潘思辰

摘要：插秧機(jī)在我國水稻機(jī)械化生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。闡述當(dāng)前我國水稻插秧機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀，分析其中存在的問題及影響因素，并探討我國水稻插秧機(jī)的發(fā)展趨勢，以期為實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化與標(biāo)準(zhǔn)化提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；水稻插秧機(jī)；現(xiàn)狀；影響因素；發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào)：S223.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）12-0071-02

水稻是我國重要的糧食產(chǎn)品之一，在保證糧食供應(yīng)與安全上發(fā)揮著重要作用。將插秧機(jī)應(yīng)用到水稻生產(chǎn)中，除了可以減少勞動(dòng)力以外，還可以實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)力的提升，提高水稻產(chǎn)量，幫助農(nóng)民群眾脫貧致富。

1 我國水稻插秧機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)以后，農(nóng)機(jī)科研院所與企業(yè)加大自主產(chǎn)品的研發(fā)力度。與以往我國農(nóng)機(jī)整體實(shí)力偏弱、產(chǎn)品差異化和系列化程度低、產(chǎn)品技術(shù)集中度不高、核心部件必須進(jìn)口的情況相比，有了很大的進(jìn)展。對水稻插秧機(jī)而言，其中有著成熟技術(shù)的是獨(dú)輪乘坐式水稻插秧機(jī)，一般為6行機(jī)，行距為200～300 mm范圍內(nèi)。在120～200 mm株距之間的通常有多個(gè)擋位，如華裕2ZB-630型、春苗2ZT-9356B型等獨(dú)輪乘坐式水稻插秧機(jī)，性能及穩(wěn)定性較好，符合生產(chǎn)需要。手扶式水稻插秧機(jī)利潤不高，效率很低，常見的手扶式水稻插秧機(jī)有濰泰430型、富爾代2ZS-4A型、富來威2Z-455型、碧浪2ZF-430型等類型。對于乘坐式高速插秧機(jī)而言，由于其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較復(fù)雜，科技含量高，研發(fā)難度較大，目前僅有2ZG824型、碧浪2ZG630A型等型號(hào)。

近幾年，有農(nóng)藝專家提出寬窄行插秧，可以提升產(chǎn)品，防止出現(xiàn)倒伏和病害，但由于未能將寬窄行水稻插秧機(jī)研發(fā)出來，因此僅能進(jìn)行人工拉線插秧。趙勻、武傳宇等人的項(xiàng)目組發(fā)明了多種型式的寬窄插秧機(jī)，可以在育秧裝置和秧箱不變化的情況下進(jìn)行寬窄行秧苗栽插，為國內(nèi)外首創(chuàng)的自主創(chuàng)新產(chǎn)品，值得大力推廣[1]。旱地全自動(dòng)取出式缽苗移栽機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取苗，其中設(shè)置了高階變形非圓齒輪行星系結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行機(jī)械式自動(dòng)取苗，并按照“鷹嘴型”軌跡進(jìn)行，是技術(shù)上的創(chuàng)新。此外，還有水、旱田全自動(dòng)頂出式缽苗移栽機(jī)，以及很多種全自動(dòng)頂出式缽苗移栽機(jī)構(gòu)，在插秧的過程中，缽盤可以不間斷地運(yùn)動(dòng)，既可以提升插秧效率，又可以避免對秧苗造成損傷。在這些自主創(chuàng)新產(chǎn)品中，很多已經(jīng)授權(quán)國際專利和國家發(fā)明專利，是我國水稻插秧機(jī)產(chǎn)品研發(fā)的重要成果。

