水稻植质钵盘高强度结构设计与性能试验

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1、2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．11．014*水稻植质钵盘高强度结构设计与性能试验1，2111李连豪张伟汪春张欣悦(1．黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆163319;2．中国农业大学水利与土木工程学院，北京100083)摘要:针对水稻植质钵盘应用过程中存在的问题，对水稻植质钵盘结构进行改进设计。阐述水稻植质钵盘设计思想，探讨水稻植质钵盘结构改进设计思路及结构设计依据，分析改进前后的水稻植质钵盘结构强度，同时分别以改进前的水稻植质钵盘(CK1)、日本塑料钵盘(CK2)和平

2、育秧盘(CK3)为水稻育秧载体，通过多年田间对比试验探讨改进后的水稻植质钵盘(CK)对水稻生产的影响。试验结果表明:改进后的水稻植质钵盘正应力较改进前水稻植质钵盘提高15.09%;CK和CK1秧苗移栽后均无缓苗期，CK2和CK3秧苗均需一定缓苗期;在生育期和收获期，CK和CK1秧苗素质均无显著差异，但均优于CK2和CK3秧苗素质;CK生产投入均低于CK1和CK2生产投入，但高于CK3生产投入;CK和CK1土壤有机质含量相同，在0～10cm、10～20cm和20～30cm土层，CK土壤有机质含量分别较CK2和CK3土壤有机质含量提高7.06%、10.

3、08%，2.53%、3.34%，0.48%、0.11%;CK和CK1对土壤容重影响程度相同，与CK2和CK3相比较，在相同土层，CK能够促使土壤容重减小;CK和CK1产量持平，较CK2和CK3，产量分别提高10.59%和13.54%。关键词:水稻植质钵盘高强度设计性能试验中图分类号:S223.1文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)11-0088-10等特点，但价格昂贵制约其大面积推广应用。在国引言内，马瑞峻等提出了一种人机结合机械手式水稻钵水稻钵育栽培技术是提高我国水稻单产水平有苗移栽设计方案，该方案利用单片机控制的机械手［1］效

4、途径之一。目前日本钵育栽培技术在国际上自动完成水稻秧苗的有序移栽，具有自动化程度高［2］处于领先地位，其核心技术是围绕塑料钵盘展开等特点，但其秧夹开启时可靠性尚未得到进一步验［7］研究，增产效果明显，但缺点在于其配套装备(专用证;马守义及赵匀等对水稻钵育移栽机及分插机精量播种机及移栽机)价格昂贵(25～30万元/套)，构进行探索，开发出一系列水稻钵育移栽机和分插［8－9］我国水稻种植户很难接受，因此需进行新式钵育栽机构，目前在一些地方得到应用，但其主要适用培技术研究。于塑料钵育秧盘，对水稻植质钵苗移栽具有一定局依据钵育技术概念，钵育栽培技术首先应是

5、开限性。发育秧载体。20世纪70年代，国内外一些研究机21世纪初，黑龙江八一农垦大学有关科研人员构曾对钵育育秧载体展开研究，也取得一系列研究利用水稻秸秆热压成型制备出一款新型水稻钵育育［3－5］［10－11］成果和较好的增产效果。虽然上述水稻钵育育秧载体，即水稻植质钵盘(经纬排列29×14)，［12］秧载体价格有所降低，但其配套装备也普遍存在价并研制出配套型孔板式精量播种装置和有序移［13］格昂贵、操作复杂及可靠性低等问题。栽装置，田间试验证明其增产效果明显，但存在在钵苗移栽方面，日本根据塑料钵盘结构特点起盘时强度降低易断裂等问题。开发出专属水稻移

6、栽机，工作时水稻钵苗底部首先基于以上问题，本文在前期研究基础上，针对水［6］被顶起，然后在栽植机构作用下被移栽于大田，稻植质钵盘应用过程中出现的问题，对水稻植质钵该移栽机具有作业速度高、工作可靠及作业质量好盘结构进行改进设计，形成新型水稻植质钵盘。收稿日期:2014-05-07修回日期:2014-08-06*国家农业成果转化基金资助项目(2009GB2B200101)、高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(新教师类)(2011230512003)、农业部农产品加工质量监督检验测试中心博士后科研工作站(大庆)资助项目(LＲH-413)、黑龙江八一农

7、垦大学博士科研启动资金资助项目(2011YB-08)、黑龙江省教育厅面上资助项目(12531467)和黑龙江省高校创新团队建设计划资助项目(2014TD010)作者简介:李连豪，讲师，中国农业大学博士生，主要从事节水灌溉技术研究，E-mail:lianhao8002@126．com通讯作者:张伟，教授，博士生导师，主要从事水稻植质钵育机械化栽培技术研究，E-mail:zhang66wei@126．com第11期李连豪等:水稻植质钵盘高强度结构设计与性能试验89植质钵盘在育秧大棚湿热环境作用下(40～45d)强1水稻植质钵盘设计思想度降低，起盘时易断

8、裂(图3)。1.1植质概念“植质”是指新型育秧载体所选主体材料类型，“植”指选取植物残余物为主原料，“质”即腐殖质，是指选