水稻是我国三大主要粮食作物之一，据统计 2010 年我 国水稻种植面积 298． 667 万 hm2 （ 4． 48 亿亩） 左右［1］，占粮食 作物的播种面积的近 1 /3，总产量接近 2 亿 T，占粮食总产的 40% 左右，全国近 65% 的人口以稻米为主食。水稻生产的发 展，对解决世界上人口最多的大国粮食自给问题和改善城乡 居民的生活起到十分重要的作用［2］。随着近 30 年来我国经 济的高速发展，城市化进程的加速，农村劳动力向其他产业 分流步伐加快，从事稻作生产的劳动力老龄化和短缺现象日 趋明显。水稻生产迫切需要省工、省力、高产、高效的机械化 种植技术。加快发展水稻生产机械化，提高劳动生产率，减 轻水稻生产的劳动强度，降低生产成本，增加产量和收益，是 提高水稻 综 合 生 产 能 力，保 障 我 国 粮 食 安 全 的 一 项 战 略 措施［3］。
作者简介 许恩龙（ 1978 － ） ，男，江西吉安人，中级农艺师，从事农技推 广，E-mail： charhappy@ 163． com．
收稿日期 2013-06-26
功第一台 人 力 稻 谷 直 播 机。形 状 如 大 小 麦 播 种 机，木 质 结 构，通过人力拉动前进播种，作业效率为 0． 2 hm2 / h。1976 年 在东风—2 型水稻插秧机基础上改造出东风—2 型水稻直播 机。东风—2 型水稻直播机播幅为 2． 2 m，每幅 6 行，行距 0． 33 m2 人操作，作业速度 0． 8 m / s，1 天可播种 4 hm2［4］。续 后 Ｒ． D． Singh 和孙蕴山于 1984 年在《粮油加工与食品机械》 11 期 介绍了 6 行牛拉水稻直播机。20 世纪 80 年代水稻直 播机研发以 2BD 系列为主。1996 年湖北省监利县汴河镇农 民饶太平研制发明饶氏水稻直播机，该机型为 2BD － 4 型，动 力为人力，作业效率为 0． 15 hm2 / h。近年来科研人员对水稻 直播机进行了大量整机与配套机构的设计与试验研究，仅 2012 年就有 101 篇相关报道，如袁月明等对气吸式水稻直播 排种器参数进行了设计与优化［5］； 曾山等进行了同步开沟起 垄施肥水稻精量旱穴直播机设计与试验［6］； 梁宝忠等进行 了水稻直播机的整机设计与试验［7］。 1． 2 水稻直播机发展现状 1． 2． 1 独轮 － 船式驱动底盘结构。独轮 － 船式结构水稻直 播机是基于 2ZT 系列水稻插秧机基础上改造的。目前上海、 江苏省普遍使用的是沪嘉 J-2BD-10 型水直播机和苏昆 2BD8 型水直播机。沪嘉 J-2BD-10Ⅱ型和 2BD-8 型水稻水直播机 都有点播改进型。沪嘉 J-2BD-10 型水直播机主要性能指标： 独轮船式驱动结构； 配套动力： 2． 94 kW 柴油机； 结构重量： 330 kg； 生产效率： 0． 53 ～ 0． 67 hm2 / h； 行数： 8 ～ 10； 行距可调； 排种器： 外槽轮式排种器。2BD-8 型水稻直播机与沪嘉 J － 2BD － 10 型水直播机不同之处在于排种结构与万向节输出 轴传递动力完成。昆山市农机推广站研制的 2BD-6D 带式精 量直播机其主要性能指标： 配套动力： 4． 7 kW 风冷汽油发动 机； 排种器： 带式排种器； 行距可调； 播种行数： 6 行； 生产效 率： 0. 4 ～ 0． 53 hm2 / h； 播量范围： 37． 5 ～ 75 kg / hm2 ； 整机重 量： 245 kg。2BDQ-8 型振动气流式水直播机，采用振动式排 种，气吹式入土的方式，行数 8 行，生产率 0． 4 hm2 / h。 1． 2． 2 四轮驱动底盘结构。20 世纪 90 年代引进的美诺 6288 多功能覆土直播机，主要性能指标： 整机重量： 660 kg； 作业效率： 1 ～ 1． 3 hm2 / h； 配套动力： 59 kW。该机具有同时 完成播种、侧边施肥、硅肥覆盖等作业； 侧边施肥装置将化肥 深埋在种子旁 6 cm 处，提高肥料利用率，减小化肥使用量 1 /3左右； 旋转螺旋整平拖拉机轮胎痕迹； 配备电子测控和监
目前正在使用的各种机型水稻直播机的性能各有千秋， 优缺点明显； 而且无论那种机型都没有很好地达到经济性、 先进性和实用性三者的统一。 2． 1 独轮船体结构 采用独轮船体结构的水稻直播机，机 械动力一般为 3 ～ 4 kW。由于原有水直播机有独轮行走机 构加整体式支承板，机体笨重，操作困难，机动性差，劳动强 度大，壅泥壅水严重，且存在不安全因素。因此，在水稻直播 机动力上应该重点研究，使之与普通插秧机配套或 504 拖拉 机配套使用。 2． 2 播种精确性与排种器 直播机的播种量与机器的行驶 速度有关，机播时的实际播种量随着机器在田间的行驶速度 变化而改变［9］。如 J － 2BD － 10 型直播机，只能播播量在 60 ～ 75 kg / hm2 的粳稻，不能播播量为 15 ～ 22． 5 kg / hm2 的杂 交稻［10］。
