1簡介

　　中國傳統(tǒng)的插秧工具──秧馬（圖1）和蒔扶，已有近千年的使用歷史。宋代蘇軾曾作“秧馬歌”，敘說了湖北農(nóng)民使用秧馬的情景。使用蒔扶可以代替手工分秧，并將秧苗梳入泥中定植，直至20世紀(jì)50年代，某些地區(qū)仍在使用。中國水稻插秧機(jī)的研制工作始于1953年。1956年在蒔扶分秧方式的啟發(fā)下，提出群體逐次分格取秧、直接栽插的秧苗分插原理，從而在水稻插秧機(jī)的研制上取得了突破，研制出水稻拔取苗移栽的代樣機(jī)。到1960年，各地推薦生產(chǎn)上使用的人力、畜力插秧機(jī)已達(dá)21種。1967年，臺(tái)自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)“東風(fēng)-2S”型通過鑒定定型并投入生產(chǎn)，每天可插秧15～20畝。

　　日本于1898年,發(fā)表個(gè)水稻插秧機(jī);意大利于1915年開始研究拔秧苗的水稻插秧機(jī)，至50年代已有拖拉機(jī)配套的商品出售,但都由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，作業(yè)時(shí)需用輔助勞力多而未能推廣。日本于60年代研制帶土小苗的栽植技術(shù)和相應(yīng)的水稻插秧機(jī)。1966年后，工廠化水稻育秧設(shè)備研制成功，促進(jìn)了插秧機(jī)械化的迅速發(fā)展。

　　具有包括前輪和后輪的機(jī)體和設(shè)置在機(jī)體上的動(dòng)力部及插秧部，并且具有把機(jī)體的主平臺(tái)和輔助平臺(tái)一體成型的機(jī)體罩。并且還具有在車體上以靠近其1頂點(diǎn)處來支撐駕駛座重量負(fù)荷的在側(cè)視面上呈凸?fàn)钊切蔚能圀w底盤。

2類型

　　水稻插秧機(jī)按適應(yīng)秧苗的狀態(tài)分拔洗苗型、帶土苗型和兩用型。按動(dòng)力分為人力插秧機(jī)和機(jī)動(dòng)插秧機(jī)兩類。

　　人力插秧機(jī)采用間歇插秧方式，插秧動(dòng)作在機(jī)器停歇狀態(tài)下進(jìn)行，插秧動(dòng)作結(jié)束后，手拉機(jī)器移動(dòng)一個(gè)株距，再次進(jìn)行插秧動(dòng)作。機(jī)動(dòng)插秧機(jī)采用連續(xù)插秧方式，在機(jī)器行進(jìn)過程中完成分秧、插秧動(dòng)作。機(jī)動(dòng)插秧機(jī)又分手扶自走式、乘坐自走式和拖拉機(jī)懸掛式等類型。按分秧和插秧機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特征可分為縱分滾動(dòng)直插式、縱分?jǐn)[動(dòng)直插式和橫分?jǐn)[動(dòng)直插式。滾動(dòng)直插和擺動(dòng)直插是指取秧器定位桿件分別由作圓周運(yùn)動(dòng)和作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并在軌跡控制機(jī)構(gòu)的控制下完成分秧、插秧動(dòng)作，取秧器在插秧段的運(yùn)動(dòng)軌跡接近與地面垂直，使形成的插孔較小，秧苗直立性和穩(wěn)定性好。滾動(dòng)直插只用于機(jī)動(dòng)插秧機(jī)。

3原理和構(gòu)造

　　插秧機(jī)的工作過程，因結(jié)構(gòu)不同而各有差異，但基本流程大致相同。其“群體逐次分格取秧直接栽插”原理為：秧苗以群體狀態(tài)整齊放入秧箱，隨秧箱作橫向移動(dòng)，使取秧器逐次分格取走一定數(shù)量的秧苗，在插秧軌跡控制機(jī)構(gòu)作用下，按農(nóng)藝要求將秧苗插入泥土中，取秧器再按一定軌跡回至秧箱取秧。

　　各種插秧機(jī)栽插部分的組成基本相同：人力插秧機(jī)由秧箱、分插秧機(jī)構(gòu)、機(jī)架和浮體（船板）等組成，自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)還設(shè)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、行走裝置、送秧機(jī)構(gòu)等部分。

秧箱

　　主要功能是承載秧苗，并與送秧機(jī)構(gòu)、分插秧機(jī)構(gòu)配合，完成送秧和分秧作業(yè)。主要有箱體、箱架、秧門（包括秧簾）和秧刷等組成。在橫向移箱機(jī)構(gòu)作用下，使秧箱橫向移動(dòng)，從而使秧苗移向秧門，以配合取秧器有規(guī)律的取秧栽插。

分插秧機(jī)構(gòu)

