陳爽
摘 要:播種機是農業生產的重要機型之一,播種質量的好壞對農作物的整個生長期與最終產量都有顯著影響,通過介紹氣吸式播種機的發展現狀及功能特點,說明了我國氣吸式播種機與發達國家在技術和應用方面的差距,為氣吸式播種機的進步提供參考。
關鍵詞:氣吸式播種機;現狀;功能特點
中圖分類號:S223.25 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.082
播種質量的好壞直接影響到農作物的后期生長與最終產量,因此高質量的播種機械是現代化農業生產的必然選擇,盡管我國很多地區都已經在播種上實現了機械化作業,但是大部分地區仍對播種機的功能、作業效果與作業質量等細節存在不明確問題,急需對播種機進行進一步了解。我國現階段使用的播種機大體分為三種類型,即氣吸式播種機、氣吹式播種機以及氣壓式播種機,本文所介紹的氣吸式播種機適用于我國大部分地區的玉米和小麥播種,其機械性能遠優于使用傳統機械式排種器的播種機。
1 氣吸式播種機的發展現狀
播種質量的好壞對作物的出苗率有很大影響,播種機的工作質量和工作效率關系到農業生產的總成本與農作物的總產量。盡管播種機在全世界范圍內的使用與普及已經經歷了很長的時間,但其仍是各大農機廠商與科研機構設計、改進以及優化的重點目標。
1.1 氣吸式播種機在國內的使用與發展
我國對播種機的精量化研究起步于20世紀70年代末期,起步階段的主要研究方向是精量化播種的理論研究和整機結構與功能的優化,氣吸式播種機的研究主要針對于玉米作物的播種,還有部分應用到大豆和小麥的播種作業。我國的氣吸式播種機大多以輪式排種器為關鍵工作部件,針對于不同的作物種類,排種器的主要結構還要進行獨自的設計,以達到不同種子的適用性要求,例如外槽輪式的排種器較適合玉米種子的播種,但應用到小麥種子時,就會降低播種的精確程度,而小麥播種常用的排種器為錐盤式或彈性滾筒式,但無論哪一種形式的播種結構,都不可避免的對種子造成一定程度的破損,只能達到半精量播種的要求。近年來,我國農機企業和科研部門不遺余力的對氣吸式精量播種機進行了研究與開發,以小麥播種為例,中國農業大學所研制的新型組合吸孔式小麥精量排種器不僅性能優越、作業速度快,而且達到了播種均勻程度高、精確性好的要求,在真正意義上實現了小麥的精量化播種。現階段總體而言,國內的氣吸式播種機的研究明顯針對于中耕作物,其產業化的機型也比較多,而對于其他種類的作物,氣吸式播種機的研究還有很長的路要走。
1.2 氣吸式播種機的國外研究情況
國外的發達國家對氣吸式播種機的研究起步較早,很多國家的初始研發時間在20世紀50年代初期,經過60多年的發展和改進,氣吸式播種機的技術已經比較成熟,且應用比較廣泛,機型的種類和適用范圍也在逐步擴大。由于發達國家的農作物種植模式以農場化的大規模種植為主,氣吸式播種機的最廣泛應用集中在玉米、小麥、大豆和棉花等作物。發達國家在研究和推廣氣吸式播種機的初期,所采用的多為氣吸圓盤式結構,圓盤共分兩面,一面與吸風口相連,用來為種子室提供負壓,另一端與種子室相連,工作過程中圓盤旋轉并在吸力位置吸住種子,多余的種子會被刮板刮掉,確保每個孔位只有一粒種子,當圓盤轉至某一位置時,吸力消失,種子會自然落到溝里,這種播種器具有省時省力的優點,但同時也存在著整機重量大,需要配套大馬力拖拉機才能完成的缺點。以此為基礎,氣吸式播種機經歷了長達60年的改進和優化,現階段的播種作業已經極為成熟且功能豐富,以德國哈西亞公司制造的氣吸式播種機為例,它能夠一次性完成開溝、播種、施肥、覆土、鎮壓以及農藥噴灑工作,該機型使用的是具有導種葉輪的氣吸式排種器,排出的種子由于經過了葉輪的加速,達到了極快速投種的要求,有效的優化了播種的均勻程度。
2 氣吸式播種機的功能特點
氣吸式播種機是一種利用負壓來吸取種子從而達到精密播種目的的播種機,與傳統的機械式播種機相比,其在性能和技術含量上都具備較強的優勢,具體表現在以下幾方面:(1)氣吸式播種機能夠精確地實現單粒播種作業,有效的減少種子的用量,降低購買種子所需成本,通常可節省10%的種子使用量。(2)氣吸式播種機能夠有效提高播種的精密度,經過實際作業的數據統計,播種的株距合格率高達90%以上,相對于傳統的機械式播種高出約20個百分點。(3)與機械式播種相比,氣吸式播種機在控制漏播與重播情況時有明顯優勢,通常情況下重播率可以控制在10%以下,漏播率控制在8%以下。(4)氣吸式播種結構對種子的形狀具有較強的適應性,對于圓形、扁狀或過大過小的種子都具有較強的播種能力,同時在播種的過程中,對種子所造成的傷害比較小,還具備播種速度快、播種效率高的優點。但是,氣吸式播種機由于結構限制,還存在著一定的不足與優化空間,例如播種機重量較大,所需動力不僅要滿足行走要求,還必須能帶動風機做高速旋轉工作,同時使用的精密零件較多,后期維護保養與維修費用較大。
因此,在了解和推廣氣吸式播種機的同時,相關研發部門還應注意對氣吸式播種機結構的優化調整,盡量減少其對大動力的需求與依賴,使氣吸式播種機在機械性能與配套動力上達到最佳的匹配程度。