水稻直播机械的应用及排种器结构的研究
门好
摘 要：水稻机械直播技术是水稻全程机械化的重要组成技术，是水稻种植的新方式之一，使用水稻直播技术能够有效减少种植步骤，减少种植过程的成本消耗。通过介绍水稻直播技术的应用情况，说明了水稻机械化直播的主要流程，并总结了现阶段水稻排种关键技术及特点。
关键词：水稻直播机械;应用;排种技术;结构
中图分类号：S233文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.005
Application of Rice Direct Seeding Machinery and Research on Seeding Technology Structure
Men Hao
（Sun Gang Agricultural Machinery Management Center Station，Luan 237001，China）
Absrtact： Rice direct seeding machine technology is an important part of the whole mechanization of rice， and it is one of the new ways of rice planting. Private rice direct seeding technology can effectively reduce the planting steps and reduce the cost consumption of the planting process. By introducing the application of rice direct seeding technology， the main process of Rice Mechanized direct seeding was explained， and the key technologies and characteristics of rice seeding at the present stage were summarized.
Key words： rice direct seeding machinery; application; seeding technology; structure
水稻是金安區的主要粮食作物之一，随着农业现代化进程加快，为进一步减少劳动力投入、降低生产成本、提高劳动效率和种稻效益，六安市金安区部分种粮大户开展了水稻机械直播的尝试，探索积累了一些水稻机直播技术推广经验，水稻机直播面积呈逐年增长趋势。其与传统的水稻机械插秧作业相比，具有明显的省工、省力、高效的特点，使机械的作业步骤大幅简化，且具有显著的节水和环保优势，是水稻现代化生产机械栽培新技术。
1 水稻直播技术的应用情况
随着农业机械技术的不断进步，农业生产也正逐渐由传统模式向现代化模式转变，合作经营与大面积生产将占据越来越大的比例，对于水稻生产而言，提高生产效率和减少作业工序是未来生产的必然要求，水稻机械化直播正是在此基础上发展起来的农机新技术。
根据播种过程中的土壤状态，水稻的机械化直播大体可分为三种类型，即旱直播、湿润直播和水直播（如图1），在我区应用较多的直播方式为湿润直播和旱直播。湿润直播包括穴播和条播两种方式，采用湿润穴播方式播种的水稻，其在叶面积指数和干物质积累等方面具有明显的优势，穴播水稻生长同期的根系生长更加粗壮，抗倒伏能力明显增强，且产量比相同情况下的条播显著增多。机械化旱直播技术主要应用于直播地区缺水打浆的情况，相对于人工撒种而言，机械化直播作业所生长的水稻在叶面积指数、根系活力、抗倒伏指数、干物质积累、光合速率等很多方面都具备明显优势，且收获后的千粒重与粮食品质都明显提高。
现阶段水稻直播机械技术先进程度相对较低，应用的很多机械仍为人力式轻型直播机、独轮式简易直播机，这些机具的作业效率相对较低，只能适应小面积生产使用。随着农村经济水平的提高以及农机购置补贴政策的支持，
拖拉机配套的水稻直播机械使用量正逐年提升，但由于拖拉机牵引作业会不可避免地出现轮辙，为消除轮辙，使水稻直播机械的结构会变得更为复杂;而部分水稻直播机能够与高速插秧机配套使用，尽管有利于提高水稻直播质量，但是这种形式对于播前田块的平整度要求很高，且播种后的耕地表面较为杂乱，不利于水稻均匀生长。