2 水稻插秧機(jī)存在的缺陷分析

2.1 獨(dú)輪乘坐式插秧機(jī)缺陷

獨(dú)輪乘坐式水稻插秧機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，乘坐起來比較舒服，但其獨(dú)輪加拖板底盤的設(shè)計(jì)，可靠性和過埂能力不強(qiáng)，適應(yīng)性不好，缺少仿形功能。同時(shí)，田地預(yù)整不好會(huì)發(fā)生漂移漏秧的問題，必須人工補(bǔ)插，導(dǎo)致需付出更多勞動(dòng)，不能將插秧機(jī)高速插秧的優(yōu)勢發(fā)揮出來。這樣一來，會(huì)發(fā)生壅泥下陷、轉(zhuǎn)彎半徑過大等問題，從而降低了插秧質(zhì)量，不利于提升水稻插秧機(jī)性能，無法進(jìn)行推廣應(yīng)用。因此，獨(dú)輪乘坐式插秧機(jī)一般應(yīng)用于平原大面積地區(qū)。

2.2 手扶步進(jìn)式插秧機(jī)缺陷

與獨(dú)輪乘坐式相比，手扶步進(jìn)式插秧機(jī)舒適性較差、勞動(dòng)強(qiáng)度很大，因此其插秧速度較慢、操作穩(wěn)定性不好[2]。尤其是在插秧過程中需要停車人工換擋，排氣筒位置很低，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在前面，只要輪子出現(xiàn)下陷，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)進(jìn)水，在過水渠時(shí)容易對發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷。在長時(shí)間作業(yè)過程中，手扶步進(jìn)式插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)磨損的問題，必須及時(shí)做好維護(hù)，防止損壞加重，降低作業(yè)質(zhì)量。此外，其部分易損件對生產(chǎn)技術(shù)有著很高的要求，不便于更換，價(jià)格也不低。

2.3 乘坐式高速插秧機(jī)缺陷

乘坐式高速插秧機(jī)技術(shù)含量高，性能可靠，但價(jià)格也比較高，油耗很大，使用過程中需要付出很高的維護(hù)成本。此外，這類產(chǎn)品有著很多的桿件，如升降操縱桿、無極變速及操作面板等，操作比較復(fù)雜，使用者需要長期操作才能保證熟練度。

3 影響水稻機(jī)插秧質(zhì)量的因素

3.1 田地耕茬不凈，水層不適

由于大田耕茬不到位，有很多雜草浮渣等，不能及時(shí)調(diào)整機(jī)插位置與深度，極易導(dǎo)致秧針或勾秧爪發(fā)生沖擊卡頓損傷，降低了機(jī)插質(zhì)量[3]。田間水層較淺或沒有水層，不僅會(huì)增加插秧機(jī)運(yùn)行過程中的阻力，影響工作效率，還無法通過水層對秧爪進(jìn)行清洗，極易產(chǎn)生分離針與送秧器帶泥帶秧問題，增大漏插機(jī)率；田間水位很深，會(huì)影響移栽深度，還會(huì)出現(xiàn)漂秧，且在插秧機(jī)運(yùn)行過程中水面會(huì)產(chǎn)生浪頭，對栽插好的秧苗造成沖擊。

3.2 大田耕整不適度，育秧不規(guī)范

大田耕整要適度，田塊要精耕細(xì)耙，保持平整，保持田塊高低差在3 cm范圍以內(nèi)。泥塊要上爛下實(shí)，讓插秧機(jī)在運(yùn)行期間不出現(xiàn)顫泥、陷機(jī)等問題，保證在插秧過程中實(shí)現(xiàn)寸水不露泥、灌水棵棵到。此外，還存在育秧不規(guī)范的問題，主要是因?yàn)檗r(nóng)民在集中育秧的過程中，為提升產(chǎn)量，會(huì)采取旱育秧、濕潤育秧等措施，而與農(nóng)機(jī)相結(jié)合的機(jī)插秧一般沒有進(jìn)行集中培育，占比低，機(jī)插秧品質(zhì)也有很大差異，床土質(zhì)量也不高，蓋籽土厚度也不符合要求，且粗細(xì)不一，容易引起表土板結(jié)、芽谷供氧不足，這樣會(huì)造成燜種爛芽等問題，同時(shí)，苗床保水性能不強(qiáng)，使秧苗高低不平、粗細(xì)不勻，影響了整齊度與均勻度。秧苗密度不一、秧齡過長以及受傷彎曲等問題，會(huì)降低機(jī)插秧的質(zhì)量。

