳大利亞、意大利實(shí)現(xiàn)了直播機(jī)械化，日本、韓國(guó)選擇了以機(jī)械插秧為主的移栽機(jī)械化；而我國(guó)則由于稻作區(qū)域及其相應(yīng)的種植制度差異，沒(méi)有統(tǒng)一種植模式，種植模式處于多樣化。日本水稻插秧機(jī)械科技水平一直走在世界的前列， 20 世紀(jì) 80 年代，日本全國(guó)基本形成了統(tǒng)一的水稻栽培模式，育秧、插秧機(jī)械已實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，到 1990 年水稻種植機(jī)械化水平達(dá)到 98%。 直播是美國(guó)、澳大利亞、意大利以及其它一些歐洲國(guó)家水稻種植的主要形式，它具有作業(yè)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)作業(yè)成本低，尤其是節(jié)省水資源等顯著特點(diǎn)，因此適合于大規(guī)模種植。 表 水稻生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀及目標(biāo) 年份 整地水平 種植水平 田間管水平 收獲水平 烘干水平 總體水平 2021 2021 2021 2021 2021 2021 60% 70% 85% % % 8% 20% 45% 50% % % 35% 55% 80% 10% % 50% 70% 根據(jù)全國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化十年發(fā)展規(guī)劃 (2021 年～ 2021 年 )的目標(biāo)：水稻優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)機(jī)械化水平達(dá)到 70％以上，基本解決種植與收獲兩個(gè)環(huán)節(jié)機(jī)械化問(wèn)題，有條件的地方應(yīng)率先實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化，而且到 2020 年全國(guó)基本實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，水稻種植機(jī)械化需要大力發(fā)展。 近年來(lái)，我國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展很快，到 2021 年水稻總體水平約為 %左右，總體趨勢(shì)是南方比北方低，農(nóng)村比農(nóng)墾低，黑龍江墾區(qū)水稻綜合機(jī)械化水平達(dá) 84%。 因此，大力推進(jìn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化，是解決水稻生產(chǎn)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，抵御自然災(zāi)害緒論 2 的影響，增強(qiáng)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(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)節(jié)本增效，提高水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)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(shí)之需，迫切之舉。 3)減少損失、增產(chǎn)增收 聯(lián)合機(jī)械化收獲總損失率低于 5%，比人工收獲減少損失 8%左右；機(jī)插秧比人工栽插平均增產(chǎn)達(dá) ％，提高單產(chǎn) 375 公斤 /公頃以上；低溫干燥可減少霉?fàn)€損失 4%以上。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明，水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)： 1)效率高 步進(jìn)式和乘座式插秧機(jī)作業(yè)效率分別是人工栽插的 倍和 30 倍；機(jī)拋效率是人拋的 25 倍，是人力插秧的 120 倍；機(jī)直播人均生產(chǎn)率比手插高 30 倍；聯(lián)合機(jī)械化收獲作業(yè)效率是人工的 40～ 60 倍。加快發(fā)展水稻生產(chǎn)的機(jī)械化，減輕水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)量和收益，是提高水稻綜合生產(chǎn)能 力，保障我國(guó)糧食安全的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有重要意義。中國(guó)是世界上最大的水稻生產(chǎn)國(guó)，水稻常年種植面積約 3000 萬(wàn)公頃，占全國(guó)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(guó)最主要的糧食作物之一，稻谷總產(chǎn)量近 2 億噸，占全國(guó)糧食總產(chǎn)的40％，占世界稻谷總產(chǎn)的 35％，稻谷平均單產(chǎn) 噸／公頃，我國(guó)有近 60%的人以稻米為主食，每年直接消耗大米 億～ 億噸，同時(shí)水稻深加工產(chǎn)業(yè)也日益興起，例 如用米糠加工成的米糠油作為一種高檔營(yíng)養(yǎng)保健食用油，在美國(guó)市場(chǎng)上價(jià)格是橄欖油的 3倍 (米糠經(jīng)深加工后總價(jià)值增加 1940 元 /噸 ) ，還可提取人體所需的多種維生素、工業(yè)用原料及飼料，進(jìn)行多種產(chǎn)品精深加工，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，加工后的副產(chǎn)品附加值已引起各國(guó)家重視，所以水稻生產(chǎn)對(duì)推動(dòng)國(guó)際國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。 the seed metering device using scoop metering device will be aired a seed from the seed box, seed falls on the sieving plate, vibration sieving, removing impurities into the installed on one of the Vshaped trough plate, seed flow along the V shaped groove plate orderly queue, the export broadcast. The seeding process of mechanized seedling seedling, can realize the assembly line, rice seedling factory. Key Words： Rice seedlingnursery； Assembly line； Spoon； Vibration type Abstract i 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................... II 1 緒論 ......................................................................................................................... 1 課題背景 ........................................................................................................... 1 水稻生產(chǎn)情況及意義 ................................................................................... 1 水稻的主要種植模式及分布區(qū)域 ................................................................ 2 水稻種植技術(shù)的多樣性 ............................................................................... 3 超級(jí)稻機(jī)械化播種的難度 ........................................................................... 3 水稻秧盤育秧播種流水線的關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀 ........................................................ 4 秧盤育秧精密播種裝置 ............................................................................... 4 秧盤 ............................................................................................................ 8 水稻秧盤育秧播種流水線的發(fā)展趨勢(shì) ............................................................... 9 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容 ......................................................................................... 9 研究目標(biāo) ..................................................................................................... 9 主要研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................. 9 2 水稻秧盤育秧精密播種機(jī)總體配置 ....................................................................... 10 總體結(jié)構(gòu) .....................................................................................