第４０卷第９期・学术 Ｖｏ１．４０ Ｓｅｐ ９ 湖南农机 ２０１３年９月 Ｓｅｐ．２０１ ３ ＨＵＮＡＮ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ 湖南西部山区水稻插秧机的选型研究 张建卿 （怀化职业技术学院摘机械与汽车工程系，湖南 怀化４１８０００） 要：文章结合湖南省西部山区对水稻插秧机性能的要求，优化出符合湖南省西部山区作业的水稻插秧机：对水 稻插秧机的选型与优化进行综合评价。通过研究表明：东洋ＰＦ４５５Ｓ型插秧机，中华四十龄微型插秧机，久保田ＳＰＵ一６８Ｃ 插秧机，富来威２Ｚ一４５５型插秧机是比较适合湖南西部山区作业要求的水稻插秧机。 关键词：水稻插秧机；选型；湖南省西部山区 中图分类号：￥２２３．９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—８３２０（２０１３）０９—００２８—０２ Ｌｅｃｔｏｔｙｐｅ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ｉｎ ｗｅｓｔｅｒｎ ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｑｉｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ａ ｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕａｉｈｕａ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕ￣ｈｕａ，Ｈｕｎａｎ ４１８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｏｎ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅ— ｍｅｎｔｓ，ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ｏｆ Ｈｕｎａｎ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｗｅｓｔ ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ，Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：Ｊａｐａｎ ＰＦ４５５Ｓ ｔｙｐｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ，Ｃｈｉｎａ ｆｏｒｔｙ ａｇｅ ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ，ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ Ｋｕｂｏｔａ ＳＰＵ－６８Ｃ，ｔｈｅ ｒｉｃｈ ｔｏ Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ ２Ｚ－４５５－ｔｙｐｅ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｍｏｕｎ— ｔａｉｎｓ ｏｆ Ｈｕｎａｎ ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｒｉｃｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ；ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｍｏｕｎｔａｉｎ ｗｅｓｔ Ｈｕｎａｎ 近年来，随着我国农机购置补贴的激励刺激作用、经济水 平稳步提高，以及跨区机插的创举，水稻机插机在湖南西部山 区不断的发展壮大起来。对湖南西部山区水稻生产与栽培工 艺的研究，为农业机械的选型和配备中提供一定参考依据。