钵体苗盘外盘根现象的试验研究
【摘要】对秧盘底孔分别与PVC塑料、玻璃、牛皮纸、泡沫材料、泥土接触情况下，进行了育秧试验，试验表明：在与秧盘底孔有接触物条件下，秧苗都产生了不同程度的盘根现象，而在无任何接触的情况下，包括秧盘底孔无水滴积聚，则无盘根现象发生。同时，还对秧苗在有盘根和无盘根情况进行了拔出力试验，试验结果说明，盘根现象使秧苗拔出过程延长，对上限拔出了影响不大。
【关键词】水稻;育秧;盘根
0、引 言
水稻抛秧不仅有利于减轻劳动强度，而且还有利于增产，因此它早已为农民朋友接受。塑盘钵体育秧是抛秧之前必须做的一道工序，在这种育秧方式中，钵体苗的盘外盘根现象时有发生。水稻钵体软塑穴盘育秧时，本应受钵体的限制而在钵土内盘结生长的秧苗须根，由塑料穴盘底部小孔突破钵体的限制，在秧盘底部盘结生长，这种现象称为水稻钵体苗盘外盘根现象。在实际生产中发现，无论是机抛还是手工抛，钵体苗的盘外盘根现象都影响到了抛秧的作业效果，主要表现在以下两个方面：
(1)伤根。在钵苗脱离秧盘时盘根与秧盘的扯连会造成伤根，影响了秧苗的返青时间。
(2)影响自动取秧作业。对于采用拔取式、顶出式或者气吹式等不同取秧方式的水稻抛栽机械，盘根现象的存在使秧苗与秧盘分离困难，必然增加了自动化取秧作业的难度，增加了漏秧率，影响了抛栽效果。
因此有必要对水稻钵苗的盘根现象进行试验研究，考察盘根现象影响抛栽效果的原因，同时找到一种合理的育秧工艺，避免或者减少盘根现象的发生。
1、试验内容与方法
根据以往经验，认为育秧盘底部存在接触物，并在小孔与接触物之间产生积水是造成钵苗盘根现象的主要原因，因此在育秧盘底部放置了泡沫、牛皮纸、玻璃、PVC塑料板、湿润土壤等不同的接触物，观察其对秧苗盘根的影响。作为对比，将另一组育秧盘完全架空，在秧苗生长期间使其底部与外界无任何接触。
试验采用的水稻品种为博优903杂交水稻，育秧盘采用了465穴的矩阵式机抛用软塑穴盘，穴盘钵体底部为十字形小孔。育秧在温室内进行，日间平均气温32.6℃，日间平均空气相对湿度56.85%，保证各组秧苗生长条件基本一致。同时对施水量进行了控制，每盘秧苗日施水量0.4～0.5升，保持钵土表面湿润但无过多积水。对于秧盘底部无接触物的情况，保证其钵体底部小孔下无滴水、无积水。
秧苗长到两叶期左右时，进行了秧苗的拔出力测试。在整个育秧盘范围内，秧苗钵土中水分的蒸发速度不同，一般来说，秧盘外侧相对内侧蒸发速度快，因此在进行拔出力测试时，按秧苗在育秧盘内的分布分为外、中、内三个区间取秧，以消除钵土水含量对拔出力的影响。
采用了广州电测仪器厂生产的YZC-1C型拉压力传感器(量程为9.8N，灵敏度1mv/v)的进行测试，使用日本电器公司(NEC)生产的NEC Omniace II RA1100型动态电阻应变仪完成试验数据的采集，利用Matlab软件编程，对试验数据进行分析处理，考察秧苗在从育秧盘中拔出的过程中拔出力的变化情况，测试装置如图1所示。
拔出力测试后，根据盘根程度的不同，对被测试秧苗进行了分组处理，分组情况如表1所示。
表1 盘根状况分组
1 应变仪 2 传感器 3 支架 4秧夹 5秧苗 6育秧盘
图1 秧苗拔出力测试装置
2、试验结果与分析
在秧苗两叶期左右对秧苗盘外根生长情况进行了观察，发现育秧盘底部存在接触物时，均出现了盘外盘根现象，底部接触物为牛皮纸时盘根现象很严重，而另一组育秧盘底部无接触物的秧苗，未见明显的盘外盘根。图2所示为几种情况下的对比。
根据盘根的程度不同，在盘根的无、轻、中、重四种水平下对秧苗拔出力进行分析，测试结果如表2。考虑到试验因素的复杂性，取显著性水平为0.15时，对试验数据进行单因素方差分析，表3表明，盘根状况对拔出力的影响达到了显著性水平。
图2 秧苗盘外盘根情况对比
表2 拔出力测试结果
表3 单因素方差分析结果
图3 秧苗拔出力动态测试曲线
观察对比存在盘外盘根时和无盘根现象时秧苗拔出力的动态测试曲线，如图3所示，秧苗在被拔出过程中，所要克服的阻力主要为秧苗钵体与育秧盘穴孔壁之间的黏结力，当作用在秧苗上的拔出力加大到超过该黏结力时，秧苗钵体与育秧盘脱离，拔出力迅速降低。当水稻钵体苗存在育秧盘外盘根现象时，在秧苗钵体与秧盘脱开后得一段时间里，盘外根与育秧盘底部小孔之间扯连作用，使拔出力不能迅速回零，该扯连力的大小与秧苗盘根程度有关，作用时间与盘外根的长度有关。这种扯连力的数值相对秧苗钵体与穴盘孔壁的黏结力较小，但同抛秧机取秧作业的时间相比，其作用时间较长，尽管钵体苗主体已经与育秧盘脱离，但仍不能实现将秧苗完全抛出，因而影响了抛秧机的抛栽效果，增大了漏秧率和不均匀度。
3、结论
(1)盘根现象对秧苗拔出力有显著影响。
(2)盘外盘根对抛栽效果的影响还表现在其与秧盘底部小孔的扯连作用。
(3)采用塑盘钵体育秧时，育秧盘底部小孔与外界接触物之间产生积水是引起水稻秧苗育秧盘外盘根现象的主要原因，通过将秧盘完全架空的方法，并对施水量加以控制，使育秧盘底部无接触物、无积水，可以避免盘根现象的发生。
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