杂交种与大田用种的区别(水稻两类主要栽插机械的对比)

Posted 2023-05-29

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杂交种与大田用种的区别(水稻两类主要栽插机械的对比)

我国的主要粮食作物机械化生产过程中，水稻生产工序繁多、机械化作业难度大，是制约我国粮食作物生产全程机械化进程的难点，尤其是水稻种植环节的机械化严重滞后，是影响水稻生产现代化的重要技术因素。近年来，随着农业产业结构调整和土地流转的快速发展，加上农村优质劳动力的不断转移，适度规模化的水稻种植如雨后春笋般涌现，如何破解水稻机械化难题，尤其是机械化栽插，推进水稻全程机械化，成为摆在新型农业经营主体面前的一道难题。

水稻机械化生产示范基地

目前，我国水稻机械化栽插主要存在三种机械方式，即毯苗机插、钵苗机插和机械直播。毯苗机插主要采用盘育毯状秧实现毯状小苗机插，在我国技术普及率最高，推广面积最大，与传统移栽方式相比优势明显，是当前水稻主流栽插方式；钵苗机插方式是介于直播和插秧之间的一种钵苗穴植栽插方式，将钵育状秧按一定行、株距均匀无植伤地移植于大田，实现了钵育状秧机械化有序精确栽植，是目前国际上最为先进的水稻栽插技术，水稻产量增产效果明显，但因为机械成本高、插秧机行距过大等原因，在国内推广面积较小，但呈逐年上升趋势；机械直播是将稻种直接通过机械方式播种于大田，省却了育秧、起秧、移栽等诸多环节，作业强度低、效率高，成本低，受到不少农户的欢迎。

在我国长江中下游流域水稻主产区，水稻栽插的主要模式是毯苗机插和钵苗机插，机械直播模式推广应用面积较小。完成水稻栽插的关键在于育苗移栽机械，针对毯苗和钵苗两大机插模式，市场上应用诞生了诸多育苗移栽机械设备，但质量参差不齐，设备工作原理多种多样，给两大主推机插模式规模化应用带来了不小阻力。笔者以井关农机（常州）有限公司生产的PZ80-25型毯苗乘坐式高速插秧机（以下简称井关毯苗插秧机）和常州亚美柯机械设备有限公司生产的日神牌2ZB-6A(RXA-60T)型（双人乘）钵苗乘坐式高速插秧机（以下简称日神钵苗插秧机），对比分析目前市场上占有率较高的两类栽插机械代表，剖析两类育苗栽插机械的工作原理、优缺点分析，以期为生产上应用推广两类栽插模式提供参考，并提出相应的对策建议。

一、两类主要栽插机械工作原理分析

1 井关毯苗插秧机工作原理

井关农机（常州）有限公司生产的PZ80-25型毯苗乘坐式高速插秧机是市场上占有率较高的毯苗机插机械代表，搭载了井关自制大功率3缸柴油发动机和4 轮制动机构，动力强劲、震动小、油耗低、噪声低、安全性好。插植行数8行，行距固定为25cm，株距11、12、14、17、18、21、25cm共7档可调，插植深度和取秧量大小在一定范围内可控，实现了不同素质秧苗和不同水稻类型的个性匹配，适应性更广。

毯苗机插作业过程由电脑程序控制操作，实现了智能化插秧，采用特有的分插机构和精准的送秧机构，实现了高效率作业。栽插开始前，由操作工将成毯状的秧苗人工放入载苗台，秧苗在自身重力和带有磨擦力运输带的转动下，下落至载苗台底端，并接触导轨。通过载苗台的横向来回移动运转，将秧块送至取秧口取秧，而取秧口处通过特有的分插机构带动秧爪部不停地纵向运动实现连续的抓取，秧爪部的秧针抓取秧块通过纵向向下运动，接触田面泥土完成栽插，通过电子装置自动平衡，实现栽插深度一致。栽插的深度通过悬浮机构的高低进行调节，取秧量的多少通过横向和纵向调节机构调节秧块的大小来实现。毯苗插秧机采用无级变速和自动加速器，电脑程序自动控制操作，双皮带送秧等设计，实现了高效率、精准化运作，综合操作性能优于多数同类插秧机。