只 有掌握水稻插秧时对插秧机的要求，才能有效发挥插秧机在 作业时各个功能，降低成本，提高作业效率。 装置结构及当地的气候和地形有密切的关系； （４）价格：指每台机器所购买的价格； （５）伤秧率：在插秧机作业过程中损伤的秧苗数占所测总 株数的百分数； （６）飘秧率：在插秧机作业的过程中，实际秧苗飘起的株 数占总测定株数的百分数； １确定机型 采用模糊综合评判方法，笔者对湖南西部山区近几年购 入的机型初选５种作为备选集Ｙ，即ｙ＿－（Ｙ／ｉ＝１，２…５）其中 Ｙ１，Ｙ２…Ｙ５分别代表机型为东洋ＰＦ一４５５Ｓ型插秧机，中华四 十龄微型插秧机，富来威２Ｚ一４５５型插秧机，井关ＰＣ６型插秧 机． （７）维修性和及时性：将配件送修的及时性、维修费作为 的权重因素；体现出零部件的互换性和供应需求以满足生产 作业的程度； （８）可靠性：指插秧机出故障的间隔时问，以作业时故障 频率和机器出勤率来表示。 ３ 插秧机评价指标数据处理 根据湖南西部山区现用的水稻插秧机型与订购中的机 久保田ＳＰＵ一６８Ｃ高速乘坐式插秧机。 型，参考相关意见，在进行权重分析时确定６个主因素，对子 ２评价指标的设置 为全面地反映各评价指标，根据经验，设定下面 因素Ａ（，进行综合评分。其首先要考虑的是作业性能，再以湖 南西部山区的自然条件、田块大小、水稻插秧机的通过性能等 ８个重要的评价指标来进行综合研究： （１）漏插率：既水稻插秧机在作业时，漏插株数占理论设 计株数的百分数为漏插率； 为依据，以实际情况评出各主因素权重，（采用１，３，５，７，９分 制，不够时用２，４，６，８分）下面是权重大小的排序： 作业成本ＦＩ＞伤秧率Ｆ２＞漏插率Ｆ３＞机器价格Ｆ４＞飘 秧率Ｆ５＞机器通过性Ｆ６＞维修性Ｆ７＞可靠性Ｆ８。 根据相关农机技术员和对插秧机具有丰富操作经验的操 作员对Ｆｌ、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５，按实际值准确给出，对Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８进 行经验评价，按相关经验情况在（０，ｌＯＯ）内分别综合给出模糊 评价值。指标Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５是越小性能相对越好，Ｆ６、Ｆ７、 （２）作业成本：既每年资金的耗用量的总数； （３）通过性：以机器的通过能力为准，将插秧机可通过淤 泥的深度、通过障碍物的性能作为权重因素，它与机器的行走 收稿日期：２０１３—０７—１５ 作者简介：张建卿（１９７１一），男，湖南麻阳人，副教授，主要研究方 向：农业机械化等。 Ｆ８以得分最多其性能最好。 第４０卷第９期 张建卿：湖南西部山区水稻插秧机的选型研究 ２９ 各专家对每种机型的各评价指标的平均值可根据下式求 出： １∑ （ｉ＿１、２，３…ｎ，ｊ＝ｌ、２、３…ｍ） 其中： ， 表示：第ｋ个专家对第ｉ种机型ｊ项指标的评 分值； 表示：第ｉ种机型ｊ项指标评分的平均值； ＣＩ＝ （ 一一ｎ）＝ｏ．０２ ｎ：可选机型种数，ｎ＝７；ｍ：平价指标的项数，ｍ＝８。Ｎ：参加 评审的专家人数，Ｎ＝８。 １ｋｊｊ－ 一ｍ＝ 为极小化处理后的数值； 为极大化处理后的数 值；）Ｌ…为第ｉ种机型第ｊ项评价指标的最小值； 。一为第ｉ 种机型第ｊ项评价指标的最大值。 ４插秧机选型及结果分析 ４．１主因素权向量Ａ的求解 根据权重得分，构造矩阵Ｐ为判断矩阵 １ ２ ２ ３ ７ ９ ｌ，２ １ ｌ ２ ５ ７ １／２ １ ２ ２ ５ ７ １／３ １，２ １，２ １ ２ ５ １／７ １／５ １，５ １／３ １ ２ １，９ １，７ １／７ １，５ １，２ １ 采取方根法对主因素权重Ａ进行计算，步骤如下： （１）计算Ａ矩阵每一行元素的乘积。 Ｍｉ＝（７５６，３５，３５，１．２３７５，０．００３９６，０．００２４８） （２）计算Ｍ 的ｎ次方根。 Ａ．＝＼／ Ｉｌ（ｉ＝１，２，…，ｎ） Ａ，＝（３．０２０，１．８１０，１．８１０，１．