摘要：大型机械式定量施水机研究成果，在2013年11月被国家知识产权局授予了实用新型专利。该研究改装了大型机械式定量施水机，在2012年春播生产中发挥了重要作用，实现了坐水（移栽）种植，彻底解决了干旱条件下作物正常播种（移栽）的技术难题，提高了效率，赢得了农时，抢抓了积温，收到了良好的效果。

    1 项目研究的内容、技术路线及技术指标
    1.1研究内容
    课题成果研究主要针对土壤极度干旱条件下如何实现甜菜、万寿菊等作物坐水移栽和玉米等大田作物坐水种植，达到正常移栽或播种的目的。
    （1）针对甜菜移栽进行机械施水改装，在甜菜移栽前对准垄体（苗带）中心进行施水，确保移栽甜菜全部栽在湿土上，保证秧苗成活。甜菜行距为65 cm，幅宽内8垄，作业幅宽5.2 m。
    （2）针对万寿菊等高效经济作物移栽进行机械施水改装，在秧苗移栽前对准垄体（苗带）中心进行施水，确保万寿菊等高效移栽作物全部栽在湿土上，保证秧苗成活。万寿菊行距为65 cm，幅宽内9垄，作业幅宽5 ．85 m。
    （3）针对玉米播种进行机械施水改装，在玉米播种前对准玉米苗带中心进行施水，确保玉米种子发芽，正常生长。玉米为大垄垄上双行，幅宽内6垄，垄距为110 cm，玉米垄上行距45 cm，垄间行距65 cm，作业幅宽6. 6m。
    针对以上作物坐水种植（移栽）的难题，进行研究和探讨、试验，关键在于解决以下几个方面难题：一是解决每延长米内的施水量问题，确保作物成活需求足够的水量。二是解决施水宽度、施水深度问题。施水深度达到水施位置与15～20 cm以下土壤接墒，保证种子发芽及后期的正常生长，避免发生种子发苗后“掉死”的现象。三是解决施水对苗带、种子和秧苗正好卡种（栽）在水线上的问题。防止施水偏墒，播种偏墒，要做到施水卡正、播种卡正，避免种子没有卡种在湿土带上的现象。四是解决机架承载的问题，确保作业机车正常作业。五是解决加水时间长影响作业效率的问题，提高机械效率。六是解决施水后及时覆土镇压保墒的问题。

    1.2技术路线
    （1）充分发挥大型拖拉机的优势，提高施水作业效率。
    （2）利用中耕机的施肥器施肥原理，通过施肥器对准垄体（即将卡种或移栽的苗带中心）将水施到土壤中。
    （3）将抗旱水罐嫁接到现有中耕机机架上。
    （4）将2个3t抗旱水罐加装于主管道，主管道上加装支路管道，支路管路间距为作物垄距。
    （5）将中耕机机架加装地轮增加整机承载能力。
    （6）利用大流量水泵，缩短加水时间，提高时间利用率。
    1.3关键技术点
    （1）对准垄体苗带中心施水。
    （2）根据土壤墒情确定施水量的大小。
    （3）施水深度和施水宽度的确定。
    （4）根据水罐重量确定机架承载能力。
    2 施水机技术改装方法
    （1）利用原有通用播种中耕通用机机架，根据幅宽垄数，装配滑刀式施肥开勾器（8垄加装8个，大垄加装12个），并根据垄距情况调整好施肥器间距，根据垄距调整好地轮位置。根据垄数和垄距加装犁桦，并加装覆土耪子（拉棒）三个，重量适宜。
    （2）在中耕机机架顺梁卡接上7000 mm×120 mm×120mm方管，在方管两侧用4个600 mm×100 mm×100 mm方管作为顺梁卡接上与主梁架连接成长方形框架，使其框架形成一个整体，加固机架，增强机架的整体承载能力。
    （3）在机架左右两侧加装的顺梁上加装两个承重地轮，按垄距设计好轮距。
    （4）准备2个标准的3t抗旱水罐，在每个水罐的侧面底部加装4分细尼龙管，并接到水罐的顶部，作为水位观测管。将2个3t水罐固定在改装好的机架上，中间间隔1 m。将水罐用油丝绳与机架绞接牢固，并用紧连器将水罐固定住。
    （5）制作主管道和支路管道。用7 m长2寸铁管做成主管道，主管道上焊接相应的8个支路管道，每个支路管道用1寸短丝与主管道焊接，短丝另一端绞接1寸阀门，阀门另一端绞接短丝，短丝另一端套接1寸塑料管，短丝塑料管长度以与施肥开沟器上施肥管口连接上为准（有活动量）。为了保证施水量，制作主管道和支路管道，共计制作3套。
    （6）在抗旱水罐两侧的底部，用2寸短丝焊接三个2寸出水孔，短丝另一端绞接2寸阀门，阀门另一端通过短丝与主管道焊接。根据主管道数量焊接相应的出水孔。
    （7）将制作好的主管道用U型卡子固定在机架的顺梁下面。
    （8）将3寸汽油机水泵固定在两个水罐中间位置，水泵两侧加装加水管，水罐在中耕机机架上安放好。
    3 田间送水配套装置
    （1）将流量50 t/h，扬程65 m以上的15马力柴油机带3寸水泵固定在地头。按照地号长度配备合适长度输水管作为送水主管道铺设在地号林带一侧，按照施水机每车水施水距离分设田间横向输水管道，在每个横向输水管道与主管道连接处用3寸三通进行连接。按照测算加水距离设计三通位置和数量。
    这样送水可以在地头用水泵向田间施水机加水，加水车不用进人田间，既减少了机车进地次数同时又加快了加水进度，减少了施水机的辅助作业时间，提高了作业效率。
    （2）按照施水量每个施水机配备4～5个5～8t水车，进行水源供应，确保水源供应及时。
    4 田间作业注意事项
    （1）水施位置为对准垄体种子或秧苗苗带位置，在表±3 cm以下，8 cm以上之间。
    （2）水施宽度为施肥开沟器宽度，在垄体上苗带中心宽度5 cm
    （3）施水后要做到及时覆土镇压，覆土严密，压实，达到封墒保墒的目的。
    （4）在作物播种或移栽前1～2天施水最佳，因为施水后1～2天，水分已经充分扩散，土壤湿度适宜，便于机械田间播种（或移栽）作业。
    （5）施水后，视表层土壤墒情进行及时镇压保水。
田间作业技术参数
（1）机车行驶速度：1.5～2 km/h；
（2）作业效率：0.75 hm2/h，日效率8～10 hm2；
（3）加水时间：1 min/ t ；
（4）公顷施水量：60 t ；
（5）5，6 t水作业距离：150 m；
（6）公顷耗油：25. 7 kg。
田间作业情况
    （1）作业情况。农场于2012年4月20日开始进行施水机田间机械试验，22日开始大面积投入使用，累计作业750 h耐。主要施水作物顺序为：甜菜、玉米。
    （2）作业效果。施水量达到2. 5 kg，施水量相当于全田降雨量7. 69 mm，当时施水宽度面积上施水量相当于100 mm降雨，扩散后施水面上施水量相当于16. 68 mm降雨，有效地缓解了旱情。
    22日施水后，28日进行甜菜移栽试验，甜菜全部栽在湿土上。30日进行施水，5月1日进行甜菜移栽，土壤略有粘湿，5月2日移栽土壤可以达到移栽机作业条件。
    （3）施水效果。水施深度在3～10 cm，水施宽度为对准垄体苗带中心宽度5 cm，施水量为每米2. 5 kg。

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