袁 旭 ，郭林杰 ，韓忠祿 ，周 奇

（貴州省農業(yè)機械技術推廣總站，貴州 貴陽 550003）

0 引言

近年來，我國水稻機械化生產發(fā)展迅速，截至2021 年，我國水稻耕種收綜合機械化率已經達到85.59%，隨著大量耕整地機械和收獲機械投入市場，機耕和機收環(huán)節(jié)已基本成熟，然而機械化種植機械種類仍較少，市場應用少，導致水稻機種率僅為59.11%，是明顯短板[1]。

水稻機械化種植最主要的模式是機械栽植，主要分為毯狀苗插秧和缽苗移栽[2]。毯狀苗在插秧過程中由秧爪將秧苗根部撕開，秧苗根系受到損傷，栽植后存在一周左右的緩苗期，會影響秧苗的生長發(fā)育。而缽苗是按缽移栽，缽體中的營養(yǎng)土能提供育秧前期生長所需的營養(yǎng)，秧齡彈性大，秧苗素質好，且在移栽過程中按缽取秧，基本無根傷，移栽后的秧苗無返青期、出穗早，增產效果明顯[3]。缽苗移栽還能緩解茬口矛盾，能有效減少“倒春寒”的侵害。但是缽苗移栽機結構復雜、價格昂貴，長期以來一直是水稻機械化栽植研究的熱點和難點。馬瑞峻等[4]采用機械手夾持秧苗、分秧滑道送秧的方式實現缽苗擺栽。宋建農等[5]通過對輥式取秧和導管式送秧等方式，將缽苗有序移栽在大田中。葉秉良等[6]利用齒輪嚙合傳遞的方式，通過移栽臂實現缽苗機械化栽植。但是，這些研究大多數停留在取送秧機構研究、試驗室樣機開發(fā)和小面積試驗示范階段，尚未制成產品進行大面積推廣。

由于丘陵山區(qū)特殊的地形地貌，移栽機械不配套、不適應的問題更突出，可選用的機型受到了很大限制，而傳統(tǒng)的缽苗移栽機由于機身重且大、價格高等因素，推廣極其困難。貴州詹陽動力重工有限公司（以下簡稱詹陽重工）結合丘陵山區(qū)地形特點，研制出一款車身小、重量輕、能爬坡，還能原地掉頭的3 輪4 行式2ZB-4B（JYNBY-4B）型水稻缽苗移栽機，但其具體的作業(yè)質量如何還需開展進一步研究。因此，為加快該機型在丘陵山區(qū)的推廣應用，研究小組對其開展了田間試驗，測試其作業(yè)質量，為下一步的推廣應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗機械

被試機械為詹陽重工2ZB-4B 型3 輪4 行式水稻缽苗移栽機，其標定技術參數如表1所示。

表1 主要技術參數

1.2 試驗條件

試驗地點位于貴州省貴定縣盤江鎮(zhèn)金海雪山壩區(qū)，試驗區(qū)域總長30 m，寬30 m，試驗前需打田、沉實，做好移栽前的準備，試驗時間是2023 年5 月20日，試驗依據DG/T 102—2019《水稻缽苗移栽機》[7]，試驗用秧苗為同一品種，長勢良好。為保證插秧密度不少于11 000 穴/666.7 m2，試驗時將種植穴距調整為180 mm。

1.3 作業(yè)指標與試驗方法

采用5 點取樣法選取5 個測區(qū)，作業(yè)前，測量秧苗質量和泥腳深度。秧苗質量主要是每缽株數和移栽前均勻度合格率，隨機抽取待移栽的5 盤秧苗，在每盤秧苗中隨機選取20 缽，記錄每缽中的秧苗株數[8]。在每個測區(qū)隨機選取20 個點，以60 kg 左右的人在水田中踩踏時腳底到水田表面的高度尺寸作為泥腳深度[9]。

移栽后，測量并計算作業(yè)質量，在每個測區(qū)隨機選取50 穴測算，傷秧率=（受傷秧苗株數／測定總株數）×100%；漂秧率=（漂浮在水面的秧苗株數／測定總株數）×100%；漏插率=（空穴數／測定總穴數）×100%；移栽前（后）均勻度合格率=（合格穴數/測定總穴數）×100%[10-11]。在每個測區(qū)連續(xù)測取一行20穴秧苗的平均栽秧深度作為栽植深度（秧苗底部與泥面的距離），栽插深度合格率=（栽插深度合格的穴數／測定總穴數）×100%[12]。當地農藝要求移栽前每缽有秧苗2～7 株，移栽后每穴有秧苗2～7 株，栽插深度30±8 mm為合格。

