黑龍江省玉米播種機械化現狀及發展方向

靳曉燕+孫士明+趙麗萍+于曉波+龐愛國

摘要：玉米是黑龍江省第一大糧食作物，對于黑龍江省爭當現代農業建設排頭兵具有重要意義。闡述黑龍江省玉米播種機械化現狀，指出玉米播種機械化存在的問題，從指夾式排種器、小型玉米同位仿形播種機、玉米免耕單粒精量播種機3個方面提出玉米播種機械的研發方向。

關鍵詞：玉米；播種；機械化；現狀；發展方向

中圖分類號：S233.73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）08-0022-03

1 黑龍江省玉米種植生產情況

近年來，黑龍江省加快實施《黑龍江省“兩大平原”現代農業綜合配套改革試驗總體方案》，建立了現代農業產業體系，加強了基地建設，穩步提高糧食綜合生產能力，爭當農業現代化建設排頭兵。通過進一步優化農業結構和布局，積極發展玉米、穩定發展大豆、合理發展水稻，黑龍江省玉米種植面積得到了較快發展。黑龍江省玉米播種面積從2005年開始有了較快增長，2014年玉米種植面積298.0萬hm2，2015年達到高峰744.5萬hm2，2016年回落到640.0萬hm2，產量達到300億kg。玉米成為近年來黑龍江省糧食作物播種面積和產量增長最快的作物，對于黑龍江省糧食增產起到了巨大的推動作用。

黑龍江省地處世界著名玉米生產黃金帶，屬于我國北方春播玉米種植區，一年一季。除了北部少數地區外，全省均有種植。黑龍江省玉米主產區集中在哈爾濱、綏化、齊齊哈爾地區， 種植面積約占全省總面積的2/3， 產量約占全省總產量的90%。農墾總局產量占全省總產量的1/10左右。近年來，隨著德美亞等玉米早熟品種的推廣應用，黑龍江省玉米產區向北拓展到第四、第五積溫帶。

黑龍江省玉米栽培模式主要是等行距壟作，采用60～70 cm等行距壟播，一次播種保全苗，保苗株數達到4.5萬～6.0萬株/hm2。龍江、甘南、泰來等西北旱區實施催芽坐水種和免耕播種，玉米大壟雙行栽培模式有了較快發展。玉米生產存在的主要問題是耕作不合理、播種質量差，苗不齊不勻不壯現象突出，迫切需要提高播種機械化水平。

2 黑龍江省玉米播種機械化發展現狀

黑龍江省玉米播種機械化水平較高，處于全國領先水平。全省玉米播種機械化水平情況如圖1所示。

從圖1可以看出，2007年黑龍江省玉米播種機械化水平就已達到95.0%，到2015年達到99.7%，幾乎全部實現機械化播種。2015年，全省擁有玉米精量播種機61.6萬臺，年更新換代需求量5.0萬臺左右。由于目前黑龍江省拖拉機功率仍以30.0 kW以下為主，適合配套使用兩行小型機械式精量播種機作業，可完成玉米種床開溝、側深施肥、精量播種、覆土鎮壓聯合作業。更換工作部件后還可完成起壟及中耕施肥等項作業。播種單體采用后仿形，這種播種方式的主要問題是播深不一致，從而導致苗不齊。目前，還有部分老型號播種機采用穴播方式，排種工作部件使用立式圓盤窩眼輪組合式排種器，每穴播玉米種2～3粒，結構簡單，調整方便，價格低廉，通常在150元/臺左右。穴播主要問題是排種器種子適應性差，磕種現象較為嚴重，作業速度在4 km/h左右，不適于高速作業需要。近年來推廣使用的玉米播種機基本是單粒精量播種機，主要使用黑龍江省農業機械工程科學研究院研制的勺輪式排種器，其結構比立式圓盤窩眼輪組合式排種器復雜，價格略高，抗干擾能力差，傾斜作業效果差，不適于丘陵山區作業。其優點是能夠實現單粒播種，種子適應性較強，不磕種，可播催芽種。這種排種器作業速度可達6 km/h，也不適于高速作業需要。其鎮壓輪采用圓形鎮壓輪，作業后地表硬，不利于玉米出苗。

2005年以來，黑龍江省大功率拖拉機增速高達15.0%以上，到2012年底，全省擁有58.8 kW以上大功率拖拉機近5.0萬臺，與之配套的6行、7行、8行、9行高速氣力式精量播種機應用量越來越多。這些大型播種機械一次進地即可完成開溝施肥、單粒播種、覆土鎮壓等項聯合作業。播種單體采用同位仿形結構，開溝、投種、仿形在一個位置，確保播深一致，實現苗齊。主要使用氣吸式排種器，可完成玉米單粒播種作業，種子適應性強且不磕種，更換孔徑不同的排種盤可播大小不一、形狀不同的各類種子，也可播催芽種，作業速度高達10 km/h，適于高速作業。其缺點是結構復雜，造價是機械式排種器的3倍以上。其鎮壓輪采用“V”形鎮壓輪，作業后地表軟，利于玉米種子發芽。高速氣吸式精量播種機性能先進，能滿足規模化玉米生產作業需要，大大提高了玉米播種質量和作業效率。

