安龍哲　李會(huì)榮　徐峰

摘 要：論述了2ZF-6型水稻深施肥機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、工作原理、推廣試驗(yàn)情況及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：水稻；深施肥裝置；結(jié)構(gòu)原理；推廣試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S223.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.001

0 引言

黑龍江省是我國最大的商品糧基地，其中水稻種植面積達(dá)到6000萬畝以上，并且以每年百萬畝的速度增加。水稻不僅是我省重要的糧食作物，也是我省水稻產(chǎn)區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)收入。隨著水稻面積的擴(kuò)大，土地流轉(zhuǎn)及農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，水稻全程機(jī)械化是水稻生產(chǎn)的必經(jīng)之路。在水稻生產(chǎn)中為了取得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)除了采用耕、管、灌等技術(shù)外，施肥也是不可缺少的技術(shù)措施，然而傳統(tǒng)的施肥方法既艱苦又費(fèi)工，且損失大，化肥利用率僅為30%左右。由于很多化肥隨水流失，環(huán)境也受到很大的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省水田每年使用化肥140萬t，有效肥量只有不到50萬t，其余都損失掉了。水稻深施肥是將化肥深施于水田中，經(jīng)緩慢溶解，達(dá)到延長肥效，提高化肥利用率的目的。該項(xiàng)技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

（1）節(jié)省肥料、提高化肥利用率。機(jī)械深施化肥可一次完成開溝、施肥、覆泥全過程?？蓪⒒示鶆颉⑦B續(xù)、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，滿足水稻生產(chǎn)過程中對肥料的需求。每公頃可少施化肥100 kg以上，節(jié)肥30%以上。

（2）減少污染，有利于環(huán)境保護(hù)。肥料深施后，因溶解緩慢，有足夠時(shí)間被稻根吸收，減少了水田硝酸鹽的含量，比撒施肥降低20%左右，保護(hù)了耕地資源，保障農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。肥料深施肥后，必免了隨水流失，防止環(huán)境污染。

（3）增產(chǎn)效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益好。深施肥后的水稻，成熟期可提前2～3天，穗出的齊，千粒重大，結(jié)實(shí)率高。經(jīng)對比試驗(yàn)，比人工撒施肥增產(chǎn)5%～10%。從經(jīng)濟(jì)效益上看，水稻深施肥技術(shù)在省肥、省工、增產(chǎn)方面，綜合計(jì)算每公頃可增收1000元左右。

2ZF-6型水稻深施肥機(jī)是一種后置式配裝在高速水稻插秧機(jī)上的施肥裝置，是一種技術(shù)先進(jìn)、使用方便、可靠、經(jīng)濟(jì)適用的新型水稻深施肥機(jī)。該機(jī)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲得了國家實(shí)用新型專利，專利名稱：高速水稻插秧機(jī)后置式施肥裝置，專利號(hào)：201620772256.9。

1 背景技術(shù)

在國外，日本、韓國都已普及了水稻深施肥機(jī)，東南亞各國也開始了起步階段。日本在水稻深施肥機(jī)的研究上水平最高，廣泛地應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)、電子監(jiān)控技術(shù)、液壓仿形技術(shù)及高強(qiáng)度輕質(zhì)合金、高強(qiáng)度耐磨防銹材料技術(shù)，并在肥料的加工配制方面也進(jìn)行了深入地研究。韓國主要是仿效日本，在國內(nèi)推廣這些機(jī)具。但日本、韓國的這些機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，售價(jià)高，一臺(tái)配套在高速六行插秧機(jī)上的施肥裝置需3.5～4.5萬元。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對使用者操作水平要求高、出現(xiàn)故障難以維修等因素，在我國很難推廣應(yīng)用。

近兩年在國內(nèi)有些廠家生產(chǎn)的高速插秧機(jī)也配置上施肥裝置，但都是仿日本或韓國技術(shù)，在配置方式上均采用前置式配裝方式，即在插秧機(jī)架駛座位后端及秧箱總成的前方。該方式因安裝位置高，排肥管長，在送肥方式上均采用電動(dòng)氣吹方式，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，農(nóng)民不易接受。

2ZF-6型水稻深施肥機(jī)與日本、韓國及國內(nèi)機(jī)型相比，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、合理、簡單、制造成本低（價(jià)格是日本、韓國及國內(nèi)機(jī)型的八分之一左右），操作、維修簡單方便，肥量調(diào)節(jié)靈活，使用可靠等特點(diǎn)，有很強(qiáng)的市場竟?fàn)幜Α?/p>

2 總體結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)

2.1 總體結(jié)構(gòu)

2ZF-6型水稻深施肥機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 2ZF-6型水稻深施肥機(jī)技術(shù)指標(biāo)

配套插秧機(jī)機(jī)型：高速六行水稻插秧機(jī)

整機(jī)質(zhì)量/kg：28（不含肥料）

施肥行數(shù)/行：6

施肥中心距秧苗中心距/mm：40

施肥深度/mm：50

施肥寬度/mm：20

施肥量調(diào)節(jié)范圍/kg·hm2：0～350

排肥器形式：外槽輪

顆粒肥料直徑/mm：2～4

工作效率/畝·h-1：5～10

肥箱容積/L：27

外形尺寸（長×寬×高）/mm：400×1740×1100

3 機(jī)具的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）該機(jī)可一次完成開溝、施肥、埋肥全過程，將化肥均勻、連續(xù)、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，滿足水稻生產(chǎn)過程中對肥料的需求。