2 結果與分析

2.1 育苗質量與移栽后每穴株數質量

移栽前每缽秧苗株數、移栽后每穴秧苗株數分布情況分別如圖1、圖2 所示，移栽前秧苗質量如表2 所示，移栽后每穴株數質量如表3 所示。結果顯示：移栽前每缽秧苗的平均株數為3.3 株，空格率為0，平均均勻度合格率為97.2%，表明秧苗質量好，能滿足機械化移栽的標準。但移栽前每缽株數變異系數為26.3%，呈正態(tài)分布，說明每缽株數分布較為分散，這可能是由于播種不均勻和發(fā)芽率不一致造成的。

圖1 移栽前每缽秧苗株數分布情況

圖2 移栽后每穴秧苗株數分布情況

表2 移栽前秧苗質量

表3 移栽后每穴株數質量

由圖2 和表3 可知，移栽后每穴秧苗平均株數為3.2 株，移栽后均勻度合格率為96.0%，移栽后株數變異系數為29.5%，也呈正態(tài)分布，說明移栽后秧苗質量未發(fā)生明顯變化，證明該款式移栽機能相對精準地將秧盤中的秧苗移栽到大田中。同時，育苗質量直接影響移栽效果，機械化移栽必須要培育出高質量的秧苗。

2.2 泥腳深度與栽植深度

泥腳深度與栽植深度情況試驗結果如表4 所示，試驗區(qū)泥腳深度平均值為242 mm，泥腳深度平均變異系數為7.8%，相對較小，表明該試驗區(qū)泥腳深度均勻性較好。栽植深度平均值為34.7 mm，略高于當地農藝要求，栽植深度合格率為100%，栽植深度平均變異系數為27.3%，表明該機型栽植的深度符合要求，但是栽植的均勻度略差。

表4 泥腳深度與栽植深度情況

栽植深度的均勻度可能會受到泥腳深度均勻度的影響，為了進一步分析栽植深度均勻度與泥腳深度均勻度的關系，根據試驗結果建立函數模型，如圖3 所示。在該模型中，R2=0.996 7，說明該模型中泥腳深度變異系數和栽植深度變異系數的相關性很好，且呈指數關系，表明該機型在移栽過程中，移栽前的泥腳均勻性直接關系到栽植深度的均勻性。因此，為了保證泥腳深度的均勻性在要求的范圍內，必須把田塊整平，可采用水田激光平地機，同時建議使用履帶式拖拉機進行耕整地，以減少作業(yè)機械對泥腳深度的影響。

圖3 函數模型

2.3 穴距、傷秧率、漂秧率和漏插率

具體試驗結果如表5 所示，移栽后平均穴距為182.5 mm，穴距變異系數為5.4%，說明穴距均勻性好；傷秧率為0，漂秧率為0.8%，漏插率為2.0%，均符合DG/T 102—2019《水稻缽苗移栽機》的要求。穴距略大于180 mm 可能是受機械打滑系數等因素影響；秧苗空格率為0，而漏插率為2.0%，說明該機型在取秧、送秧和機械化移栽過程中不可避免要遺漏少數秧苗，但是影響不大，符合要求。

表5 穴距、傷秧率、漂秧率和漏插率情況

3 結論

1）試驗結果表明，2ZB-4B 型水稻缽苗移栽機的每穴株數、傷秧率、漂秧率、漏插率、移栽后均勻度合格率、穴距、栽插深度和栽插深度合格率等主要性能指標均符合農業(yè)機械推廣鑒定大綱和當地農藝要求。

2）通過分析育苗質量與移栽后每穴株數質量之間的關系，發(fā)現該款缽苗移栽機性能良好，移栽后，秧苗的株數分布、株數均勻度合格率和移栽后株數變異系數均未發(fā)生明顯變化，但與此同時，必須提高育苗質量來確保該機型的移栽質量。

3）通過建立泥腳深度變異系數和栽植深度變異系數的函數模型，發(fā)現在機械化移栽過程中，隨著泥腳深度變異系數的增加，栽植深度變異系數呈指數增加趨勢，因此，必須提高耕整地質量，把泥腳深度穩(wěn)定在要求的范圍內。