适用于水稻机械化播栽的田间小区及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种农作物的种植方法领域，特别涉及一种适用于水稻机械化播栽的 田间小区及方法。
【背景技术】
[0002] 水稻在我国粮食安全中占据着举足轻重的地位，而四川是全国水稻大省，常年种 植面积达200万公顷左右。近年来，随着中国社会经济的快速发展，农村劳动力向二、三产 业转移步伐加快，即从事稻作生产的劳动力老龄化现象日趋明显，而省工省力、高产高效的 水稻机械化育插秧技术便应运而生。
[0003] 田间试验研宄是联系农业科学理论与农业生产实践的桥梁，是农业科学实验的主 要形式。其在人为控制条件下，利用作物本身做指示者，通过设置不同处理和对照相比较， 从而选择最优和最佳方案，为开展大面积示范推广提供科学和技术依据。其中实验小区的 划分是实验过程的关键环节，决定着实验的可行性与实验数据的可信性。
[0004] 传统方式试验地块规划采取的是一次成型划地方法：即先取直角一次成型划好试 验占地面积矩形框，然后在方框四边上根据小区长度、宽度和区间走道距离大小依次计算 打点，分别连接两条平行边上所打的对应点小区就划好了，再划好试验地走道和保护行。但 是，这个方法划出的试验小区主要适合人工手插，不适合机械化播栽。机械在小区间行走不 便，给小区试验的随机、重复和局部控制带来了难题，除了考虑小区划分的原则、把小区规 划好，还要考虑在实验过程中机械的进出不会给实验带来误差与可操作性。很明显传统方 式的规划方法没有解决这些问题。
【发明内容】
[0005] 针对上述技术问题，本发明提供了一种可以快速合理规划好试验小区，同时结合 了现代机械化的元素，实现试验小区规划与试验地利用最优化的适用于水稻机械化播栽的 田间小区及方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种适用于水稻机械化 播栽的田间小区，包括保护行、区组间走道和小区间走道，田间小区分为若干个竖列，每个 竖列均包括若干个横排，相邻竖列间设置有区组间走道，相邻横排间设置有小区间走道，田 间小区的外围预设有保护行，保护行的宽度与区组间走道的宽度相同，田间小区内每个横 排的宽度为机器播幅或插播宽度的整数倍。
[0007] 较优的，在上述技术方案中，保护行和区组间走道的宽度e= 2. 21~2. 5r，其中， r为机器的转弯半径。
[0008] 本发明还提供了一种适用于水稻机械化播栽的田间小区的方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤1 :根据实验地的形状和大小规划好田间种植布置的示意图，并计算整个实 验种植区的长度和宽度；
[0010] 步骤2 :根据机器转弯半径计算区组间走道的预留宽度，区组间走道宽度为e= 2. 2i~2. 5r，r为机器转弯半径，根据机器播幅或插幅宽度计算小区的宽度，小区的宽度为kb，b为机器播幅或插幅宽度，其中，k为正整数；
[0011] 步骤3 :结合步骤1中实验种植区的长度和宽度、步骤2中区组间走道的宽度和小 区的宽度以及小区间走道的宽度d，对实验种植区进行合理规划，确定各小区的长度a，并 计算实验地的占地面积；
[0012] 步骤4 :对步骤3中的实验种植区进行块划分，利用勾股定理原理在实验种植区内 规划出矩形的实验地；
[0013] 步骤5 :结合区组间宽度、小区的长宽以及小区间走道宽度，采用打点划线的方 式，规划出完整的田间小区，并在田间小区的外围画出保护行，最后画出机器在田间小区内 的行走路线。
[0014] 较优的，在上述技术方案中，步骤3中实验地的占地面积为S= [ay+(y_l)e+2e] [kbx+ (x-1)d+2e]，其中，X为横排的数量，y为竖列的数量。
[0015] 本发明提供的适用于水稻机械化播栽的田间小区及方法，以机器宽幅和机器转弯 半径来对试验小区长宽、走道和保护行进行严格设计及规划，使机器能在任何时候顺利进 入小区进行操作而不影响其他小区。在使机械化播栽条件下实现了田间试验的重复、随机 排列和局部控制三个基本原则，从而既保证了机械播栽试验的可操作性，又保证了试验的 精度。通过机械化播栽田间小区试验方法，推动了机械化播栽试验的进行，提高其准确性、 可行性，完善了水稻机械化播栽技术，促进了水稻机械化的大面积应用，提高了水稻的高产 尚效。
【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0017] 图1是本发明提供的适用于水稻机械化播栽的田间小区的示意图；
[0018] 图2是本发明提供的适用于水稻机械化播栽的田间小区内播栽机器行走的线路 图。
【具体实施方式】
[0019] 实施例一：
[0020] 如图1和图2所示，本发明提供的适用于水稻机械化播栽的田间小区，包括保护行 140、区组间走道130和小区间走道120,田间小区分为若干竖列，每个竖列均包括若干个横 排，每一个横排为一个小区110,相邻竖列间设置有区组间走道130,相邻横排间设置有小 区间走道120,田间小区的外围预设有保护行140,保护行140的宽度与区组间走道130的 宽度相同，田间小区内每个横排的宽度为机器播幅或插播宽度的整数倍。
[0021] 作为一种可实施方式，保护行140和区组间走道130的宽度e= 2. 2r~2. 5r，其 中r为机器的转弯半径。以机器转弯半径来对区间组走道130和保护行140进行设计及规 划，使机器能在任何时候顺利进入小区进行操作而不影响其他小区，确保了机器化播种或 插植的推广。
