2ZF—6型水稻深施肥机的结构原理及推广试验

安龙哲　李会荣　徐峰

摘 要：论述了2ZF-6型水稻深施肥机的设计结构、工作原理、推广试验情况及应用前景。

关键词：水稻；深施肥装置；结构原理；推广试验

中图分类号：S223.24 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.001

0 引言

黑龙江省是我国最大的商品粮基地，其中水稻种植面积达到6000万亩以上，并且以每年百万亩的速度增加。水稻不仅是我省重要的粮食作物，也是我省水稻产区主要的经济收入。随着水稻面积的扩大，土地流转及农村劳动力的转移，水稻全程机械化是水稻生产的必经之路。在水稻生产中为了取得稳产、高产除了采用耕、管、灌等技术外，施肥也是不可缺少的技术措施，然而传统的施肥方法既艰苦又费工，且损失大，化肥利用率仅为30%左右。由于很多化肥随水流失，环境也受到很大的污染。据统计，全省水田每年使用化肥140万t，有效肥量只有不到50万t，其余都损失掉了。水稻深施肥是将化肥深施于水田中，经缓慢溶解，达到延长肥效，提高化肥利用率的目的。该项技术具有以下特点：

（1）节省肥料、提高化肥利用率。机械深施化肥可一次完成开沟、施肥、覆泥全过程。可将化肥均匀、连续、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，满足水稻生产过程中对肥料的需求。每公顷可少施化肥100 kg以上，节肥30%以上。

（2）减少污染，有利于环境保护。肥料深施后，因溶解缓慢，有足够时间被稻根吸收，减少了水田硝酸盐的含量，比撒施肥降低20%左右，保护了耕地资源，保障农业生态安全。肥料深施肥后，必免了随水流失，防止环境污染。

（3）增产效果明显，经济效益好。深施肥后的水稻，成熟期可提前2～3天，穗出的齐，千粒重大，结实率高。经对比试验，比人工撒施肥增产5%～10%。从经济效益上看，水稻深施肥技术在省肥、省工、增产方面，综合计算每公顷可增收1000元左右。

2ZF-6型水稻深施肥机是一种后置式配装在高速水稻插秧机上的施肥装置，是一种技术先进、使用方便、可靠、经济适用的新型水稻深施肥机。该机具有自主知识产权，获得了国家实用新型专利，专利名称：高速水稻插秧机后置式施肥装置，专利号：201620772256.9。

1 背景技术

在国外，日本、韩国都已普及了水稻深施肥机，东南亚各国也开始了起步阶段。日本在水稻深施肥机的研究上水平最高，广泛地应用了自动化技术、电子监控技术、液压仿形技术及高强度轻质合金、高强度耐磨防锈材料技术，并在肥料的加工配制方面也进行了深入地研究。韩国主要是仿效日本，在国内推广这些机具。但日本、韩国的这些机具结构复杂，售价高，一台配套在高速六行插秧机上的施肥装置需3.5～4.5万元。由于结构复杂、对使用者操作水平要求高、出现故障难以维修等因素，在我国很难推广应用。

近两年在国内有些厂家生产的高速插秧机也配置上施肥装置，但都是仿日本或韩国技术，在配置方式上均采用前置式配装方式，即在插秧机架驶座位后端及秧箱总成的前方。该方式因安装位置高，排肥管长，在送肥方式上均采用电动气吹方式，成本高，结构复杂，农民不易接受。

2ZF-6型水稻深施肥机与日本、韩国及国内机型相比，具有结构设计新颖、合理、简单、制造成本低（价格是日本、韩国及国内机型的八分之一左右），操作、维修简单方便，肥量调节灵活，使用可靠等特点，有很强的市场竟争力。