　　是水稻插秧機(jī)的主要工作部件，由取秧器及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和軌跡控制機(jī)構(gòu)組成。取秧器在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)和軌跡控制機(jī)構(gòu)的控制下，按照一定的軌跡從秧箱中分取一定數(shù)量的秧苗并將其插入土中，然后返回原始位置開始下一次循環(huán)動(dòng)作。按分秧動(dòng)作，有橫分和縱分兩種。①橫分取秧器有適于拔取苗栽插的秧夾和適于帶土苗栽插的切扒式秧爪，兩者根據(jù)需要可互換使用。秧夾由活動(dòng)夾片和固定夾片構(gòu)成，其張開度根據(jù)秧苗的粗細(xì)和秧苗數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)；切扒式秧爪帶有脫秧片，使帶土秧苗從秧爪上順利脫出。②縱分取秧器有適于拔取苗栽插的梳式秧爪，適于帶土苗栽插的有裝上脫秧器的梳式秧爪，或采用筷子式秧爪。梳式秧爪在分秧過程中對(duì)秧苗有分理作用；筷子式秧爪在插入帶土秧苗中取秧時(shí)，由推秧片把帶土苗強(qiáng)制推出。

　　一定數(shù)量的秧夾或秧爪按規(guī)定行距配置在秧夾（或秧爪）排上。在滾動(dòng)直插式插秧機(jī)上，一般有2～4個(gè)秧爪排與作圓周運(yùn)動(dòng)的分插輪轉(zhuǎn)臂鉸接相連；在擺動(dòng)直插式插秧機(jī)上。一般是一個(gè)秧爪排同作往復(fù)擺動(dòng)的搖臂鉸接相連，也可將一個(gè)取秧器直接裝在一組曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿上，進(jìn)行分組驅(qū)動(dòng)。在多數(shù)插秧機(jī)上，取秧器的運(yùn)動(dòng)軌跡除由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制外，還受軌跡控制機(jī)構(gòu)的控制。常用的軌跡控制機(jī)構(gòu)有導(dǎo)槽、滑道、凸輪、行星齒輪和四桿機(jī)構(gòu)等，與各種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合組成各種類型的分插秧機(jī)構(gòu)。

送秧機(jī)構(gòu)

　　包括縱向送秧機(jī)構(gòu)和橫向送秧機(jī)構(gòu)，其作用是按時(shí)、定量地把秧苗送到秧門處，使秧爪每次獲得需要的秧苗。①縱向送秧機(jī)構(gòu)的送秧方向同機(jī)器行進(jìn)方向一致，有重力送秧和強(qiáng)制送秧兩種。重力送秧是利用壓秧板和秧苗自身的重量，使秧苗隨時(shí)貼靠在秧門處，常用于人力插秧機(jī)，其送秧能力隨秧箱形式及秧箱內(nèi)秧苗數(shù)量多少而變化，因而送秧均勻度較差。強(qiáng)制送秧是由縱向送秧機(jī)構(gòu)定期推送秧苗，其送秧能力強(qiáng)，又分整體送秧和對(duì)準(zhǔn)送秧兩種。前者主要用于帶土苗。當(dāng)秧箱橫向移動(dòng)至兩端極限位置時(shí)，將整體秧苗往秧門推送一次；后者主要用于拔取苗，取秧器每取秧一次，即相應(yīng)的送秧一次，送秧寬度等于取秧器的取秧寬度。②橫向送秧機(jī)構(gòu)的送秧方向同機(jī)器行進(jìn)方向垂直，都采用移動(dòng)秧箱法，因而又稱移箱機(jī)構(gòu)。按其移動(dòng)方式又分為間歇移箱和連續(xù)移箱:間歇移箱機(jī)構(gòu)用于拔取苗和帶土苗,其特點(diǎn)是在秧爪分取秧苗時(shí)停止移箱，以利于秧爪梳理分秧。連續(xù)式移箱機(jī)構(gòu)是在作業(yè)中使秧箱作橫向連續(xù)等速運(yùn)動(dòng)，移至兩端極限位置后自動(dòng)換向，因而在分秧階段，秧爪和秧箱相對(duì)移動(dòng)，適用于帶土苗。

機(jī)架

　　是插秧機(jī)各部件和機(jī)構(gòu)安裝的基礎(chǔ)，要求剛性好、重量輕。按機(jī)架與船板連接方式可分為整體式和鉸接式兩種：整體式是用插深調(diào)節(jié)器調(diào)整插深后，把機(jī)架和船板鎖定；鉸接式是機(jī)架和船板僅靠插鎖連接，在作業(yè)過程中插秧深度隨泥腳深淺而變化。

