浅谈水稻插秧机的现状与发展趋势

浅谈水稻插秧机的现状与发展趋势

[出处：本站][发布时间：2008-2-25 13:07:00]

浅谈水稻插秧机的现状与发展趋势

畜牧机械所

摘要：中国从解放后到90年代水稻插秧机的发展状况

日本水稻插秧机的发展经历的3个时期

关键词：水稻插秧机机械化

近两年，白城市先后成立了裕丰、谷丰、丰盛等几个大型米业加工厂，原因很简单，北方大米生长期长，江水灌溉，米的光泽度好，品质好，口感好。所以对北方大米的购买力供不应求。提高水稻的质量、产量，插秧环节是一个不可乎的问题，对于白城地区来说，水稻种植户对插秧机的认识程度很高、使用普及性好。70%以上的农户实现了机械化，但使用的插秧机90%是进口产品，这种现象很不正常，我们科研工作者应该仔细的去思考。

水稻种植机械化的发展模式主要取决于水稻种植栽培技术。纵观世界水稻发展概况，水稻种植技术主要有2种模式，即水稻直播种植技术和水稻育秧移栽种植技术。采用直播种植技术的国家主要有美国、澳大利亚、意大利及其他欧美国家。亚洲地区以育秧移栽为主，水稻插秧移栽已有上千年的历史。我国水稻移载种植模式主要是人工插秧种稻，生产工艺落后，作业条件艰苦，劳动强度大，占用人员多，作业效率低，给水稻生产带来一定困难，所以，改进生产工艺，改善作业条件，提高作业效率是农民急需解决的一大难题。

我国在解放后就开始了对水稻插秧机械的研究，首选研制出的洗根苗水稻插秧机，由于其他技术不配套，综合效率低等原因而未能推广，但也引起了世界各国的广泛关注。1967年我国自行研制的第1台东风-2S型自走式水稻机动插秧机鉴定投产，使我国成为世界上首批拥有机动插秧机的国家之一。在此以后，随着国家对农机投入的加大，水稻种植机械化有了较大发展。到1976年，全国水稻插秧机械保有量达10万余台，水稻机械化插秧种植面积约35万hm2，占水稻种植面积的1.1％，水稻种植机械化插秧起到了较大的促进作用。

80年代，由于农村政策的调整，实行了家庭联产承包责任制，分田到户，种植地块小而分散；农村经济正处于起步阶段，政府减少了对农机的投入，农民还没有购买农机的经济实力，这些因素限制了水稻种植机械化的发展，使得水稻机械插秧水平降到了最低点，全国机插面积不足18万hm2，仅占全国水稻种植面积的0.5％。

90年代，随着农村经济的迅速发展，农村劳动力逐渐开始向二、三产业转移，农民对机械化的要求迫切。国家开始重视对农业的投入，水稻价格也有了较大幅度的提高，这些大大激发了农民种植水稻的积极性。农村集约化经营开始实施，我国水稻种植机械化水平有了较大的回升和提高，与此同时，我国开始了对水稻直播机械化技术的研究与推广应用。到1995年，全国水稻机械插身和机械化直播种植面积已达70万hm2，机械化程度提高到2.3％，创历史最高水平，但与发达国家相比我国水稻种植机械化水平还相当低，发展潜力很大。

中国插秧机研究了近50年，至今水稻种植机械化水平只有3.96%。而日本自然条件、农业生产特点与我国相似，日本在对我国水稻插秧机研究的基础上，用了20多年的时间实现了水稻种植机械化，因此，研究日本水稻插秧机发

展的历史和现状，对探索中国水稻种植机械发展道路，开发水稻种植机械具有重要意义。

日本水稻插秧机的发展经历了3个时期：实用插秧机出现前的开发期；实用插秧机普及期，乘坐式插秧机出现到高速插秧机普及期。

1）实用插秧机出现前的开发期

插秧机的早期开发

第一个插秧机专利出现在1898年，二战后迅速增加，1960年超过300件。当时出现了熊冈式、营原式、荒川式、二反田式、富士机械式、岩并式、佐佐木式、井关式等多种形式的插秧机，虽未被实用化，但成为当今日本水稻插秧机的基础。

洗根苗插秧机商品化

在日本最早商品化的插秧机是1964年マメトヲ农机株式会社开发的洗根苗マメトヲ插秧机。其后，石川岛芝浦机械(株)、スタヘ农机(株)、マルマ机械(株)等厂家也有洗根苗插秧机上市，而且拔秧机也商品化了，但因洗根苗插秧机未能提高整个插秧作业的效率而于1970年停止生产。