2 总体结构及技术参数

2.1 总体结构

2ZF-6型水稻深施肥机整机结构如图1所示。

2.2 2ZF-6型水稻深施肥机技术指标

配套插秧机机型：高速六行水稻插秧机

整机质量/kg：28（不含肥料）

施肥行数/行：6

施肥中心距秧苗中心距/mm：40

施肥深度/mm：50

施肥宽度/mm：20

施肥量调节范围/kg·hm2：0～350

排肥器形式：外槽轮

颗粒肥料直径/mm：2～4

工作效率/亩·h-1：5～10

肥箱容积/L：27

外形尺寸（长×宽×高）/mm：400×1740×1100

3 机具的创新点

（1）该机可一次完成开沟、施肥、埋肥全过程，将化肥均匀、连续、等距、等深地埋在水稻秧苗根部的土壤中，满足水稻生产过程中对肥料的需求。

（2）该机与插秧机同步作业，施肥位置和施肥量精准度高。

（3）排肥部件采用塑胶材质，有防磨、防堵、防腐及不伤肥特点。

（4）该机大部分部件可通用，经过简单改动即可配装在不同型号及不同行数高速插秧机上，通用性高。

4 工作原理

2ZF-6型水稻深施肥机是为高速插秧机配置的施肥装置（图1），该施肥装置的动力来自于插秧机的插秧部件，插秧机在插秧作业时，其插秧机插秧部件旋转轴或两个栽植臂连接板做圆周运动，同时也带动与之相连的驅动杆上的驱动曲柄做圆周运动，驱动曲柄带动驱动轴上的小齿轮做圆周运动，小齿轮驱动大齿轮做圆周运动，大齿轮带动排肥轴做圆周运动，排肥轴驱动排肥器总成工作，将肥料箱中的肥料排入到排肥管中，排肥管中肥料通过自重，自然排入到通过开沟器总成在水田中开出的具有一定深度和宽度的沟中，经过覆泥板将肥料埋入水田中。

5 施肥装置的安装

2ZF-6型水稻深施肥机是为高速插秧机配置的施肥装置（图1），包括安装在插秧机传动箱上的支撑立板，再支撑立板上安装有横梁，横梁上固定有肥箱，肥箱底部固定有排肥器总成，在横梁上安装有固定座，固定座上安装有排肥轴和驱动轴，在排肥轴左侧面安装大齿轮，在驱动轴的侧面同时安装有小齿轮及驱动曲柄，在插秧部件旋转轴上或两个栽植臂连接板上安装有驱动杆，驱动杆与驱动曲柄连接，在船板上安装有开沟器总成和覆泥板，在排肥器总成与开沟器总成之间安装有排肥管。

6 机具的推广试验

2017年5月在海林、宁安、密山及虎林等地进行了多点试验考核，从机具的作业情况可以了解到， 该机的各项性能指标均达到了设计要求，可靠性高。2ZF-6型水稻深施肥机在当地作业时，深受农民的欢迎和好评，都希望2018年为他们的高速水稻插秧机配置上施肥装置。现场作业情况见图2、图3。

7 推广前景及效益分析

全国正在全面推进农业“三减”工作，水稻深施肥机这一科技成果正是“三减”工作强有力的农业装备。该机在我省经过多点示范应用表明，它具有明显的节肥、省工、减少环境污染及增产效果，对我国水稻生产有很大的促进作用，具有广阔的市场前景。

我国现有水稻种植面积4.5亿亩，随着经济的发展，水田机械化合作社的成立及国家对农机补贴政策的落实，我国水稻插秧机的数量迅速增加，保有量已达60万台以上，机插面积达到2亿亩。如果全部机插面积均采用水稻深施肥机进行施肥作业，每年每公顷可节肥0.1 t，可节肥133万 t；预计每公顷水稻增产500 kg，每年水稻可增产665万t；预计每公顷省工5个，可省工267万个。从节肥、增产、省工等几方面综合考虑，每年总的节本增效效益可达300多亿元。

从产品生产厂家来考虑，每年生产5000台水稻深施肥机，每台售价4000元，可创产值2000万元，利税400万元。

在创造可见效益的同时，也取得重大的社会效益。应用水稻深施肥机减少了化肥的使用量和水对化肥的溶解量，减少化肥对江河等水资源的污染，降低了公害，保护了环境，真正做到“增产施肥、经济施肥、环保施肥”，贯彻落实“三减”行动，推动我国水稻生产走高产、高效、优质环保和可持续发展的现代化农业之路。endprint