[0022] 图2为本发明适用于水稻机械化播栽的田间小区播栽机器行走的线路图，以3竖 列5横排为例，其中，为竖列的标号，1、11、111、1￥、￥为不同竖列中横排的标号， 图中不同竖列中横排内的线条表示该横排内播栽机器的行走线路，箭头表示播栽机器的行 走方向，栽插时，播栽机器按照线路图的指示行进，先栽插3竖列的一面，在栽插完3竖列后 转弯返回栽插3竖列的另一面。行走路线的制定是根据小区的排列设计、机器行走和栽插 时的方便性定制的。
[0023] 实施例二：
[0024] 本发明还提供了一种适用于水稻机械化播栽的田间小区的方法，包括以下步骤：
[0025] 步骤1 :根据实验地的形状和大小规划好田间种植布置的示意图，并计算整个实 验种植区的长度和宽度；
[0026] 步骤2:根据机器转弯的半径计算区组间走道的预留宽度，设机器转弯半径为r， 则区组间走道宽度为e= 2. 2i~2. 5r，根据机器播幅或插幅宽度计算小区的宽度，设机器 播幅或插幅宽度为b，则小区的宽度为kb，其中，k为正整数；
[0027] 步骤3 :结合步骤1中实验种植区的长度和宽度、步骤2中区组间走道的宽度和小 区的宽度以及小区间走道的宽度d，对实验种植区进行合理规划，确定各小区的长度a，并 计算实验地的占地面积；
[0028] 步骤4 :对步骤3中的实验种植区进行块划分，利用勾股定理原理在实验种植区内 规划出矩形的实验地；
[0029] 步骤5 :结合区组间宽度、小区的长宽以及小区间走道宽度，采用打点划线的方 式，规划出完整的田间小区，并在田间小区的外围画出保护行，最后画出机器在田间小区内 的行走路线。
[0030] 作为一种可实施方式，步骤3中实验地的占地面积为S= [ay+ (y-1)e+2e] [kbx+ (x-1)d+2e]，其中，x为横排的数量，y为竖列的数量。
[0031] 本发明提供的适用于水稻机械化播栽的田间小区及方法，于2012-2014年在郫县 进行了田间试验。其田间试验结果如下表，从表中可以了解到，机插在穗粒数上占优势，在 2012和2013年时穗粒数是最高的，机直播则在穗数上占优势。实验过程中运用该小区试验 方法后试验操作方便、顺利，完全不影响各个小区的操作，试验结果趋势一致，证明了该发 明的优越性。
[0032] 机械化播栽田间小区试验的产量构成因素
[0033]
【主权项】
1. 一种适用于水稻机械化播栽的田间小区，包括保护行、区组间走道和小区间走道，其 特征在于，所述田间小区分为若干竖列，每个竖列均包括若干个横排，相邻所述竖列间设置 有所述区组间走道，相邻所述横排间设置有所述小区间走道，所述田间小区的外围预设有 所述保护行，所述保护行的宽度与所述区组间走道的宽度相同，所述田间小区内每个横排 的宽度为机器播幅或插播宽度的整数倍。
2. 根据权利要求1所述的适用于水稻机械化播栽的田间小区，其特征在于，所述保护 行和所述区组间走道的宽度e = 2. 2ι~2. 5r，r为播栽机器的转弯半径。
3. -种适用于水稻机械化播栽的田间小区的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 :根据实验地的形状和大小规划好田间种植布置的示意图，并计算整个实验种 植区的长度和宽度； 步骤2 :根据播栽机器转弯的半径计算区组间走道的预留宽度，区组间走道宽度为e = 2. 2ι~2. 5r，r为播栽机器转弯半径，根据播栽机器播幅或插幅宽度计算小区的宽度，小区 的宽度为kb，b为机器播幅或插幅宽度，其中，k为正整数； 步骤3 :结合步骤1中实验种植区的长度和宽度、步骤2中区组间走道的宽度和小区的 宽度以及小区间走道的宽度d，对实验种植区进行合理规划，确定各小区的长度a，并计算 实验地的占地面积； 步骤4 :对步骤3中的实验种植区进行块划分，利用勾股定理原理在实验种植区内规划 出矩形的实验地； 步骤5 :结合区组间宽度、小区的长宽以及小区间走道宽度，采用打点划线的方式，规 划出完整的田间小区，并在田间小区的外围画出保护行，最后画出机器在田间小区内的行 走路线。
4. 根据权利要求3中的适用于水稻机械化播栽的田间小区的方法，其特征在于，步骤3 中实验地的占地面积为S = [ay+(y_l)e+2e] [kbx+(x_l)d+2e]，其中，X为横排的数量，y为 竖列的数量。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于水稻机械化播栽的田间小区及方法，包括保护行、区组间走道和小区间走道，田间小区分为若干个竖列，每个竖列均包括若干个横排，相邻竖列间设置有区组间走道，相邻横排间设置有小区间走道，田间小区的外围预设有保护行，保护行的宽度与区组间走道的宽度相同，田间小区内每个横排的宽度为机器播幅或插播宽度的整数倍。上述发明以机器机身宽幅和机器转弯半径来对试验小区长宽、走道和保护行进行严格设计及规划，使机器能在任何时候顺利进入小区进行操作而不影响其他小区。推动了机械化播栽试验的进行，提高其准确性、可行性，完善了水稻机械化播栽技术，促进了水稻机械化的大面积应用，提高了水稻的高产高效。
【IPC分类】A01G16-00
【公开号】CN104642027
【申请号】CN201510042103
【发明人】任万军, 钟晓媛, 赵敏, 田青兰, 陶有凤, 胡剑锋, 雷小龙
【申请人】四川农业大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月27日