行走裝置和承載浮體

　　人力插秧機(jī)以船板為承載浮體，支承機(jī)器的全部重量,一般不設(shè)行走裝置,作業(yè)時(shí)由人力牽引，使船板在泥面滑行。自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)的行走裝置包括驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪和陸地運(yùn)輸輪等。驅(qū)動(dòng)輪多采用葉片式鐵輪，并有獨(dú)輪驅(qū)動(dòng)、兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)等類型，其承載浮體有整式船板和間隔配置的浮板兩種類型，支承機(jī)器的部分重量。中國的乘坐自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)多采用前面一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、后面為整體式船板的獨(dú)輪驅(qū)動(dòng)方式,陸地運(yùn)輸時(shí)加裝2個(gè)尾輪，具有結(jié)構(gòu)簡單、行駛阻力小、操縱輕便、行駛直線性和轉(zhuǎn)彎靠行性能好等特點(diǎn)。日本則采用前面兩個(gè)導(dǎo)向輪、后面兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪加3～4塊浮板的驅(qū)動(dòng)方式,或前、后4個(gè)驅(qū)動(dòng)輪加浮板的驅(qū)動(dòng)方式。日本的手扶自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)多采用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪加浮板的驅(qū)動(dòng)方式。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分及其他自走式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速傳動(dòng)裝置，以及轉(zhuǎn)向、換檔、離合等操縱機(jī)構(gòu)。此外還有各種調(diào)節(jié)裝置、監(jiān)測(cè)訊號(hào)裝置、牽引架、插秧手座位、秧籃及遮陽裝置等輔助部分。

4應(yīng)對(duì)使用

　　在水稻插秧機(jī)的作業(yè)過程中，應(yīng)對(duì)不同情況采取相應(yīng)措施。

　　一、漂秧過多且插秧散亂

　　原因：秧苗苗床水分過多;插秧速度調(diào)節(jié)不當(dāng);水田表土過硬或過軟;秧爪磨損。

　　措施：首先，將田中水深控制在0-3厘米;其次，適當(dāng)降低插秧速度;再次，檢查田塊整地質(zhì)量，若泥塊太硬，則應(yīng)重新整地到適合插植的硬度，若泥腳過軟，則應(yīng)延遲插秧;后檢查插秧爪，若出現(xiàn)損壞，則應(yīng)更換。

　　二、插秧不均勻

　　主要表現(xiàn)為穴株數(shù)偏多、各行秧苗不勻、插秧株距變小等。原因：苗床上水分含量不一致;取秧量調(diào)節(jié)不當(dāng);各行秧針和縱向送秧張緊度不一致;插秧機(jī)行走阻力較大、車輪打滑等。

　　措施：對(duì)秧苗苗床的水分含量進(jìn)行合理調(diào)節(jié);將取秧量控制在適當(dāng)范圍內(nèi);逐個(gè)調(diào)節(jié)送秧輪，使每次縱向送秧行程均為11-12mm;將株距調(diào)大一擋。

　　三、插過秧后效果不理想

　　主要表現(xiàn)為缺株過多或者插好的秧苗成拱門狀。前者主要是因?yàn)檠砻缟L不均勻，應(yīng)選取生長較好的秧苗，并增大取苗量，同時(shí)較少橫向送秧次數(shù)。還有可能是因?yàn)槊绱蔡』蛱?，?yīng)減少壓苗桿和苗床之間的距離或者把床土切至2.5厘米厚。后者主要是因?yàn)椴逖碜ν频寡砻纾瑧?yīng)適當(dāng)加大插秧深度、加寬株距或降低速度。

5相關(guān)資料

　　行、株距和栽插深度行距一般不可調(diào)節(jié)，中國南方常用行距為165毫米或200毫米。人力插秧機(jī)一次可插6行,機(jī)動(dòng)插秧機(jī)一次可插10～12行。中國東北地區(qū)常用270～400毫米寬的行距；日本機(jī)動(dòng)插秧機(jī)常用300～330毫米寬的行距。手扶式一次插4行,乘坐式一次插6～8行。常用株距在100～200毫米范圍內(nèi)，人力插秧機(jī)由操作手控制，機(jī)動(dòng)插秧機(jī)通過變換地輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。栽插深度，拔取苗一般為35～70毫米，人力插秧機(jī)通過限制取秧器下位置來調(diào)節(jié)和控制插深；機(jī)動(dòng)插秧機(jī)通過改變秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡的高度或改變分插機(jī)構(gòu)與船底的相對(duì)高度來調(diào)節(jié)。帶土秧苗的小插深等于土塊厚度，調(diào)節(jié)范圍在20～50毫米之間。

6配用動(dòng)力

　　中國機(jī)動(dòng)插秧機(jī)多采用2.2～3千瓦汽油機(jī)或柴油機(jī)，機(jī)器重量300～400千克。日本手扶式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)采用1.8～2.6千瓦汽油機(jī)，機(jī)器重150千克左右；乘坐式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)采用5.5～6千瓦汽油機(jī)，機(jī)器重500～600千克。

7發(fā)展趨勢(shì)

　　為了克服漏插、漂秧和鉤傷秧等缺陷,今后將通過對(duì)送秧、分秧、插秧等工作機(jī)構(gòu)的改進(jìn)與創(chuàng)新，繼續(xù)提高插秧質(zhì)量和對(duì)各種秧苗的適應(yīng)性，同時(shí)要研制適用于每穴一株雜交水稻秧苗的新型插秧機(jī)；研究提高工作裝置的自動(dòng)化程度，如實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝秧及故障自動(dòng)停機(jī)等的途徑；進(jìn)一步完善包括育秧在內(nèi)的水稻全套種植機(jī)械化體系，提高非插秧季節(jié)水稻插秧機(jī)的綜合利用程度。