趙麗平 那曉雁
摘要:播種質量的優劣是農業增產的前提,而排種器直接決定播種機工作質量和性能優劣。全面闡述排種器的種類及國內外發展現狀,提出今后需要解決的問題,探討排種器的研發方向。
關鍵詞:排種器;播種機;精量播種;現狀
中圖分類號:S223.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)06-0030-02
對于任何一種播種機來說,排種器都是核心部件之一,直接決定播種機的工作質量和工作性能。因此,在設計排種器時,應充分考慮播種量穩定性、排種均勻性、傷種率、通過性、調整方便性、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、作物區經濟水平和技術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狀
2.1 國外排種器的研究現狀
20世紀40年代,國外就開始研制各種精密播種機,至今已對精密播種機進行了長期的研究,而且結構樣式多樣化,滿足中耕作物和某些蔬菜水果的播種農藝要求。
1986年前,蘇聯學者B.MTYCEB對氣吸式充種問題進行了研究,在種子箱底部和種子室的過渡區加一塊擋板,改進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行了研究,分析真空度和行駛速度對播種質量的影響規律,并建立了數學模型。
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學模型。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量為工作參數,對玉米進行試驗,確定當線速度增大時,充種率下降,同時真空度增大時充種率提高。
國外在20世紀70年代開始對小麥播種機進行研究。1976年,德國研制了GS-23氣吸式小麥精密播種機,其排種器由種子室和真空室組成,但該機具不能實現單粒播種,且排種均勻性差,重播嚴重。此后,法國在此基礎上研制出一種單粒氣吸式小麥播種機。該機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,在改進之后也很難達到播種的技術要求。80年代初,奧地利Wintereiger公司研制成功了組合吸孔式排種器。該機器通用性好,可播種不同規格的種子,且精確性高,在世界各國廣泛應用,但該機具成本高,結構復雜,作業速度低,不能應用于大田生產。
2.2 國內排種器研究現狀
國內的精密播種技術開發和研究始于20世紀70年代。從70年代末期開始研究氣力式精密排種器,到80年代有了較大的發展。
中國農機研究院李林、吉林大學馬成林、中國農業大學宋建農、華南農業大學馬旭等進行了氣力式精密播種技術的理論與試驗研究,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構參數、種子物料特性和工作參數等因素對播種性能的影響規律,推進了我國大田作物精密播種機械的發展,實現了部分蔬菜播種和大田作物的氣力精密機械播種。
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具有一定的水平,今后將朝著更高效、更高性能、更高適應性、更高精度的方向發展。
3.1 促進農機與農藝相結合
為更好地實現精密播種的經濟效益,必須使農機與農藝緊密結合。根據農藝要求,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,研究開發新型精量排種器時,應討論內部理論,優化結構設計,解決田間性能不穩定等難題,以達到排種器的性能指標。
3.3 改善播種作業速度和精度
當前,我國精量播種機的作業速度普遍偏低,最佳作業速度傾斜勺式為10 km/h,指夾式和氣吸式為6 km/h。提高精量播種機的作業速度,可以使播種機高效、節能、保證不誤農時,從而有效降低農民的勞動強度,提高經濟效益。根據實際生產作業的需要,提高精量播種機的作業速度,已經迫在眉睫。
4 結語
排種器的種類和形式很多,應根據不同農藝的要求選用合適的排種器,進而選用相應的播種機。如要求條播的種子,應選用配備條播排種器的條播播種機;要求穴播的種子,應選用配備穴播排種器的穴播播種機;要求精播時,應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不同種子播種。
今后,應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,設計出適應我國國情的播種機,盡快縮小我國農業與西方國家的差距,為推動農業發展和科技進步奠定機具基礎。
參考文獻
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