引言
自从1955年以来,日本向许多国家,包括美国、法国、拉丁美洲某些国家和亚洲各国出口了农业机械。近年来,对亚洲国家的出口额则是由于这些国家正在谋求农业机械化而有所增加。
日本以相对小型并以适用于水稻生产的机器迅速实现了机械化。大多数东南亚国家也以栽种水稻为主,且大部分田块较小,因此,在这些国家中考虑使用具有高度适应性的,日本制造的农业机械是理所当然的。然而,日本的农业机械本来是为了满足日本农作需要而研制的,它适合于日本的气候、土壤条件、作物品种和大范围的社会经济条件。因而,不论是进口国家还是出口国家,都必须重视对日本制造农机的改进和研制。
本文集中讨论了在亚洲国家中日本制造机械对稻作生产的适应性。
淹水水稻土整地诸问题
1. 常规整地及其机械化
大多数亚洲国家,稻田整地靠畜力,于季风来临后,灌上水,用木犁和铁耙,靠耕牛牵引耕作,反复耕耙土壤二、三次,需要近一、二个月。
日本的稻田耕作,旋耕已全面地替代了犁耕。旋耕具有较高的效率,因为它能使犁耕和粉碎同时进行,而翻土性能较差。日本农户认为需要改进旋耕刀和改善保护板的形状,但是为了克服劳动力亏缺,还是喜欢用旋耕机耕作。
在发展中国家内,劳动力十分充沛,农业机械化主要要求充分利用土地和获得高额的产量,以解决总的食品生产增长的需要。在引进旋耕机具的初期阶段,在那些简单整地后施用除草剂的田块上,旋耕决不会得到普遍的应用。只有随着灌溉设备的发展,水稻多熟制的扩大,及时地、有效地准备好土壤成为一个关键措施时旋耕才会逐渐普及。
2. 土壤条件和机械耕作
在热带地区,有三种主要类型的低湿水稻土,粘土、粉砂和砂质粉砂土、泥炭土。这些土壤具有共同的特征,表土粘泞,干旱龟裂,而浸水起浆、粘滞,具有很强的可塑性和粘着性。在西印度,犁耕时犁路的土壤阻力可达30磅/英寸2,而在非洲的许多地方及印度次大陆,据记载为20~25磅/英寸2,这些数值为温带地区的2~3倍。
实际上,60匹马力以上的轮胎式拖拉机,已在热带国家旱地上得到最广泛的使用,作为耕作机械,圆盘犁较之犁壁犁更为合适,而小型的动力耕作机仅在旱季作灌溉动力使用。灌水耕作,表土层中存在“硬磐”或底土是否坚实,决定着使用机器的类型。
倘若有硬磐,与心土相接触的拖拉机轮胎,利用特殊的突缘牢牢地抓住土壤,以得到粘附力。已经发现,拖拉机在地表水为3-4英寸时操作较好;若地面无水,仅仅是泥浆,那么会造成轮胎被土粘附,不久即陷入土中或轮胎打滑。
倘若土壤中没有坚硬的“硬磐”,则必须使用表面十字交叉法或悬浮法,以支持机器的重量,为此目的,在某些国家中,进行了许多设计和试验来改进拖拉机的性能。
为了改进在松软土壤中拖拉机的运动性能,应该对诸如大直径轮胎、高凸缘轮胎、钢轮、笼式轮、防滑板、抓地板、轮子的延伸部分、双轮、半履带及全履带等作专门的考虑,其它设计则包括四轮驱动,锁定差动器,特别是加长履带及绳索牵引等。
在国际水稻研究所,一种犁刀深度能够调节的、大直径的旋转犁已被设计出来,并在松软的水田中试用。在耕作时,旋转犁对拖拉机产生某种向前推进的作用力,这种作用并不受拖拉机支配。试验表明,55匹马力拖拉机配上直径为85厘米的旋转犁,能产生高达1000公斤的推动力,因而改善了拖拉机的运动性能。
在水田操作情况下,还必须注意改进拖拉机的防水性能。日本拖拉机在后车轴的前面配制有严加密封的制动器,而前轴和旋转轴的轴承、链条和齿轮箱的接合处以及离合器箱等也都应密封。
3. 日本农机的经济估价及某些技术问题
大多数发展中的国家,它们的农户占有的土地面积较小,收益较低及其他的种种社会经济状况,试图引进大型拖拉机及机具会受到限制,更不用说适用于种植水稻的农户。但简单而小型的动力驱动装置是可以被农户采用的。
有人认为,日本制造的动力耕作机常常太复杂,特别是齿轮箱和离合器,加上一些不必要的附件,这些都造成售价过高。
例如在中国台湾省,有人反映日本的一些新生产的机器价格昂贵且结构太复杂,以致个体农户难以掌握。普遍使用的具有6档前进速度和2档倒退速度的耕作机,对一般农场来说,操作似乎也太复杂。
另外还有一个配件的有效供应问题。在日本,农机型号的更替和设计的改进相当迅速,而其他国家总是无法得到需要的配件。
除草和植保机械
近年来,日本大部分稻田施用价格低廉的除草剂。然而在其它国家,人工除草仍是主要的办法。随着高产品种的推广,水稻种植日益精细,除草剂将占优先的地位。