０４０，０．４００，０．２５０） （３）用向量归一化对Ａ进行最终的计算。 Ａ＝（Ａ １，Ａ ｌ，Ａ ３，Ａ ４，Ａ ５，Ａ ６） Ａ＝（０．３６２，０．２１７，０．２１７，０．２１５，０．０４８，０．０３） 即为主因素权重向量Ａ。 （４）计算矩阵Ｐ的最大特征根。 判断矩阵Ｐ的最大的特征根入一为： 查表，ＲＩ（６）＝１．２４，则它表明判断矩阵具有满意的一致 性，因此Ａ＝（０．３６２，０．２１７，０．２１７，０．２１５，０．０４８，０．０３）。 其各个分量为相应的评价指标Ａ。、Ａ。、Ａ 、Ａ 、 、Ａ６的权 系数。 （５）求选型各“子”因素的权向量Ａ ．。 ４．２求选型各“子”因素的权向量 同理，二级判断子因素权向量Ａ 的计算如下。根据专家 评分，各主因素的子因素的评判矩阵如下： Ｐ 矩阵中的元素为ｍ．，其中ｉｎ，、ｉｎ ，为主因素的各二级子 因素Ａ．。同理与主因素求法相同求出各评价指标中子因素的 权向量如下：ＣＲ总： ＝０－０ｌ９＜０．１０ （１）权数向量。 Ａ１ －（ｏ．３４２，０．２８７，０．１９６，０．１７５） 一＝３．０３，ＣＩ＝０．０１０，ＲＩ＝Ｉ．２４，ＣＲ＝０．００８＜０．１０ （２）权数向量。 Ａ ＝（０．３３３，０．６６７） ＝２．００，ＣＩ＝０，ＲＩ＝０ （３）权数向量。 Ａ ＝１ （４）权数向量。 Ａ Ｆ（０．３０９，０．４９０，０．２０１ ＝～３．１１，ＣＩ＝０．０５５，ＲＩ＝０．５８，ＣＲ＝０．０９４＜０．１０ （５）权数向量。 Ａ ＝１ （６）权数向量。 ＝一２，ＣＩ＝０，ＲＩ＝０ ４．３选型因素总评判矩阵一致性检验 ６ ｃＩ ＝∑ＡＪ・ｃ ＝０．０１４０ ｊ＝１ ６ ＲＩ ＝∑Ａｊ・ＲＬ＝０．５２１４ 】＝１ Ｃ１ 为各子因素的评判矩阵的一般一致性比率； ＣＲ 为各子因素的评判矩阵的随机一致性比率； ＲＩ 为各子因素的评判矩阵的平均随机一致性比率； 经检验，各评价子因素的判断矩阵一致性检验合格。 ４．４选型的综合评判计算方法 采用模糊关系向量与模糊关系矩阵，按矩阵的合成方法 进行综合评价计算。则各机型的作业性综合评价值为： Ａ。Ｉ＝（０．３４２，０．２８７，０．１９６，０．１７５） 计算其它性能指标的综合评价值见表１所示。 表１各种被选机型综合评价值 表中数值组成矩阵Ｒ如下： 各备选机型整机主因素权数向量Ａ为： Ａ＝（０．３６３，０．２１７，０．２１７，０．１２５，０．０４７，０．０３１） 将Ｒ、Ａ代入模式型Ⅱ得： Ｂ＝Ａ’Ｒ＝（０．４１３，０．２７１，０．１７０，０．０３８，０．０６２，０．０４６） ＝［２．１４４，３．９８４，２．０２６，４．３７３，３．１０３，２．８８９，３．２２５，３．０２８，２．８２９］ ４．５评价结果分析 综合评判结果见表２。结果分析如下： （下转第３１页） 第４Ｏ卷第９期 马 冶，沈洪亮，赵振芳，等：发展农机合作社结合土地托管对粮食生产的重要作用 ３１ 构，负责合作社的日常工作。 （２）签订合同。在农业、工商等部门的监督指导下，以土 地托管为主要内容，本着群众自愿的原则，农户与合作社签订 土地托管合同，明确双方的权利和义务，合同约定从春种到秋 村委会代表参加，依据《合同法》签订合同。市里参照吉林省农 村土地承包合同文本，统一印制标准合同书。 （２）明确主体，积极扶持。土地托管规模经营，合作社是经 营主体，由合作社自主经营、自行核算、自负盈亏。乡村只引导 不强行干预，只服务不大包大揽，只规范不负盈亏责任。乡村 行使协助合同依法签订、保障农民权益、协助组织生产、调节 纠纷等职能。对于成立合作社要给予重点优惠和积极扶持，凡 是上级规定扶持农村合作组织的各项惠、补、奖政策，都落实 到位，不扣、不截、不拖，全部兑现。对合作组织，市里积极扶 持，不搞行政干预。各乡（镇、街）在创建合作组织推进土地托 收这一种植期，合作社负责全部种植投入、田间管理、收割、仓 储、销售等环节，合同中也明确规定了具体收益分配条件。 （３）开展系列化服务。春播用化肥、种子、农药、农机具等 全部由专业社无偿垫付，并且质量优、价格廉。