玉米高速播種機(jī)應(yīng)用情況與發(fā)展趨勢(shì)分析

杜木軍 陳永亮 竇鈺程 王晉 孟繁華

摘 要：高速播種機(jī)的應(yīng)用能夠顯著提高玉米的播種效率，是玉米大田種植的適用機(jī)型，針對(duì)現(xiàn)階段玉米高速播種機(jī)的應(yīng)用情況，介紹了高速播種機(jī)的結(jié)構(gòu)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并對(duì)高速播種技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：玉米;高速播種機(jī);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：S223.2??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.011

0 引言

高速播種機(jī)是玉米大田種植播種作業(yè)的主力機(jī)型，能夠在農(nóng)藝規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)，按照特定的行距、株距等要求將玉米種子播撒于田間，并使玉米種子獲得良好的萌發(fā)和后續(xù)生長(zhǎng)條件。利用高速播種機(jī)進(jìn)行作業(yè)，有效提升了普通機(jī)械化播種作業(yè)的效率，且在播種質(zhì)量、省種情況、施肥情況等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，且同時(shí)減少生產(chǎn)的人力勞動(dòng)量，有利于玉米的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。

1 玉米高速播種機(jī)的應(yīng)用情況

1.1 玉米播種機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)

現(xiàn)階段，玉米作物播種所使用的機(jī)械裝備品種較多，包括傳統(tǒng)的機(jī)械式播種機(jī)、精少量播種機(jī)、免耕播種機(jī)以及高速播種施肥一體機(jī)等。這些播種機(jī)的適用范圍和工作特點(diǎn)各不相同，由于玉米種子特征明顯，且每年對(duì)播種機(jī)的使用量大，因此很多廠家都針對(duì)玉米生產(chǎn)專用播種機(jī)產(chǎn)品，且能配套的拖拉機(jī)產(chǎn)品范圍也更廣，通過(guò)與拖拉機(jī)的液壓懸掛系統(tǒng)連接，能實(shí)現(xiàn)便捷裝備、可靠作業(yè)的功能要求。

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)于玉米機(jī)械化生產(chǎn)給予了更大的政策扶持，在農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼政策的幫助下，玉米播種機(jī)的市場(chǎng)得到了快速發(fā)展，先進(jìn)的精量播種機(jī)、高速播種機(jī)銷售量不斷上升。隨著玉米大規(guī)模生產(chǎn)的增多，傳統(tǒng)的機(jī)械式播種機(jī)已經(jīng)難以滿足大面積田地高效率播種的需求，加之大馬力拖拉機(jī)的保有量逐漸增加，結(jié)合眾多高新技術(shù)的高速播種機(jī)和播種施肥一體機(jī)獲得了更多農(nóng)民的青睞。通過(guò)將寬幅、高速、精量、同步施肥的播種機(jī)與大馬力拖拉機(jī)進(jìn)行配套，不僅能夠滿足生產(chǎn)過(guò)程的高效率要求，更利用機(jī)具的先進(jìn)性提高了對(duì)播深、株距、行距、施肥深度、施肥位置等要求的精確實(shí)施。隨著農(nóng)民對(duì)高速玉米播種機(jī)的依賴性增加，生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)也獲得了更好的實(shí)踐反饋和資金支持，使高速播種機(jī)在故障檢測(cè)、品質(zhì)監(jiān)控等方面的研究和應(yīng)用增多，高速播種機(jī)的功能進(jìn)一步得到完善。

1.2 玉米高速播種機(jī)主要結(jié)構(gòu)

1.2.1 播種主體結(jié)構(gòu)

高速播種機(jī)播種功能的實(shí)施依靠多個(gè)功能部件配合完成，其中最重要的功能部件就是排種器，排種器主要用來(lái)獲取、轉(zhuǎn)移并排放玉米種子。要滿足高速播種的要求，排種器必須具備高效率特點(diǎn)，現(xiàn)階段的玉米高速播種機(jī)中具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的排種器主要是氣力式排種器，包括了氣吸式、氣吹式和氣壓式三類，其中以氣吸式排種器應(yīng)用更多。除排種器外，播種主體結(jié)構(gòu)還包括了種子箱、開(kāi)溝器、仿形機(jī)構(gòu)、覆土鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)等，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

開(kāi)溝器位于排種器的正下方，有利于減輕開(kāi)溝阻力，且不會(huì)對(duì)土層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)多破壞。導(dǎo)種管與排種器的排種口安裝在兩個(gè)開(kāi)溝器之間，對(duì)于玉米播種多采用單腔導(dǎo)管的形式，導(dǎo)種管能夠使排種器排出的種子按照設(shè)計(jì)的路徑進(jìn)入開(kāi)溝器，保證玉米種子能順利的落到種溝內(nèi)，導(dǎo)種管具有良好的光滑度和彎折角度，能保證種子的自由流動(dòng)性，有利于保證排種的均勻性。播種后通過(guò)后側(cè)的覆土鎮(zhèn)壓裝置實(shí)現(xiàn)將土壤覆蓋種子并壓實(shí)，通過(guò)覆土鎮(zhèn)壓能夠使種子附近的土壤中不會(huì)出現(xiàn)架空或有較大孔隙的問(wèn)題，同時(shí)上緊下松的土壤結(jié)構(gòu)使水分蒸發(fā)量隨之減少，更利于保證土壤墑情。