近来,国际水稻研究所研制成一种手扶式动力驱动除草机,可以在松软的田间条件下进行除草,机幅为3~5行。根据这一设计,一家日本厂商已开始生产这种除草机。在热带国家中,手摇喷雾器仍是使用最广的机械,数量遥居首位。
在热带,几乎全部稻田都未设置农用道路,这就限制了移动式施肥机的施用。田间家畜增多,人们因天气酷热而不得不身穿轻薄的衣着,这样,考虑到有毒化学物质的漂浮是一件头等重要的事情。
同时,随着水稻新品种的增加,人工的施肥器将由动力施肥机所替代。日本制造的背包式喷雾器和机动喷粉器,其水箱、风轮和风扇壳等采用塑料作原材料,因而十分轻巧。目前流行的、喷管长度超过66英寸的机动喷粉机,在稻田中操作时效率极高(5~7分钟/27磅喷粉剂/每英亩)。对于在热带气候和田间条件下使用的植保机械,业已取得很大的进展。
收获、脱粒和稻谷加工时的某些问题
在亚洲,收割水稻大部分依靠人工。如台湾省和日本一样,收获稻株从基部切割;泰国、菲律宾和马来西亚的大部分地区,收割的高度为距穗顶30~60厘米处;而印度尼西亚的某些地区,盛行的一种方法是仅仅割取稻穗。
籼稻品种的谷粒易于脱落,只要依靠畜力或人足踩踏,或者将稻穗放在一块木板上敲击即可脱粒。
联系到籼稻品种的特性,联合收割机似乎有着严格的适应性,体积大且重量重,在松软的稻田上运动性存在着障碍。价格高昂的联合收割机如何经济利用,仅仅在有限的范围内才有可能。
在日本使用的普通型号自动打捆收割机,对热带农户来说,存在某些不足之处。如收割、拣拾、打捆过程中会造成籼稻大量落粒,影响产量。
日本发明的联合收割自动脱粒机,如同打捆收割机一样,存在着同样的困难。因而作为籼稻使用的收割机或脱粒机,必须对拣拾、打捆以及传送部分的机械结构加以改进。但是,日本制造的收割机有一个特点,非常经济耐用。如考虑在国际稻(IR)类型的水稻品种上运用,仍是十分适宜的。
在印度尼西亚,通常习惯于将不带稻秆的穗子进行脱粒,他们普遍使用喂入式机动脱粒机。在爪哇,一些当地出产的脱粒机都是与一架小型碾米机结合在一起。
日本制造的包括有自动喂入式的机动脱粒机,可以通过调节滚筒转速来适应不同的要求,它显示出对籼稻脱粒有很高的适应性。但是最初设计出来的日本式脱粒机,只能供一、二人操作。发展中国家劳力充裕,可供许多人喂入操作的脱粒机更为受人欢迎。这样的脱粒机正由印度、菲律宾和印尼等国家进行制造。
籼稻谷壳较厚且坚实,谷壳中硅的含量较高,试用橡皮辊筒式脱壳机加工稻谷时,橡皮辐筒磨损很快。另外,用畜力滚压之后,谷粒中常常混有泥土和砂粒,若不将这种稻谷用扬净机处理过,将会引起橡皮辐筒严重的磨损。
业已认识到离心冲击式稻谷脱壳机,除了有增加碎米数量的弊病之外,对籼稻脱壳似乎更加合适。印尼和泰国都在制造这种形式的脱壳机。
另一问题是分离器的筛眼,这种筛眼是与自动稻谷脱壳机相联接,将谷壳和糙米分离。有时候发展中国家生产的稻谷不是由纯一的品种组成的。因此,通过筛眼分离糙米是困难的。新的分离器是利用谷粒和糙米不同的摩擦值原理而研制的,现已由日本向国外出口。
其他稻作栽培机械
1. 水泵
在热带地区的农业现代化中,水泵起着重大的作用,因此,每一个国家从农业机械化的初期,就应该制造国产的水泵。在日本,由于水田都配置有良好的灌溉设备,而农户置备的水泵,主要用作小面积农田灌溉的辅助机器。然而,发展中国家缺少充足的灌溉设备,通常需要大容量的水泵,或依靠农户间合作或其他形式来灌溉大面积耕地。当然,某些地方在耕种季节期间也常使用水泵。
2. 发动机
最后,应该讨论一下作为各种农机动力发动机的某些问题。一般来说,发展中国家内的发动机往往应考虑有多种用途。
有人说,柴油发动机性能良好,就使用寿命及燃料消耗少而言,在大多数国家中是可取的。柴油发动机在漫灌的水田中具有优良的性能,它的功率大,并且不用电火花点火启动装置。
汽油发动机或煤油发动机,在热带的气候环境条件下,都会碰到发火装置和汽化器的问题。
在旱季或干旱地区的旱地上,当用拖拉机犁地或中耕时,常会被浓密的尘土所包围。所以,应该特别注意空气滤清器和燃料过滤器。某些日本发动机厂商提供一项特别设计,使拖拉机的空气滤清器有较高的容量或采用复式空气滤清器,并且有较高容量的燃料过滤器。尘土往往引起诸如针阀、喷油嘴、汽缸套、活塞环、曲轴轴承和其他转动部件的磨损。
已经发现,发动机所存在的一些问题,不仅是由于机械性能的缺点,还在于燃料和润滑油的质量低劣,或者是机器用错以及操作者缺少训练和缺乏经验。
[Rice in Asia 1975年版]