（2）該機(jī)與插秧機(jī)同步作業(yè)，施肥位置和施肥量精準(zhǔn)度高。

（3）排肥部件采用塑膠材質(zhì)，有防磨、防堵、防腐及不傷肥特點(diǎn)。

（4）該機(jī)大部分部件可通用，經(jīng)過簡單改動(dòng)即可配裝在不同型號(hào)及不同行數(shù)高速插秧機(jī)上，通用性高。

4 工作原理

2ZF-6型水稻深施肥機(jī)是為高速插秧機(jī)配置的施肥裝置（圖1），該施肥裝置的動(dòng)力來自于插秧機(jī)的插秧部件，插秧機(jī)在插秧作業(yè)時(shí)，其插秧機(jī)插秧部件旋轉(zhuǎn)軸或兩個(gè)栽植臂連接板做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)與之相連的驅(qū)動(dòng)桿上的驅(qū)動(dòng)曲柄做圓周運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)曲柄帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上的小齒輪做圓周運(yùn)動(dòng)，小齒輪驅(qū)動(dòng)大齒輪做圓周運(yùn)動(dòng)，大齒輪帶動(dòng)排肥軸做圓周運(yùn)動(dòng)，排肥軸驅(qū)動(dòng)排肥器總成工作，將肥料箱中的肥料排入到排肥管中，排肥管中肥料通過自重，自然排入到通過開溝器總成在水田中開出的具有一定深度和寬度的溝中，經(jīng)過覆泥板將肥料埋入水田中。

5 施肥裝置的安裝

2ZF-6型水稻深施肥機(jī)是為高速插秧機(jī)配置的施肥裝置（圖1），包括安裝在插秧機(jī)傳動(dòng)箱上的支撐立板，再支撐立板上安裝有橫梁，橫梁上固定有肥箱，肥箱底部固定有排肥器總成，在橫梁上安裝有固定座，固定座上安裝有排肥軸和驅(qū)動(dòng)軸，在排肥軸左側(cè)面安裝大齒輪，在驅(qū)動(dòng)軸的側(cè)面同時(shí)安裝有小齒輪及驅(qū)動(dòng)曲柄，在插秧部件旋轉(zhuǎn)軸上或兩個(gè)栽植臂連接板上安裝有驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)曲柄連接，在船板上安裝有開溝器總成和覆泥板，在排肥器總成與開溝器總成之間安裝有排肥管。

6 機(jī)具的推廣試驗(yàn)

2017年5月在海林、寧安、密山及虎林等地進(jìn)行了多點(diǎn)試驗(yàn)考核，從機(jī)具的作業(yè)情況可以了解到， 該機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，可靠性高。2ZF-6型水稻深施肥機(jī)在當(dāng)?shù)刈鳂I(yè)時(shí)，深受農(nóng)民的歡迎和好評，都希望2018年為他們的高速水稻插秧機(jī)配置上施肥裝置?，F(xiàn)場作業(yè)情況見圖2、圖3。

7 推廣前景及效益分析

全國正在全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)“三減”工作，水稻深施肥機(jī)這一科技成果正是“三減”工作強(qiáng)有力的農(nóng)業(yè)裝備。該機(jī)在我省經(jīng)過多點(diǎn)示范應(yīng)用表明，它具有明顯的節(jié)肥、省工、減少環(huán)境污染及增產(chǎn)效果，對我國水稻生產(chǎn)有很大的促進(jìn)作用，具有廣闊的市場前景。

我國現(xiàn)有水稻種植面積4.5億畝，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水田機(jī)械化合作社的成立及國家對農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策的落實(shí)，我國水稻插秧機(jī)的數(shù)量迅速增加，保有量已達(dá)60萬臺(tái)以上，機(jī)插面積達(dá)到2億畝。如果全部機(jī)插面積均采用水稻深施肥機(jī)進(jìn)行施肥作業(yè)，每年每公頃可節(jié)肥0.1 t，可節(jié)肥133萬 t；預(yù)計(jì)每公頃水稻增產(chǎn)500 kg，每年水稻可增產(chǎn)665萬t；預(yù)計(jì)每公頃省工5個(gè)，可省工267萬個(gè)。從節(jié)肥、增產(chǎn)、省工等幾方面綜合考慮，每年總的節(jié)本增效效益可達(dá)300多億元。

從產(chǎn)品生產(chǎn)廠家來考慮，每年生產(chǎn)5000臺(tái)水稻深施肥機(jī)，每臺(tái)售價(jià)4000元，可創(chuàng)產(chǎn)值2000萬元，利稅400萬元。

在創(chuàng)造可見效益的同時(shí)，也取得重大的社會(huì)效益。應(yīng)用水稻深施肥機(jī)減少了化肥的使用量和水對化肥的溶解量，減少化肥對江河等水資源的污染，降低了公害，保護(hù)了環(huán)境，真正做到“增產(chǎn)施肥、經(jīng)濟(jì)施肥、環(huán)保施肥”，貫徹落實(shí)“三減”行動(dòng)，推動(dòng)我國水稻生產(chǎn)走高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)之路。endprint