计算机视觉技术可以确定种子下落位置，精确检测出种 子的漏播与重播［13］，但使用成本高，尚未得到广泛的应用。 因此，实时监控系统需要拓展新的研究方向。 2． 4 水稻田开沟问题 2BD 型独轮船体结构的直播机都有 水稻田开沟的功能，6288 多功能覆土直播机以及与普通插秧 机配套使用 2B 系列水稻直播（ 穴播） 机，都没有水稻田开沟 功能。水稻田沟系对直播稻起着一播全苗的作用，对产量贡 献大。因此，新型直播机应充分考虑开沟功能。 2． 5 播种与施肥问题 6288 型多功能覆土直播机可以同时 播种和施肥，但该机型在水田直播水稻时肥料易结块，影响 播种效率。因此，在研发新型水田直播机时因考虑该因素， 适当放弃施肥装置，降低机器的复杂性，减轻机器自身重量， 主攻播种装置。 2． 6 壅泥壅水问题 2BD 型独轮船体结构的直播机采用 大拖板，容易出现壅泥壅水的现象。6288 多功能覆土直播机 在水田直播时轮迹复平器对轮迹复平效果明显，但也容易产 生壅泥壅水的现象。日本的 PGV83TS － QF 直播机采用分体 式浮板，减少壅泥壅水程度，效果较好。因此，在减少壅泥壅 水的措施可以适当借鉴分体式浮板设计思想。 3 小结
中心 202150； 3． 崇明县陈家镇农业综合技术推广服务中心 202162）
摘要 水稻直播是一项节约农业用水、节省劳动力、缩短生育期并且具有较高氮肥利用率的高产高效栽培技术，水稻直播机械的研制与 推广应用具有重要的实际意义。通过介绍我国水稻直播机历史与现状，比较各种机型机械性能与栽植技术特点，以水稻直播机发展中 存在的问题为切入点，从农艺学角度探讨了发展水稻机直播需要解决的问题，提出了相应的改善对策及进一步研发的方向。 关键词 水稻； 机直播； 直播机； 机械化种植 中图分类号 S 511 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611（ 2013） 21 － 09136 － 02
41 卷 21 期
许恩龙等 我国水稻直播机发展现状与对策研究
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视系统。在引进 6288 多功能覆土直播机后，自主研发了多 功能覆土直播机如 2BD-08 型多功能覆土直播机和 2BG － 6 型稻麦少（ 免） 耕条播机，但这类机型都缺少电子测控和监视 系统。2BD-08 型多功能覆土直播机 50 型轮式拖拉机配套使 用，机体重量为 550 kg，工作行数 8 行，行距 0． 3 m，播种幅宽 2． 4 m，播种效率旱田为 1 ～ 1． 3 hm2 / h，水田为 0． 67 ～ 0． 8 hm2 / h。2BG-6 型稻麦少（ 免） 耕条播机及其改良型为主的旱 直播机等； 配套动力： 40． 4 ～ 59 kW，可一次完成旋切碎土、灭 茬、开沟、下种、施肥、覆土、镇压等多道工序； 工作方式为浅 旋条播，播幅 1． 2 m，行数 6 行或 5 行，播量 60 ～ 110 kg / hm2 ； 生产率 0． 23 ～ 0． 4 hm2 / h； 排种器型式： 气吸式、垂直圆盘。 20 世纪 90 年代末，南京农业化研究所研制的 2BQZ-6 型水稻 芽种直播机和建三江农科前锋机械厂为代表研制生产 2B 系 列水稻直播（ 穴播） 机，可以与普通插秧机配套使用。目前有 江苏久阳农业装备有限公司生产的 2BD-6D 水稻直播机，还 有罗锡文院士主持研发的新一代水稻播种机，华南农大的 2BD － 10 等行距水稻精量穴直播机［8］。 2 水稻直播机存在的问题及对策
我国的水稻直播机监控系统于 20 世纪初开始研究，主 要通过研究排种器工作性能的动态监测方法来检测重播与 漏播。先后运用了电子技术、传感器技术，不能很好地运用到现 有的水稻直播机上。
2005 年，郑一平等介绍了关于单片机控制和现代检测技 术运用于水稻直播机的排种性能检测和播种量自动调节控 制情况［11］。监测器可用键盘进行播种量及播种误差设置， 以红外光敏管作为监视传感器，采用 AT89C51 单片机对信号 进行采集、处理，用显示器实时显示播种量。当播种量超出 预设值的范围时，声光报警装置自动报警［11］。但是单片机 系统主要检测的是相邻两粒种子下落的时间间隔，适用于检 测单粒条播播种机，因此不能广泛推广应用［12］。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41（ 21） ： 9136 － 9137，9158
责任编辑 夏静 责任校对 况玲玲
我国水稻直播机发展现状与对策研究
许恩龙1 ，夏孝勤2 ，施祺琪2 ，邓仕俊3 （ 1． 崇明县向化镇农业技术推广服务中心 202161； 2． 崇明县城桥镇农业综合技术推广服务
排种器是精量播种的核心部件，类型有： 外槽轮排种器、 离心式排种器、垂直圆盘式排种器、水平圆盘式排种器、气吸 式排种器、气压式排种器等等。水稻直播机大都采用外槽轮 式排种器或窝眼轮式排种器为核心部件，这些排种器不适应 水稻种子的物理特性，播种精度差、均匀性差、空穴率高、易 伤种子。目前还没有一种理想的排种器，但有许多地区正在 进行研制新型排种器克服其弊病，如昆山农机研究所以，采 用带式机构，上排式，优点是不伤种。 2． 3 实时监控系统 韩国 6288 多功能覆土直播机上配备 有实时监控系统在播种时，电子测控系统随时监测种子的播 种量。当种子播种量发生变化或堵塞时，安装在驾驶室的报 警显示器，会随时报警，并显示堵塞位置； 在播种作业时，报 警显示器还可以监测拖拉机输出轴的瞬时速度变化。