1.2.2 同步施肥裝置

同步施肥裝置主要由肥料箱、排肥器、輸肥導(dǎo)管、施肥開(kāi)溝器等部件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)與播種機(jī)配合的施肥作業(yè)，有利于保證施肥位置與施肥深度要求。施肥裝置也配備有專用的開(kāi)溝器，能夠開(kāi)出溝形整齊、平直的肥溝，并引導(dǎo)肥料進(jìn)入肥溝內(nèi)。同步施肥裝置的肥料箱通常情況下采用具有防腐能力的鋼材制成，要求具有合理的自然休止角設(shè)計(jì)，以避免化肥在箱體內(nèi)存留，保證化肥能及時(shí)快速進(jìn)入排肥器內(nèi)。排肥器是同步施肥裝置的核心部件，現(xiàn)階段對(duì)玉米高速播種作業(yè)的同步排肥裝置多采用外槽輪式排肥器（如圖2）。排肥器的動(dòng)力來(lái)自于播種機(jī)的地輪，主要依靠化肥的自重進(jìn)入外槽輪的凹槽內(nèi)，再經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)到固定位置后靠重力落入輸肥導(dǎo)管，完成施肥。

2 高速播種機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 加強(qiáng)高速播種機(jī)的智能化程度

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，很多先進(jìn)的技術(shù)逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來(lái)，高速播種機(jī)的研究和設(shè)計(jì)也應(yīng)積極結(jié)合衛(wèi)星定位、故障檢測(cè)、自動(dòng)控制、信息技術(shù)等先進(jìn)智能技術(shù)，降低機(jī)械化播種作業(yè)時(shí)農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。高速播種機(jī)應(yīng)考慮結(jié)合自動(dòng)駕駛技術(shù)，利用衛(wèi)星定位與播種質(zhì)量檢測(cè)等技術(shù)相配合，不僅能夠減少播種過(guò)程的人力負(fù)擔(dān)，相關(guān)的工序得到簡(jiǎn)化，且作業(yè)過(guò)程更為規(guī)范，故障率顯著降低。播種參數(shù)通過(guò)檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸，使農(nóng)民便捷的獲得播種工作的執(zhí)行情況，以此形成高度智能化的生產(chǎn)模式，也是未來(lái)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的大趨勢(shì)。

2.2 積極結(jié)合變量播種技術(shù)

現(xiàn)階段的玉米機(jī)械化播種仍然在一定程度上保留著我國(guó)農(nóng)業(yè)的粗放型特點(diǎn)，在作業(yè)過(guò)程對(duì)玉米種子和化肥浪費(fèi)嚴(yán)重，變量播種技術(shù)能夠利用GPS技術(shù)并通過(guò)結(jié)合土壤肥力、產(chǎn)量、氣候等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)播種條件的實(shí)時(shí)變更，保證充分利用水土資源，并節(jié)省種子化肥的使用量，起到節(jié)本增效的效果。但由于我國(guó)對(duì)于變量播種技術(shù)的研究起步較晚，現(xiàn)階段在玉米高速播種機(jī)上的應(yīng)用還很少，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變量播種技術(shù)的研究與應(yīng)用，以促進(jìn)玉米播種的機(jī)械化技術(shù)向更科學(xué)方向發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)研究玉米種子精確播種技術(shù)

從現(xiàn)階段的玉米播種機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看，在玉米種子從輸種管排出后，由于其仍保持排出時(shí)的初速度，很容易在落到種床上時(shí)產(chǎn)生跳動(dòng)，造成播種位置的不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響實(shí)際播種質(zhì)量?，F(xiàn)階段國(guó)外針對(duì)玉米的高速播種技術(shù)開(kāi)始加強(qiáng)平穩(wěn)運(yùn)移技術(shù)的研究，重點(diǎn)目標(biāo)是改善種子從離開(kāi)排種器到接觸種床過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，從而有效地控制種子在下落時(shí)的角度和初速度，以減少碰撞對(duì)實(shí)際播種位置產(chǎn)生的影響，從這一方面來(lái)看，我國(guó)對(duì)于玉米種子下落后實(shí)際位置的控制的相關(guān)研究還不足，實(shí)際應(yīng)用的機(jī)型更極為少見(jiàn)，因此加強(qiáng)玉米種子精確落位技術(shù)研究與應(yīng)用十分重要。

2.4 加強(qiáng)播深精量控制技術(shù)研究

播種深度對(duì)玉米種子的萌發(fā)和后期生長(zhǎng)影響很大，現(xiàn)階段的播種機(jī)播深調(diào)節(jié)技術(shù)多采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單可靠，但是也存在對(duì)地形適應(yīng)性不好，容易出現(xiàn)播種深度深淺不一，導(dǎo)致出苗不齊、玉米后期生長(zhǎng)差異大等問(wèn)題。因此，在傳統(tǒng)的播深控制技術(shù)基礎(chǔ)上，積極研究仿形技術(shù)與浮動(dòng)技術(shù)，并將其應(yīng)用到開(kāi)溝、播種過(guò)程中，以保證播深的一致性要求。

3 結(jié)語(yǔ)

高速播種技術(shù)對(duì)于我國(guó)玉米的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要影響，我們應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到，在高速播種機(jī)技術(shù)上，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還很大，先進(jìn)機(jī)具的普及與應(yīng)用工作也存在不足，這不利于高速播種技術(shù)的快速發(fā)展。因此，我們應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)階段的播種機(jī)應(yīng)用條件為基礎(chǔ)，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與突破，并大力推廣與普及玉米高速播種機(jī)械，以促進(jìn)播種機(jī)產(chǎn)業(yè)的迅速、合理發(fā)展。

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