常规毯苗机插机械

毯苗机插田间作业现场

2 日神钵苗插秧机工作机理

常州亚美柯机械设备有限公司出品的日神牌2ZB-6A(RXA-60T)型（双人乘）钵苗乘坐式高速插秧机，栽插6行，行距固定为33cm，株距有18档，分别为12.4、13.0、13.2、13.8、14.1、14.5、14.7、15.5、15.7、16.5、16.8、17.9、20.7、21.9、23.4、24.9、26.5和28.2cm等，配套相应的育秧播种机和钵苗育秧盘，形成钵苗育秧栽插体系。

钵苗机插作业过程可分为"推"、"接"、"落"、"送"、"插"等五大步骤，作业开始时，携带秧苗的秧盘放入载苗台，纵向输送爪自动将秧盘推入种植部，再由推苗棒将秧盘孔内秧苗顶出（步骤Ⅰ），接秧爪（器）接收住顶出的秧苗，并平稳落放在旋转滑落输送带上，两侧的旋转滑动带自动两侧分秧，以同步速度将秧苗送入导向板（步骤Ⅱ），秧苗落入种植爪，由种植棒将秧苗植入田土中完成栽插过程（步骤Ⅲ）。同时，通过变速机构的株距齿轮调换和栽植部浮舟的调整，实现水稻6行栽插且株距、栽插深度可调整的栽插过程。多部位协同迅速配合，实现钵苗秧快速有序精确栽插。此种钵苗机械采用顶出式设计，相比于传统钵苗夹秧式移栽机械设计，作业速度更快，对秧苗伤害更小，但内部结构更为复杂，生产成本也较高。

日神钵苗插秧机栽插过程示意图（截取自张洪程等编著《水稻钵苗精确机插高产栽培新技术》）

二、两类主要栽插机械优缺点分析

1 井关毯苗插秧机优缺点

井关毯苗插秧机行距固定在25cm，相比国内外同类机械可增加密植率20%上，适应国内多种水稻类型栽插，适应性更广；配备外置辅助车轮，机体平衡性能更佳，安全通过性更好；采用加宽踏板，提高了秧苗搭载空间，为长时间操作提供了便利；配备多功能操作手柄、液压级无极变速和电脑程序操作系统，实现了机插操作方便快捷、智能化与精准化栽插；同时，采用先进的Z旋转，做到了自动升降、自动插植和自动划线，大大提高了机插操作效率和精准度，最大作业速度达到1.60m/s。

井关毯苗插秧机在实际生产应用中，发现存在以下缺点：一是与钵苗机械相比，毯苗机插通过秧针直接切取秧块，伤根植伤重，伤秧率高，漏插率高，尤其是高温天气进行栽插的单季稻和双季晚稻，秧苗植伤重缓苗慢；二是对秧苗素质和整体质量要求高，秧龄过小或过长均不利于毯苗机插；三是秧盘营养土中石子、杂草残渣等异物易造成秧针损坏或故障；四是对田块整理要求较高，田块沉实时间和田块水面高度过高，均不利于毯苗机插，插秧机行走速度过快易造成漂秧或倒苗；五是机插频率较高时，极易形成秧船两侧严重壅土现象，当提高插秧机的单位插次时，易形成较高水浪，推倒已插秧苗，造成壅苗盖苗现象；六是井关毯苗插秧机行距固定为25cm，适应分蘖力较差的常规稻类型，但对于分蘖力旺盛的杂交稻类型适应性较差，限制了该种插秧机的大范围推广。

毯苗机械育秧秧盘

毯苗育秧田间秧苗

2 日神钵苗插秧机优缺点

日神插秧机特殊的钵苗插植机构，可按合理的行株距实现近乎无植伤地有效移栽于大田，实现钵苗精确化栽插；与传统毯苗机插相比，具有秧苗浅栽、缓苗快、分蘖旺盛、节省种量等优势；钵苗插秧机对田块整理要求更低，秧苗带钵土栽插，易站立不易倒伏，沾泥即可扎根；相对而言，钵苗插秧机漏插率更低，成秧率高的秧盘栽插近乎不用补苗补缺；多地测产结果证明，同类条件下钵苗插秧机机插亩产相比于毯苗插秧机机插增产6.0%～12.6%。

