精密排種器的研發(fā)現(xiàn)狀

趙麗平　那曉雁

摘要：播種質(zhì)量的優(yōu)劣是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的前提，而排種器直接決定播種機(jī)工作質(zhì)量和性能優(yōu)劣。全面闡述排種器的種類及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，提出今后需要解決的問題，探討排種器的研發(fā)方向。

關(guān)鍵詞：排種器；播種機(jī)；精量播種；現(xiàn)狀

中圖分類號：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）06-0030-02

對于任何一種播種機(jī)來說，排種器都是核心部件之一，直接決定播種機(jī)的工作質(zhì)量和工作性能。因此，在設(shè)計排種器時，應(yīng)充分考慮播種量穩(wěn)定性、排種均勻性、傷種率、通過性、調(diào)整方便性、工作可靠性等因素。

1 精密排種器種類

由于播種要求、作物種類、作物區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)水平等存在較大差異，因此目前使用的排種器種類繁多。按照播種方法進(jìn)行分類，常用的排種器可分為2類：一類是條播排種器，包括槽輪式、磨盤式、離心式、氣力式，適用于播種小麥、大麥、高粱、谷子；另外一類為穴播排種器，包括型孔盤式、型孔輪式、氣力式指夾式，主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、豆類等中耕作物。

2 精密排種器的研究現(xiàn)狀

2.1 國外排種器的研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)40年代，國外就開始研制各種精密播種機(jī)，至今已對精密播種機(jī)進(jìn)行了長期的研究，而且結(jié)構(gòu)樣式多樣化，滿足中耕作物和某些蔬菜水果的播種農(nóng)藝要求。

1986年前，蘇聯(lián)學(xué)者B.MTYCEB對氣吸式充種問題進(jìn)行了研究，在種子箱底部和種子室的過渡區(qū)加一塊擋板，改進(jìn)后的排種器充填頻率得到較大的提高。

1996年，P Guarella等針對氣吸式排種器，選用不同型孔直徑的排種盤對蔬菜小粒種子進(jìn)行了試驗及理論研究，確定了不同型孔直徑排種器排種性能最佳的氣壓值。

1994年，伊朗的J.Jafari Far對氣吸式西紅柿排種器進(jìn)行了研究，分析真空度和行駛速度對播種質(zhì)量的影響規(guī)律，并建立了數(shù)學(xué)模型。

2004年，土耳其的D.Karayl等建立了種子（大豆、西瓜等）的物理特性與吸室真空度的數(shù)學(xué)模型。Barut以吸孔形狀、線速度、真空度、排種盤上吸孔的面積和種子的千粒質(zhì)量為工作參數(shù)，對玉米進(jìn)行試驗，確定當(dāng)線速度增大時，充種率下降，同時真空度增大時充種率提高。

國外在20世紀(jì)70年代開始對小麥播種機(jī)進(jìn)行研究。1976年，德國研制了GS-23氣吸式小麥精密播種機(jī)，其排種器由種子室和真空室組成，但該機(jī)具不能實現(xiàn)單粒播種，且排種均勻性差，重播嚴(yán)重。此后，法國在此基礎(chǔ)上研制出一種單粒氣吸式小麥播種機(jī)。該機(jī)可以通過更換不同的吸嘴，播種玉米、向日葵等作物。但是，由于不同種子的形狀各不相同，在改進(jìn)之后也很難達(dá)到播種的技術(shù)要求。80年代初，奧地利Wintereiger公司研制成功了組合吸孔式排種器。該機(jī)器通用性好，可播種不同規(guī)格的種子，且精確性高，在世界各國廣泛應(yīng)用，但該機(jī)具成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作業(yè)速度低，不能應(yīng)用于大田生產(chǎn)。

2.2 國內(nèi)排種器研究現(xiàn)狀

國內(nèi)的精密播種技術(shù)開發(fā)和研究始于20世紀(jì)70年代。從70年代末期開始研究氣力式精密排種器，到80年代有了較大的發(fā)展。

中國農(nóng)機(jī)研究院李林、吉林大學(xué)馬成林、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)宋建農(nóng)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)馬旭等進(jìn)行了氣力式精密播種技術(shù)的理論與試驗研究，主要研究大豆、玉米、水稻、花生、高粱、棉花等作物在氣力作用下的排種盤結(jié)構(gòu)參數(shù)、種子物料特性和工作參數(shù)等因素對播種性能的影響規(guī)律，推進(jìn)了我國大田作物精密播種機(jī)械的發(fā)展，實現(xiàn)了部分蔬菜播種和大田作物的氣力精密機(jī)械播種。

3 排種器研究亟需解決的問題

目前，我國研制的排種器已經(jīng)具有一定的水平，今后將朝著更高效、更高性能、更高適應(yīng)性、更高精度的方向發(fā)展。

3.1 促進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合

為更好地實現(xiàn)精密播種的經(jīng)濟(jì)效益，必須使農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝緊密結(jié)合。根據(jù)農(nóng)藝要求，保證作物精密播種。這樣既可以降低對種子的損傷率，也可以滿足行距和株距的要求。

3.2 提高播種器的性能

目前，要求排種器的合格率高于80%、重播率低于15%、重播率低于8%。所以，研究開發(fā)新型精量排種器時，應(yīng)討論內(nèi)部理論，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決田間性能不穩(wěn)定等難題，以達(dá)到排種器的性能指標(biāo)。

3.3 改善播種作業(yè)速度和精度

當(dāng)前，我國精量播種機(jī)的作業(yè)速度普遍偏低，最佳作業(yè)速度傾斜勺式為10 km/h，指夾式和氣吸式為6 km/h。提高精量播種機(jī)的作業(yè)速度，可以使播種機(jī)高效、節(jié)能、保證不誤農(nóng)時，從而有效降低農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)實際生產(chǎn)作業(yè)的需要，提高精量播種機(jī)的作業(yè)速度，已經(jīng)迫在眉睫。

4 結(jié)語

排種器的種類和形式很多，應(yīng)根據(jù)不同農(nóng)藝的要求選用合適的排種器，進(jìn)而選用相應(yīng)的播種機(jī)。如要求條播的種子，應(yīng)選用配備條播排種器的條播播種機(jī)；要求穴播的種子，應(yīng)選用配備穴播排種器的穴播播種機(jī)；要求精播時，應(yīng)選用具有精密播種功能的排種器。同時，也可以通過更換排種盤等工作部件實現(xiàn)不同種子播種。

今后，應(yīng)在新型排種器的制造工藝、實用性及精密度等方面開展研究，設(shè)計出適應(yīng)我國國情的播種機(jī)，盡快縮小我國農(nóng)業(yè)與西方國家的差距，為推動農(nóng)業(yè)發(fā)展和科技進(jìn)步奠定機(jī)具基礎(chǔ)。

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