基于久保田插秧机同步覆膜装置设计与试验

　　摘要:针对水稻覆膜插秧作业过程中存在覆膜质量不高、秧苗伤根现象严重及田间换行作业需人工断膜导致作业效率低等问题，研制了与久保田NSPU－68CM型覆膜插秧机相匹配的覆膜装置。根据农艺要求与原插秧机空间结构特点，提出相匹配的覆膜装置总方案，在不改变插秧机原有结构的基础上，增加了切膜装置、托膜装置和压边装置。田间试验结果表明:所敷设秸秆纤维基地膜采光面宽度合格率达95%以上，地膜贴合程度达98%，采光面机械破损程度小于5%，膜孔合格率达95%以上，压膜宽度5cm，压边深度4cm，膜孔总长度50mm，满足农艺要求。研究结果为应用秸秆纤维基地膜栽培有机(绿色)水稻奠定了基础。

　　关键词:水稻;插秧机;秸秆纤维基地膜;覆膜栽培

　　0引言

　　近年来，在追求稻米产量过程中，过度使用农药、化肥与塑料地膜等，造成土壤板结、有害菌超标及土壤的营养结构被破坏，且塑料地膜被深埋入地底难以降解，严重制约生态环境可持续发展［1－5］，导致可用来农耕的土地越来越少，人们逐渐意识到食品安全的重要性，越来越喜欢有机水稻。由于有机水稻生产条件十分苛刻，我国有机水稻种植面积十分稀少，相对于水稻总种植面积0．31亿hm2，有机水稻还有很长的路要走［6－8］。

　　1覆膜插秧机结构组成及工作原理

　　1．1结构组成

　　NSPU－68CM覆膜插秧机主要由插秧机机身、覆膜装置及同步开孔插秧装置3部分组成，如图1所示。该机具主要参数如表1所示。

　　1．2工作原理

　　考虑到覆膜后插秧与机器整体协调性，将覆膜装置加装在插秧机机身与秧板间，通过螺栓、销子等连接件将覆膜装置紧固在插秧机上。同步插秧开孔刀加装在原机秧针上，通过螺栓紧固，随分插机构运动的同时，完成覆膜开孔插秧作业。

　　2地膜敷设装置关键部件设计

　　2．1挂膜装置设计

　　挂膜装置是整个覆膜装置关键核心部件，用以悬挂固定地膜卷，使地膜卷能在插秧机工作和行驶时被置于适当高度，保证膜卷能够轻松自转，给予轻微拉力时，能自由出膜。由于田间作业环境十分恶劣，挂膜装置应对地膜卷有充分保护作用，保证地膜卷不被田间泥水溅湿破坏，地膜被泥水染湿后极其易扯断，影响覆膜质量。目前，秸秆纤维基地膜卷规格为:中间筒芯直径76mm，整卷地膜直径180mm，宽度1700mm，每卷地膜总长100m。挂膜装置形状与尺寸应根据地膜卷几何尺寸设计，如图2所示。

　　2．2压膜装置设计

　　压膜装置的作用是将已敷设在水田表面的地膜敷平、压实，使地膜与水田表面紧密贴合，保证地膜与水田间无架空现象，是保证覆膜质量好坏的重要一环。压膜装置主要由压膜辊组、压膜辊挂与压膜辊中间挂组成，如图3所示。

　　3田间试验与结果分析

　　观察久保田NSPU－68CM型覆膜开孔插秧机的覆膜质量与开孔性能，能否达到高质量的覆膜与良好的开孔效果。

　　3．1田间试验条件

　　根据经验，取水平速度分别为0．3、0．4、0．5、0．6、0．7、0．8、0．9、1．0m/s，分别以计算连续工作条件为初始。

　　3．2试验方法及过程

　　参照旱田JB/T7732．2－1995《地膜覆盖机试验方法》［19］，对秸秆纤维基地膜覆膜的采光面宽度合格率、采光面机械破损程度、压膜宽度与深度、地膜贴合程度和膜孔合格率进行测定。插秧机行驶至田间前，先将秸秆纤维基地膜扯出长约50cm，驶入秧田;待插秧机稳定后，放下插秧机秧板，拖动切膜刀把手将秸秆纤维基地膜压实在泥面上;开动插秧机，进行覆膜开孔作业，待机器行驶至田间地头时，用切膜刀将地膜切断，完成作业，如图8所示。

　　4结论

　　1)研制了与久保田NSPU－68CM型覆膜插秧机相匹配的覆膜装置，在不改变插秧机原有结构基础上，增加了切膜装置、托膜装置和压边装置。

　　2)所敷设秸秆纤维基地膜采光面宽度合格率达95%以上，地膜贴合程度达98%，采光面机械破损程度小于5%，膜孔合格率达95%以上，压膜宽度5cm，压边深度4cm，膜孔总长度50mm，满足农艺要求。

　　3)田间性能试验结果表明:久保田NSPU－68CM型覆膜开孔插秧机的技术性能指标均达到农艺生产要求，为应用秸秆纤维基地膜栽培有机(绿色)水稻奠定了基础。

　　参考文献:

　　［1］王志顺，端木和林，洪建南．关于水稻田过度使用农药的思考［J］．农业装备技术，2011(6):40－41．

　　［2］金书秦，方菁．农药的环境影响和健康危害:科学证据和减量控害建议［J］．环境保护，2016，44(24):34－38．

　　［3］史华新，徐荣仔，熊清华，等．关于农药减量的实践探索与思考［J］．农业与技术，2016，36(24):48．

《基于久保田插秧机同步覆膜装置设计与试验》

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