钵苗插秧机相比于毯苗插秧机，存在着几大缺点：一是作业效率偏低，仅为毯苗插秧机的一半左右，这与栽插季节抢工抢时存在矛盾；二是秧盘规格不一致，未做到标准化和规范化，各企业产品间无法通用，造成资源浪费和生产规模无法扩大；三是钵苗插秧机成本高，部分部件维修保养成本大，尤其是专用秧盘成本限制了农户大规模开展钵苗机插[7]；四是钵苗插秧机行距固定为33cm，适应分蘖力较强的杂交稻品种类型，但对分蘖力较弱的常规稻类型适应性差，不能营造较合理的基本苗配置，影响了钵苗插秧机的全国范围内推广。

钵苗机插播种流水线

钵苗机插育秧盘出苗

钵苗机插秧苗长势

钵苗机插田间作业

三、两类主要栽插机械应用推广建议

作为目前水稻栽插市场上推广和好评最高的两类水稻栽插机械代表，井关毯苗插秧机和日神钵苗插秧机经过长时间的市场检验与应用对比，企业自身也在不断对机械设备进行优化升级，不断契合市场和农户的需求。笔者长期从事水稻农机及配套农艺实践与研究工作，对两类主要栽插机械应用及配套农艺技术的推广提出以下几点意见。

1 研发可调株行距栽插机械

两种主要机械均采取了固定行距设计，但是在生产中均不能覆盖所有的稻作类型和栽培需要，如果能将行距改为可调式，将大大提高两类机械水稻栽插适用范围，促进全国范围内的推广。目前国内也有多家科研单位和企业已在可调行距机械方面投入了大量精力进行了研发，少数样机也已面市，试验示范效果明显，但受制于机械成本和制造工艺，这类机械在市场上流通不并多，仍需要加大投入和研发力度。

2 配套产品应标准化、规范化

目前市场上类似栽插机械产品较多，同质化严重，大小企业针对产品研发了相应的配套产品和配件，如秧盘、软盘、机械核心配件等，但各企业间配套产品规格不一致，多数配件等无法通用，造成了极大的资源浪费，抢工抢时季节受限，栽插机械无法协调扩大生产规模。相关企业间应建立利益共同体，针对共性问题开展共同科研和攻关，配套产品应标准化和规范化，政府相关部门也应引导企业和研发单位尽快建立行业规范，破解主要栽插机械之间不通用、资源浪费严重等问题。

3 加大研发力度，努力降低成本

近年来，水稻全程机械化在全国取得了较大发展，尤其是农机补贴政策，推动了我国农机保有量大幅上升，加速推进了水稻插秧机大面积推广。然而，以两类主推插秧机机型为例，市场售价依然偏高，农户购买一台插秧机需要支付近10万元，算上匹配的播种和育秧设备，农户需要的投入额更大，尤其是钵苗插秧机育秧秧盘，质量好但价格高，光秧盘一项一亩大田就需要资金500多元，大大制约着农户发展钵苗插秧机的积极性。因此，各大企业或科研单位还因加大研发投入，努力降低生产成本，降低售价，让农户有能力"消费"得起水稻机插设备，助推插秧机走进千家万户的农田中。

4 加速农机农艺融合，让插秧机成为水稻丰产第一步

市面上推广的插秧机性能经过多年研发和优化，已成为水稻全程机械化发展的重要支撑，机插技术日趋完善，但在运用和实践过程中，大多数农户不能正确运作一套栽培技术体系匹配相应的机插技术。选择哪种机插设备，就需要制定何种栽培技术方案，如播种、育秧、机插等关键环节，匹配相适应的农艺操作。企业维保人员上门服务时，大多数只局限于设备的维保，而对相应的栽培技术知之甚少，造成有好插秧机，但无高产的局面。因此，应加速农机农艺融合，就需要农机企业和政府农业部门、研发单位等联动起来，建设和补足农机栽培培训与指导的"最后一公里"，把正确的农艺操作技术送上门，真正让插秧机成为水稻丰产的第一步。