4 我國水稻插秧機(jī)的發(fā)展趨勢

4.1 在水稻插秧機(jī)性能方面

一是逐步提升插秧的效率和質(zhì)量，如應(yīng)用ANSYS，ADAMS，Solid works等軟件深入分析關(guān)鍵部件等虛擬樣機(jī)，進(jìn)一步優(yōu)化秧爪運(yùn)動(dòng)仿形結(jié)構(gòu)與軌跡，確保機(jī)插的質(zhì)量得到提升，并確保秧苗立苗直、不松散，定量和定位更加準(zhǔn)確，不斷提升取秧的精度。二是提升水稻插秧機(jī)對秧苗的適應(yīng)性，對插植軌跡進(jìn)行優(yōu)化，安照鉤秧針活動(dòng)量對送秧裝置進(jìn)行優(yōu)化，讓插秧能夠進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)，提升精度，不對秧苗造成損傷，不出現(xiàn)漏秧的問題，讓栽插秧苗的冗余得到擴(kuò)大。三是水稻插秧機(jī)將有更高的自動(dòng)化水平，操作更加簡單，維護(hù)更加方便，降低機(jī)身的質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)操作靈活性、適應(yīng)性以及可靠性等方面性能的提升。四是水稻插秧機(jī)的使用和維護(hù)費(fèi)用更低，結(jié)構(gòu)耐用，如承重件多則采取整體式、易損件選擇低成本更換式結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，以減少插秧機(jī)維護(hù)次數(shù)。

4.2 在水稻插秧機(jī)產(chǎn)品方面

一是對于乘坐式水稻插秧機(jī)而言，將設(shè)計(jì)高速插秧結(jié)構(gòu)，由以往的分秧機(jī)構(gòu)—曲柄搖桿式、搖臂導(dǎo)桿式和轉(zhuǎn)臂滑道式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚俜盅頇C(jī)構(gòu)—旋轉(zhuǎn)滑道式、齒輪（偏心、橢圓）行星式、差速式和偏心鏈輪式。二是將研發(fā)更加合理的經(jīng)典產(chǎn)品，便于操作。對于傳統(tǒng)機(jī)型而言，動(dòng)力和作業(yè)效率都是恒定的，注重機(jī)插質(zhì)量的產(chǎn)品會(huì)不斷優(yōu)化其配套零件和生產(chǎn)技術(shù)等成本，設(shè)計(jì)出經(jīng)典產(chǎn)品。三是研發(fā)出精簡、可靠性強(qiáng)的電控系統(tǒng)水稻插秧機(jī)，不僅能與農(nóng)民群眾操作習(xí)慣相符，還能避免由于控制系統(tǒng)問題造成事故，并增強(qiáng)工況適應(yīng)能力。四是水稻插秧機(jī)將設(shè)置應(yīng)急安全自保裝置，可避免出現(xiàn)燒機(jī)油、秧爪卡頓、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水等問題。

5 結(jié)語

總之，從我國水稻插秧機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與問題上來看，必須要結(jié)合實(shí)際情況，如水稻品種、土壤情況、氣候條件、耕作習(xí)慣、灌溉條件和病蟲害防治等內(nèi)容，對生產(chǎn)需求做出全方面的考慮，確保研發(fā)出的水稻插秧機(jī)能夠應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。此外，從我國水稻插秧機(jī)今后發(fā)展趨勢來看，將更加注重高效、穩(wěn)定和省力，這樣才有利于推廣，并發(fā)揮出作用，幫助農(nóng)民群眾增產(chǎn)增收，推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔志英.水稻插秧機(jī)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)工程，2015（4）：41-42.

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[3] 許成才.水稻插秧機(jī)存在問題及發(fā)展研究[J].改革與開放，2014（18）：54-55.