2 水稻机械化直播的主要流程
水稻机械化直播相对于机械化插秧节省了育秧和插秧的过程，在工序上实现了简化。现阶段的水稻机械化直播的主要流程包括了选种、种子处理、种子装机和机械化直播几个步骤，其中种子的处理根据排种器要求的不同可进行磁化处理、包衣处理以及药物浸泡等多种方式（如图2）。
3 排种关键技术及特点
3.1 外槽轮式排种器
外槽轮式排种器在水稻直播机械上应用十分广泛，外槽轮式排种器在排种形式上可分为上排种和下排种两类（如图3），应用到水稻直播机械上多以下排种为主。外槽轮式排种器的主要结构包括外槽轮、排种舌、排种盒、阻塞套等。工作过程中水稻种子因重力的作用可自行填充至槽轮凹槽，在槽轮旋转过程中被凹槽携带一起移动至排种位置，实现排种作业。因此槽轮是主要的取种和排种装置。对于水稻种子的排种量主要通过凹槽的形状和容积进行控制，而播种效率则取决于槽轮的转速和槽轮的有效长度。根据形状的不同排种槽包括弧形槽和齿形槽两类，其中弧形槽又可以分为直槽和斜槽两种。外槽轮式排种器主要优点是结构简单、工作可靠，且对于播种量的调节较为便捷;其缺点是排种过程中容易出现凹槽处排种量大，齿脊处排种量小，导致排种的均匀程度不足。 外槽轮式排种器能够较好地适应播浸种或破胸的水稻种子，在播种过程中具有良好的稳定性。
3.2 水平圆盘式排种器
水平圆盘式排种器以一个水平放置的排种圆盘作为主要工作部件，圆盘周围具有适合排种种粒大小的型孔。排种装置工作的过程中排种圆盘始终处于旋转状态，种箱之中的水稻种子在重力的作用下会自行进入型孔并与型孔一同转动，当转动至刮种器处多余的种子会被刮种舌刮去，以保证播种量的精确性，圆盘型孔中的水稻种子转动至排种口处会自行落下，到达播种的相对位置。为提高水平圆盘式排种器的适应性，根据不同的种子特点可以选择不同的圆盘进行播种作业，以保证型孔取种的精确性和播种量的准确性。水平圆盘式排种器对种子的要求更加严格，通常需要种子进行包衣处理，对于普通种子容易造成损伤。由于需要根据不同要求更换排种圆盘，这增加水稻直播机械备用零件制造、配备、使用及保管的复杂程度。
3.3 带式排种器
带式排种器的主要工作部件是一条由柔性材料制作而成的播种专用带，带的表面设计了适合水稻种子形状特点的凹穴，利用这种凹穴实现取种与排种。通常情况下水稻种子因表面粗糙而导致流动性差，播种中容易出现架空和易破损的问题，尤其对于药物浸种后的水稻种子，普通的机械式排种更容易造成种子的损伤，为解决这一问题，相关设计人员设计了带式排种器。带式排种器在工作过程中播种带与水平面成一定夹角，带的两端通过可调节的滚筒进行张紧固定，工作中滚筒转动会带动播种带转动，由于凹穴的存在，种子箱中的水稻种子被带向上方输送，带表面的凹穴能容纳6～8颗水稻种子，多余的水稻种子被带上方的毛刷进行清除，当转动到播种位置时，种子依靠自身重力落下，实现播种。带式排种器的播种精度相对较高，能够实现普通的穴播要求。
3.4 振动式排种器
振动式排种器是新式排种器的一种，这种排种器能够有效减少种子损伤，且对种子具有更好的适应能力。普通的机械振动式排种器多采用集中式振动排种，通过导管将不同位置的种子分开一定的距离，以更好地适应播种的要求，但由于振动机构的工作特点的影响导致排种器的体积较大。振动气流式排种器是振动排种器的新技术，分为侧排式和型孔直排式两类，工作中通过将种盒内種子在高频振动下达到类似于沸腾状态后进入输种管，侧排式种子经过排种口进行排种，型孔直排式通过排种量调节板的型孔落入输种管。种子的运行动力来自于气流的吹动，通过气泵在输种管内产生负压，保证种子在管内运动的流畅性，能够显著降低播种过程的堵塞问题。
4 结语
水稻的机械化直播不需要传统的育秧、移栽用工环节，并能够充分利用秧田，相对于机械化插秧具有明显的省时和省力特点。此外，机械化直播的水稻不需要拔秧植伤和栽后返青农艺过程，使其生育进程显著加快，通常情况下，直播水稻生育期一般比同期移栽的水稻缩短5天以上，适合水稻的大规模生产使用。 相信随着水稻机械化直播技术市场条件逐渐成熟，其必将具备更广阔的应用前景。
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