王 帥
(遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,沈陽 110161)
水稻種膜覆膜直播技術(shù)是在種膜生產(chǎn)工廠內(nèi),將水稻種子按照農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的行距、穴距和穴粒數(shù)等粘在可降解膜上,再用機(jī)具將粘好種子的可降解種膜鋪放于田間。鋪放降解膜時(shí),使粘有種子的膜面朝下并確保種子與土壤緊密接觸。水稻種膜覆膜直播作業(yè)省略了育苗、插秧、除草等環(huán)節(jié),具有增溫、節(jié)水的功效。為配合此技術(shù)的推廣應(yīng)用,遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制了2BD水稻種膜覆膜直播機(jī)。為考察機(jī)具的作業(yè)性能和關(guān)鍵部件的可靠性,采用大田試驗(yàn)的方法,探索水稻種膜覆膜直播機(jī)的作業(yè)條件,以期為優(yōu)化機(jī)具性能提供數(shù)據(jù)支持。
試驗(yàn)地位于遼陽市燈塔市大河南鎮(zhèn)試驗(yàn)區(qū),地處東經(jīng) 123°19'48″、北緯 41°28'34″。 2017 年,對試驗(yàn)地進(jìn)行秋翻,將40 kg/667 m2的長效復(fù)合肥作為底肥撒于地表,進(jìn)行旋耕滅茬整地作業(yè)。作業(yè)后的地表平整,符合覆膜試驗(yàn)條件。2018年4月28日,進(jìn)行土壤含水率、秸稈覆蓋率等相關(guān)作業(yè)參數(shù)測定。
采取對角線5點(diǎn)法(見圖1)選取出5個(gè)點(diǎn),用環(huán)刀取土,裝入密封袋,備用。將樣品置于105°烘箱內(nèi)烘干至恒重,按下式計(jì)算含水率:
式中:W1為濕重+盒重;W2為干重+盒重;W3為盒重。
土壤含水率測定結(jié)果見表1。
由表1可知:0~25 cm的土壤含水率符合水稻生長發(fā)育要求。
用20 cm×20 cm土框取土樣,測出總重W4,用篩籮分離土壤和秸稈后,將二者分別置于105°烘箱內(nèi)烘干至恒重,按下式計(jì)算秸稈率:
圖1 取樣點(diǎn)設(shè)計(jì)Figure 1 Design of sampling Point
表1 土壤含水率測定結(jié)果Table 1 Soil moisture content determination results/%
式中:W5為土壤干質(zhì)量;W6為秸稈質(zhì)量。
秸稈覆蓋率測定結(jié)果見表2。
由表2可知,0~5 cm和5~10 cm土壤的秸稈覆蓋率分別為2.3%和0.5%,能夠滿足機(jī)具作業(yè)要求。
2BD水稻種膜覆膜直播機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表3。
表3 2BD水稻種膜覆膜直播機(jī)技術(shù)參數(shù)Table 3 Technical parameters of film mulching direct seeding machine for 2BD rice seed
覆土厚度影響種膜的壓實(shí)度,根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果,以20~30 mm為宜。覆土寬度能夠保證壓實(shí),防止雜草生長。采取5點(diǎn)法取樣,每點(diǎn)長2 m,分別測定覆土厚度、寬度及連續(xù)性,結(jié)果見表4。
表4 覆土性能參數(shù)測定結(jié)果Table 4 Determination resluts of earthing performance parameters
由表4中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:覆土平均厚度為30 mm,寬度為152 cm,符合水稻生長發(fā)育的農(nóng)藝要求。
穴距、行距、穴粒數(shù)為種膜固定參數(shù)。為驗(yàn)證種膜鋪放后的改變情況,任意取5點(diǎn)進(jìn)行穴距、行距、穴粒數(shù)測定,結(jié)果見表5。
表5 穴距、行距、穴粒數(shù)測定結(jié)果Table 5 Determination results of hill spacing, line spacing,seed number
由表5中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:穴距、行距未發(fā)生改變,作業(yè)情況良好,而穴粒數(shù)有丟失的現(xiàn)象。分析原因,可能是種膜在運(yùn)輸及鋪放過程中出現(xiàn)籽粒脫膠現(xiàn)象,可通過完善運(yùn)輸過程及調(diào)節(jié)粘膠方式予以解決。
在試驗(yàn)期間對直播機(jī)及其工作部件的作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行全面分析,傳動部分工作狀況良好,鏈輪無卡滯現(xiàn)象;旋耕部分工作狀況良好,無堵塞現(xiàn)象;覆膜部分覆膜質(zhì)量良好,符合農(nóng)藝要求。
覆膜效果存在以下影響因素:1)旋耕刀轉(zhuǎn)速直接影響水稻覆膜效果,可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)滅茬、碎土;2)通過調(diào)整擋土板機(jī)構(gòu)控制種帶覆土量。3)利用兩側(cè)鏟土鏟控制地表土壤高度,防止中間凹、兩側(cè)凸起的現(xiàn)象。
從測試結(jié)果來看:機(jī)組工作的穩(wěn)定性和連續(xù)性較好,動力匹配合理,覆膜效果好,工作效率高,適用性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性佳。但輸送帶有跑偏現(xiàn)象,需隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
水稻種膜覆膜直播省去扣棚、育苗、插秧、打漿、除草、施肥、除草等費(fèi)用,節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn),綜合經(jīng)濟(jì)效益高,可節(jié)省費(fèi)用250元/667 m2以上。水稻種膜覆膜直播機(jī)作業(yè),有利于水稻種植由傳統(tǒng)方式向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化。