2ZF—6型水稻深施肥機的結構原理及推廣試驗

安龍哲　李會榮　徐峰

摘 要：論述了2ZF-6型水稻深施肥機的設計結構、工作原理、推廣試驗情況及應用前景。

關鍵詞：水稻；深施肥裝置；結構原理；推廣試驗

中圖分類號：S223.24 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.001

0 引言

黑龍江省是我國最大的商品糧基地，其中水稻種植面積達到6000萬畝以上，并且以每年百萬畝的速度增加。水稻不僅是我省重要的糧食作物，也是我省水稻產區主要的經濟收入。隨著水稻面積的擴大，土地流轉及農村勞動力的轉移，水稻全程機械化是水稻生產的必經之路。在水稻生產中為了取得穩產、高產除了采用耕、管、灌等技術外，施肥也是不可缺少的技術措施，然而傳統的施肥方法既艱苦又費工，且損失大，化肥利用率僅為30%左右。由于很多化肥隨水流失，環境也受到很大的污染。據統計，全省水田每年使用化肥140萬t，有效肥量只有不到50萬t，其余都損失掉了。水稻深施肥是將化肥深施于水田中，經緩慢溶解，達到延長肥效，提高化肥利用率的目的。該項技術具有以下特點：

（1）節省肥料、提高化肥利用率。機械深施化肥可一次完成開溝、施肥、覆泥全過程。可將化肥均勻、連續、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，滿足水稻生產過程中對肥料的需求。每公頃可少施化肥100 kg以上，節肥30%以上。

（2）減少污染，有利于環境保護。肥料深施后，因溶解緩慢，有足夠時間被稻根吸收，減少了水田硝酸鹽的含量，比撒施肥降低20%左右，保護了耕地資源，保障農業生態安全。肥料深施肥后，必免了隨水流失，防止環境污染。

（3）增產效果明顯，經濟效益好。深施肥后的水稻，成熟期可提前2～3天，穗出的齊，千粒重大，結實率高。經對比試驗，比人工撒施肥增產5%～10%。從經濟效益上看，水稻深施肥技術在省肥、省工、增產方面，綜合計算每公頃可增收1000元左右。

2ZF-6型水稻深施肥機是一種后置式配裝在高速水稻插秧機上的施肥裝置，是一種技術先進、使用方便、可靠、經濟適用的新型水稻深施肥機。該機具有自主知識產權，獲得了國家實用新型專利，專利名稱：高速水稻插秧機后置式施肥裝置，專利號：201620772256.9。

1 背景技術

在國外，日本、韓國都已普及了水稻深施肥機，東南亞各國也開始了起步階段。日本在水稻深施肥機的研究上水平最高，廣泛地應用了自動化技術、電子監控技術、液壓仿形技術及高強度輕質合金、高強度耐磨防銹材料技術，并在肥料的加工配制方面也進行了深入地研究。韓國主要是仿效日本，在國內推廣這些機具。但日本、韓國的這些機具結構復雜，售價高，一臺配套在高速六行插秧機上的施肥裝置需3.5～4.5萬元。由于結構復雜、對使用者操作水平要求高、出現故障難以維修等因素，在我國很難推廣應用。

近兩年在國內有些廠家生產的高速插秧機也配置上施肥裝置，但都是仿日本或韓國技術，在配置方式上均采用前置式配裝方式，即在插秧機架駛座位后端及秧箱總成的前方。該方式因安裝位置高，排肥管長，在送肥方式上均采用電動氣吹方式，成本高，結構復雜，農民不易接受。

2ZF-6型水稻深施肥機與日本、韓國及國內機型相比，具有結構設計新穎、合理、簡單、制造成本低（價格是日本、韓國及國內機型的八分之一左右），操作、維修簡單方便，肥量調節靈活，使用可靠等特點，有很強的市場竟爭力。

