插秧机滑转率与种植密度的田间测试研究

分类：论文范文 发表时间：2020-02-05 08:36

　　摘要:本试验采用原创研发的4行插秧机滑转率和种植密度田间测试装置，在泥脚深度13cm左右、水层深度1～3cm的普通水田和泥脚深度21～32cm、水层深度2～11cm的冬水田里，进行了机插秧田间无载荷滑转率试验、模拟满载荷滑转率试验和实际插秧正交试验，研究了不同泥脚深度和水层深度的水田中插秧机滑转率与种植密度的关系。研究结果表明:插秧机滑转率与泥脚深度成正比，泥脚越深，滑转率越高;当水层深度小于等于7cm、泥脚深度小于等于29cm时，种植密度和标定密度相差5%以内;当泥脚深度为32cm时，滑转率高达32．5%;当水层深度大于7cm时，种植密度和标定密度相差高达28．1%，且种植密度随机性大。

　　关键词:插秧机;滑转率;种植密度;泥脚深度;水层深度

　　0引言

　　水稻机插秧是我国水稻种植普遍采用的方法，按照农艺要求的种植密度进行机插秧是水稻稳产增产的基础。叶丹杰等在水稻精确定量栽培关键技术研究中提出水稻精确定量栽培关键是把握壮秧、密度、施肥和管水等四大关键技术［1］。目前，市场上多行插秧机几乎行距都是固定的，在插秧机作业过程中可以保证秧苗行距一致，但由于水稻秧田土质和泥脚深度的差异，插秧机在插秧行走时的滑转率差异很大;而滑转率直接关系到株距大小，滑转率越大秧苗株距越小，株距精确定量难以保证，造成水稻机械化田间种植密度依靠推算无法精确统计，难以达到农艺要求的种植密度。

　　1材料与方法

　　1．1试验测试装置

　　本试验测试装置安装在步进式插秧机上，包括中央处理器、行走轮转动圈数传感器、田间位置采集摄像头、无线路由器或GPRS及手机终端5部分，如图1所示。

　　测试装置在插秧机作业时由传感器记录输出行走轮的转动圈数n;根据公式(1)，中央处理器计算得出理论行走距离L，田间位置采集摄像头记录插秧机位置坐标计算得出实际行走距离Lp;根据公式(2)直接输出插秧机滑转率;根据实际行走距离Lp计算出的株距和固定行距30cm输出种植密度。

　　1．2无载荷和模拟满载荷的滑转率试验

　　无载荷滑转率试验直接采用测试装置，即插秧机在空机状态下进行;模拟满载荷滑转率试验在试验测试装置插秧机上采用砝码模拟实际插秧作业载荷进行加载后进行。模拟满载荷总质量约60kg，采用7个砝码并用软绳捆扎固定。试验地点在泸县，无载荷滑转率试验于2016年3月19日进行;模拟满载荷滑转率试验于2016年4月1日进行。

　　2结果与分析

　　2．1无载荷滑转率试验

　　无载荷滑转率的测试结果如表3所示。由表3可知:1)无载荷滑转率与泥脚深度成正比，在泥脚深度25～29cm、水层深度3～11cm的冬水田，滑转率为14．4%～15．5%。2)无载荷滑转率与水层深度没有明显相关性。

　　2．2模拟满载荷滑转率试验

　　模拟满载荷滑转率测试结果如表4所示。由表4可知:1)对于泥脚深度25～29cm、水层深度3～11cm的冬水田，模拟满载滑转率为19．5%～22．3%，比空机滑转率增加5．1%～6．8%。2)模拟满载荷滑转率与水层深度无关。

　　3结论

　　插秧机滑转率与种植地区、土壤性能和泥脚深度有关。同一地区，插秧机无载荷滑转率、模拟满载荷滑转率和实际插秧滑转率与泥脚深度成正比，泥脚越深滑转率越高，种植密度差异越大;插秧机滑转率与水层深度无关。

　　3．1泥脚深度对滑转率的影响

　　1)在泥脚深度13cm左右，水层深度1～3cm呈花花水状态的普通水田，滑转率为10．7%～12．6%，插秧机滑转率和出厂标识的10%左右滑转率基本一致。2)在泥脚深度32cm、水层深度2～5cm的冬水田，滑转率高达29．5%～32．5%，再加上插秧机的“漂秧率”“漏秧率”“伤秧率”，现有4行插秧机难以保证农业种植密度，不适宜泥脚深度大于等于32cm的冬水田。3)对于泥脚深度25～29cm的冬水田，滑转率为14．1%～19．6%。

　　3．2滑转率对种植密度的影响

　　1)当水层深度小于等于7cm、泥脚深度小于等于29cm时，种植密度和标定密度相差5%以内，实际插秧中能够按照标定密度保证种植密度达到农艺要求，适宜机插秧。2)当水层深度大于7cm时，机插秧种植密度随机性大，虽然滑转率仅19%左右，但“漏秧率”较高，种植密度与标定密度相差高达28．1%，无法保证农业种植密度。

　　参考文献:

　　［1］叶丹杰，陈少婷，胡学应，等．水稻精确定量栽培关键技术研究［J］．广东农业科学，2010(4):24－25．

　　［2］全腊珍，任述光，辛继红，等．机滚船犁耕作业的转弯稳定性研究［J］．农业工程学报，2005，21(3):107－110．

　　［3］朱亚东．水稻生产全程机械化关键环节的配套装备研究［J］．中国农机化，2007(5):67－71．

　　［4］易文裕，应婧，庹洪章，等．适宜深泥脚田的2行插秧机试验研究［J］．农机化研究，2014，36(12):200－203．

　　［5］徐富贤，范青华，陈应平，等．冬水田杂交中稻栽秧密度与方式互作对头季稻及再生稻生长的影响［J］．西南农业学报，2010，23(3):629－635．

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