农户每托管 Ｉｈｍ２土地可少投入资金８５０元，并且每亩地比其他农户多产 ｌＯＯｋｇ，每千克多卖４分钱。专业社还负责农作物田间管理，免 费喷施作物叶面肥，进行病虫害防治，提供测土配方施肥，聘 管时，做到不大包大揽，也不撒手不管，当“政委”、当“联络 请高级农艺师现场指导生产，农民不出任何生产资料和劳动 员”，不当“婆婆”、不当“保姆”。 力，只等秋收兑现收入。 （３）科学管理，规范运作。各乡（镇、街）对成立合作组织按 目前，全市登记、注册土地托管类型的农机合作社已达 程序申请上报。合作组织成立后，在土地托管、合同签订、收益 ２２５家，规模经营土地面积达５万ｈｍ ，并且每年以３０万一４Ｏ 分配等方面，依据政策、法规程序规范运作。农业、工商负责各 万亩的速度递增。 类合作组织的运作发展，发现问题，及时引导解决。在创办各 类合作组织中，坚决杜绝以套贷、套惠、套补、套农为目的的 ３全力推进以托管为主导的土地规模经营 “四套”合作组织出现。 推进土地托管经营，转变土地经营方式，是对实行三十多 （４）因地制宜，分类推进。转变土地经营方式，我们根据各 年土地分散经营方式的重大转变，也是一项新生事物，为了把 自实际情况，选择土地规模经营模式。因地制宜，不搞“一刀 这一事关民生和发展的大事办好，除了加大领导力度、工作力 切”，也不搞“大起大哄”一轰而起。五棵树镇田丰合作社土地 度、推广力度之外，主要采取了以下措施。 托管模式比较适合榆林市中西部平原区，东部丘陵半山区，可 （１）明确政策，依法操作。土地托管规模经营，可以跨村、 以推广其它不同类型经营模式。 跨乡、跨区域运作，可以以组为单位连片，把村组作为作业单 位，但不能打破村组搞土地归堆，不能打破土地以组为单位的 ４ 结语 集体所有权。土地托管规模经营，可以采取招商的形式创办土 综上所述，大力发展农机合作社，推进土地托管，实现规 地合作经营实体。也可以采取由村委会牵头，本村组内群众集 模经营，是农业发展的大势所趋，势在必行。是全力推进农业 资入股的形式创办土地合作经营实体。还可以由本地有经济 现代化进程，形成规模经营模式，是促进全国粮食生产的重要 实力的能人领头组建合作经营实体。土地托管规模经营，要本 保障。 着“依法、有偿、自愿”的原则，由乡（镇、街）监管，有托管农户、 （上接第２９页） 田作业的要求；在排名中综合第一；东洋ＰＦ４５５Ｓ型手扶插秧 表２水稻插秧机综合性能评价表 机，生产率为０．１３ｈｍ２／ｈ，作业性不错，适合行秧作业，而且通 久保田 过性强、可靠性以及维修性好，综合性能排名在第二，并且价 删 Ｏｒ：ｌ：５￣ＰＣ６ 格适中。最适合在湖南西部山区的丘陵地区作业。所以东洋 ４５ —机ＰＦ４５５Ｓ型插秧机，久保田ＳＰＵ一６８Ｃ插秧机比较适合湖南西部 山区作业要求的水稻插秧机。 参考文献 由此得出各种插秧机的综合效益指标按其大小的优劣 【１］张圣英．水稻机械化插秧技术推广应用模式初探［Ｊ］．农业装备技术， ２００８，（３）：６－８． （选型）排序为久保田ＳＰＵ一６８Ｃ高速乘坐式插秧机＞东洋 【２］秦龙杰战谈我国水稻机械化种植发展的方向［Ｊ］．中国科技财富， ＰＦ４５５Ｓ型插秧机＞富来威２Ｚ一４５５＞中华四十龄＞井关ＰＣ６ ２０１０，（６】：４１－４５． 型插秧机。其中，“＞”表示前一种机型的综合效果优于后一种 【３】何金均．水稻种植机械化发展现状及制约因素分析［Ｊ］＿农机化研究， 机型的综合效果。 ２００９，（２）：２４－２６． 【４】秦龙杰碱析我国水稻插秧机现状和发展前景叨．农业机械，２００５， ５ 结语 （６）：１１７—１１９． ［５】袁钊和．面向２１世纪的中国水稻生产过程机械化［Ｍ］．中国农业机械 研究结果表明：久保田ＳＰＵ一６８Ｃ高速乘坐式插秧机，缺 学会种植机械学术研讨会，２０ｏｏ，（６）：１１７—１１９． 点是单价比较高，但其各性能指标得分最高，生产效率是Ｏ．５３ ［６】秦龙杰．日本生产插秧机的主要企业浅析我国水稻插秧机现状和发 ｈｍ％，株距在１２—２４ｃｍ之间六段可调；适应早、中、晚稻等深烂 展前景［Ｊ］＿农业机械，２００５，（３）：６５—７０．