带土小苗插秧机的研究

1962年开口正夫研制出人力一行带状带土小苗插秧机，其后被ヵンソウ工业(株)改良，生产出力ヵンソウ式人力插秧机，1969年推广4万台以上。

1968年佐藤造机(株)制造出带土毯状小苗插秧机。该机横向送秧机构和插秧机构连动，自动将带土毯状小苗切断，强制插秧，体现了现代插秧机的基本构造。

2）实用插秧机普及期

1970年井关农机(株)制造出2轮苗箱后倾浮筒式毯状苗手扶插秧机，它是现代2行插秧机的原型，1971年开始上市。1972年根据插深的需要能够自动上下调节车轮的插秧机开始进入市场，解决了手动调节的麻烦。1972-1973年有11种型号的插秧机通过农机研究所的鉴定。至此，插毯状苗、浮筒滑行、曲柄式插秧机构强制插秧的日本型插秧机被定型。

3）乘坐式插秧机出现到高速插秧机普及期

第一代乘坐式插秧机

乘坐式插秧机的研究始于1967年，当时在农林省农事试验场将插秧部分装载在拖拉机上进行试验。1968年日本农机研究所进行专用插秧机的研究，将插秧部分装载在四轮驱动的车体上，试制出乘坐式洗根苗插秧机和毯状苗插秧机，1970年毯状苗乘坐式插秧机已进入商品化。第一代乘坐式插秧机的插秧部分借鉴步行式插秧机，行走部分借鉴拖拉机技术，因此保证了插秧部分和行走部分的性能。

第二代乘坐式插秧机

1979年至1980年，现代乘坐式插秧机的雏形插秧机问世。插秧机头部安装一个浮简式探测器，感知插秧深度，从而可上下调节插秧机头。1980年后的乘坐式插秧机都是自走式的专用机，插秧部分和行走部分结构紧凑，性能提高：控制手柄单一化、转弯自动减速、插秧部分自动提升，使操作者的作业负担得到改善；安装了探测苗箱秧苗是

否用完的传感器和推秧装置，改进了送秧机构和液压插深控制机构，使插秧更加可靠；在曲柄上加配重进行部分动平衡，使分插频率由每分钟200次提高到270次。

第三代乘坐式插秧机

1985年农机研究所开发了具有旋转行星齿轮式分插机构的高速插秧机。1986年与井关农机(株)共同开发制造高速插秧机，插秧速度1.1m/s，这就是现代高速插秧机的原型。该机构行星齿轮采用偏心齿轮或椭圆齿轮。偏心行星齿轮分插机构主要由齿轮箱、秧爪和旋转轴等组成。齿轮箱两端装有两组秧爪，当旋转轴和偏心轮系工作时，秧爪沿一定方向运动，形成插秧轨迹，完成分秧和插秧工作。秧爪驱动轴旋转一周，两个秧爪交替地把秧苗插入水田中。即插秧两穴。理论上在同等转速下效率为曲柄摇杆式插秧机的2倍，分插频率可达每分钟440次。椭圆行星齿轮分插机构的工作过程与偏心行星齿轮分插机构相似，且椭圆齿轮的啮合性能优于偏心齿轮，但由于椭圆齿轮加工复杂等原因，出售的高速插秧机多采用偏心行星齿轮分插机构。1986年以后插秧机各部分的控制机构得到根本的改进，插秧精度进一步提高，如插秧部分左右摇摆控制、速度感应型插深控制、根据水田硬度自动液压控制等。

1986年5月みのゐ农机(株)开发出具有旋转滑道机构的钵苗乘坐式高速插秧机。其工作过程分为5个步骤：冲-接-落-送-插。分插频率可达每分钟360次，行驶速度1m／s。钵苗插秧特别适合寒冷地区和复种地区，受到农家的欢迎，钵苗插秧机在北海道已有50%的占有率。

纵观日本水稻插秧机的发展，充分体现出农机与农艺相结合、实用高效和重视原始创新。中国水稻种植机械几十年仍停留在独轮拖板式，缺乏技术创新，在这点上我国应总结经验，既要学习先进技术，又要重视原始性创新，只有消化吸收国外技术，同时注重农机与农艺相结合，才能研制出农民在价格上能承受、在性能上认可的适用水稻种植机械。近年来日本水稻插秧机向着降低生产成本，节省劳动力以及多种功能方向开展研究与推广，特别是减少耕作插秧技术、稀植插秧技术和钵苗插秧技术值得我们借鉴。

国内的水稻插秧机的研制与推广势在必行。原因主要有以下几点：

1、国家政府对农民的政策越来越好。

2、水稻产品价格有走高的趋势。今年的水稻价格以达到2.00元/公斤左右。

3、国外插秧机进入中国市场的份额越来越大。

4、农村劳动力大量外出打工，农忙时间劳动力的价格由40——50元/亩，涨到100——120元/亩，而插秧机的综合费在20——30元/亩。