近年來，黑龍江省大力推廣玉米秸稈粉碎還田技術，玉米松耙混拌還田和玉米秸稈粉碎覆蓋還田成為本地區重點推廣的技術模式。普通播種機無法適應這兩種玉米秸稈粉碎還田模式，而玉米精量免耕播種機能夠適應。2015年，黑龍江省玉米精量免耕播種機保有量達0.8萬臺，但仍不能滿足玉米生產需求，未來全省對玉米免耕精量播種機的需求還會增加。

3 黑龍江省玉米播種機械化存在的問題

3.1 結構不合理

玉米播種機結構不合理，大型少、小型多。2015年黑龍江省36.7 kW以上大中型拖拉機保有量為18.5萬臺，而與其配套的大中型玉米播種機保有量僅為3.0萬臺左右，數量太少且分布不均，大型高速氣力式精量播種機推廣應用主要在農墾系統，制約了全省玉米播種機械化的發展。

3.2 技術水平低

2015年，黑龍江省玉米播種機械化程度達到99.7%，但玉米播種機械技術水平低。農墾系統和大型農機專業合作社的玉米播種主要采用7行、8行、9行、11行、12行大型高速氣力式精量播種機，這些播種機的產品技術水平達到了發達國家20世紀90年代水平，但大多數玉米種植戶主要采用4行、5行、6行中型精量播種機，而小農戶和丘陵山區依然選用2行小型機械式精量播種機，這類播種機只能達到發達國家20世紀70年代的產品技術水平。有些播種機產品結構設計不合理，平均首次故障時間僅為國外同類產品的1/3左右，可靠性差，嚴重影響玉米產業健康發展，急需進行產品提檔升級。endprint

3.3 作業質量差

黑龍江省農村玉米播種作業機械以2行小型機械式精量播種機為主，存在播種穩定性不好、播深一致性差、株距均勻性差、重播率和漏播率高、播種粒距合格指數低、苗不齊不勻不壯、玉米單產水平低等諸多問題，東北平原黑土地的資源優勢沒有充分發揮出來。隨著農村勞動力緊缺問題的加重，玉米輕簡化栽培成為主流技術，農村耕地“七分種三分管”趨勢日漸明顯，提高玉米播種機作業質量十分緊迫。

4 黑龍江省玉米播種機械發展方向

4.1 加速指夾式排種器研究

黑龍江省使用較廣的2行小型機械式精量播種機均采用水平圓盤式、垂直圓盤式、勺孔輪式等型孔式排種器，這種被動充種模式遇到陡坡或震動時，種子就會從型孔中掉落而出現漏播。由于種子大小與型孔大小很難匹配，遇到小粒種子時會出現一孔多個種子的現象，重播率高。同時，這些排種器磕種率較高，作業速度較低。縱觀國外發達國家，其玉米播種均采用指夾式排種器，這種排種器能模仿人體手指的運動，可以夾住種子并送入投種口，不怕陡坡或震動，漏播率較低，而且具有振動清種和毛刷清種兩套清種裝置，單粒性能好，重播率低且不磕種，作業速度能達到8 km/h，其性能指標可與氣力式精播機相媲美。因此，有必要加速指夾式排種器研究，實現機械式玉米精量播種機的升級換代。

4.2 加強小型玉米同位仿形播種機研究

同位仿形播種是國際上先進的玉米播種技術，在發達國家玉米播種機械得到普遍應用。目前，我國大型玉米播種機械已開始應用同位仿形播種技術，但小型精量播種機還采用后仿形播種技術，嚴重影響播深一致性。有必要開展小型玉米同位仿形播種機研究，重點在同位仿形播種單體結構上開展創新，以適應小型拖拉機懸掛能力弱、縱向穩定性差的要求。

4.3 加快玉米免耕單粒精量播種機研究

黑龍江省玉米生產主要采取壟作種植模式，主要原因是無霜期短、積溫不足，玉米壟作種植可增加積溫，增加玉米產量。近50 a來，黑龍江省氣溫平均升高1.0 ℃，預計到2030年平均氣溫將升高1.9 ℃，年可增加積溫100.0 ℃以上，與采取壟作種植模式增加的積溫量相近，這就為玉米種植“壟改平”創造了條件。玉米“壟改平” 種植技術不僅可以減少作業環節、減輕土壤破壞，還可以解決玉米聯合收獲作業后大量秸稈覆蓋條件下無法進行起壟作業的難題，實現玉米秸稈粉碎混拌還田和玉米秸稈粉碎覆蓋還田，提高土壤有機質。現有的普通播種機已無法適應這兩種玉米秸稈粉碎還田作業模式，因此，加快玉米免耕單粒精量播種機研究與推廣，成為黑龍江省玉米生產的迫切需求。

參考文獻

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