2 總體結構及技術參數

2.1 總體結構

2ZF-6型水稻深施肥機整機結構如圖1所示。

2.2 2ZF-6型水稻深施肥機技術指標

配套插秧機機型：高速六行水稻插秧機

整機質量/kg：28（不含肥料）

施肥行數/行：6

施肥中心距秧苗中心距/mm：40

施肥深度/mm：50

施肥寬度/mm：20

施肥量調節范圍/kg·hm2：0～350

排肥器形式：外槽輪

顆粒肥料直徑/mm：2～4

工作效率/畝·h-1：5～10

肥箱容積/L：27

外形尺寸（長×寬×高）/mm：400×1740×1100

3 機具的創新點

（1）該機可一次完成開溝、施肥、埋肥全過程，將化肥均勻、連續、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，滿足水稻生產過程中對肥料的需求。

（2）該機與插秧機同步作業，施肥位置和施肥量精準度高。

（3）排肥部件采用塑膠材質，有防磨、防堵、防腐及不傷肥特點。

（4）該機大部分部件可通用，經過簡單改動即可配裝在不同型號及不同行數高速插秧機上，通用性高。

4 工作原理

2ZF-6型水稻深施肥機是為高速插秧機配置的施肥裝置（圖1），該施肥裝置的動力來自于插秧機的插秧部件，插秧機在插秧作業時，其插秧機插秧部件旋轉軸或兩個栽植臂連接板做圓周運動，同時也帶動與之相連的驅動桿上的驅動曲柄做圓周運動，驅動曲柄帶動驅動軸上的小齒輪做圓周運動，小齒輪驅動大齒輪做圓周運動，大齒輪帶動排肥軸做圓周運動，排肥軸驅動排肥器總成工作，將肥料箱中的肥料排入到排肥管中，排肥管中肥料通過自重，自然排入到通過開溝器總成在水田中開出的具有一定深度和寬度的溝中，經過覆泥板將肥料埋入水田中。

5 施肥裝置的安裝

2ZF-6型水稻深施肥機是為高速插秧機配置的施肥裝置（圖1），包括安裝在插秧機傳動箱上的支撐立板，再支撐立板上安裝有橫梁，橫梁上固定有肥箱，肥箱底部固定有排肥器總成，在橫梁上安裝有固定座，固定座上安裝有排肥軸和驅動軸，在排肥軸左側面安裝大齒輪，在驅動軸的側面同時安裝有小齒輪及驅動曲柄，在插秧部件旋轉軸上或兩個栽植臂連接板上安裝有驅動桿，驅動桿與驅動曲柄連接，在船板上安裝有開溝器總成和覆泥板，在排肥器總成與開溝器總成之間安裝有排肥管。

6 機具的推廣試驗

2017年5月在海林、寧安、密山及虎林等地進行了多點試驗考核，從機具的作業情況可以了解到， 該機的各項性能指標均達到了設計要求，可靠性高。2ZF-6型水稻深施肥機在當地作業時，深受農民的歡迎和好評，都希望2018年為他們的高速水稻插秧機配置上施肥裝置。現場作業情況見圖2、圖3。

7 推廣前景及效益分析

全國正在全面推進農業“三減”工作，水稻深施肥機這一科技成果正是“三減”工作強有力的農業裝備。該機在我省經過多點示范應用表明，它具有明顯的節肥、省工、減少環境污染及增產效果，對我國水稻生產有很大的促進作用，具有廣闊的市場前景。

我國現有水稻種植面積4.5億畝，隨著經濟的發展，水田機械化合作社的成立及國家對農機補貼政策的落實，我國水稻插秧機的數量迅速增加，保有量已達60萬臺以上，機插面積達到2億畝。如果全部機插面積均采用水稻深施肥機進行施肥作業，每年每公頃可節肥0.1 t，可節肥133萬 t；預計每公頃水稻增產500 kg，每年水稻可增產665萬t；預計每公頃省工5個，可省工267萬個。從節肥、增產、省工等幾方面綜合考慮，每年總的節本增效效益可達300多億元。

從產品生產廠家來考慮，每年生產5000臺水稻深施肥機，每臺售價4000元，可創產值2000萬元，利稅400萬元。

在創造可見效益的同時，也取得重大的社會效益。應用水稻深施肥機減少了化肥的使用量和水對化肥的溶解量，減少化肥對江河等水資源的污染，降低了公害，保護了環境，真正做到“增產施肥、經濟施肥、環保施肥”，貫徹落實“三減”行動，推動我國水稻生產走高產、高效、優質環保和可持續發展的現代化農業之路。endprint