史永博
摘 要:闡述了我國播種機的研發現狀,指出了我國播種機今后的發展趨勢,為加快播種機械發展提供理論參考。
關鍵詞:播種機;研發現狀;發展趨勢
中圖分類號:S223.2 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.015
播種機是進行播種作業的機具,通過適時正確的播種作業,可提高播種質量,保證種子按時按質發芽和出苗,對農業能否實現增產豐收有著直接的影響。播種機的種類較多,按播種方式,可分為撒播機、條播機和精密播種機等。按排種器的形式,可分為槽輪式、型孔式和氣力式等。按機具所能完成的作業內容,又可分為只完成單一功能的普通播種機和能完成兩種或多種作業的聯合播種機。
1 我國播種機研發現狀
我國播種機械的發展自新中國成立以來經歷了引進與仿制、自主設計開發、完善產品結構和快速發展四個階段。在20世紀50年代末仿制出前蘇聯機引24行谷物播種機,在此機型基礎上改進設計定型的2BF-24A型牽引式24行谷物播種機,以及BGF-24, BGF-24A型等播種機。1962年,中國農機院、新疆生產建設兵團農機化研究所等單位設計出6行棉花精量播種機。1973年,中國農機院與10多家單位聯合研制了2BL-12/16/24型谷物播種機,已形成播種中耕通用機和谷物聯合播種機兩個系列并投入生產。谷物、中耕作物、牧草、蔬菜用的各種條播機和穴播機都已得到推廣使用。與此同時,還研制成功了多種精密播種機。1994年,于麗娟、高煥文設計出可在小麥殘茬地里播種的單圓盤開溝種肥側位分施的小麥播種機;1995年,原北京農業工程大學研制出整體式種肥正位分施的小麥免耕播種機。
20世紀90年代以后,我國播種機械的研發進入了快速發展階段,科研單位及農機生產廠家根據市場需要,研制生產了多種性能優良的精密播種機和玉米、小麥免耕播種機。
1.1 精密播種機
機械化精密播種是指農作物播種能夠實現定量(一穴一粒)、定距(株距行距都相等)、定穴(播種深度一致)。精密播種首先能準確地控制播量,將種子比較精密地播到預定位置,以獲得均勻的田間出苗;機械播種速度快,有利于抓緊季節和墑情;機播利于出全苗、出齊苗,形成壯苗,給高產打下基礎。精密播種機按種子在行內分布方式的不同又可分為以下幾種:①精密穴播。精密穴播是每穴播2~3粒種子,用于播種幼苗破土較難的棉花、甜菜和蔬菜等。②精密點播。每穴只播1粒種子,粒距均勻準確。主要用于播種玉米、大豆。③精密條播。與傳統的普通條播相比,一是播量減少,僅為傳統播量的一半;二是種子在行內分布均勻;三是較傳統條播的行距大。
(1)DEBONT氣吸式精密播種機,由北京德邦大為公司研制生產。該機采用三點液壓懸掛式掛接方式與拖拉機連接,采用吸氣式風機,負壓吸種,精密播種,利用智能控制系統監控播種過程,單粒率達到92%,漏播率小于3%,通用性強,可播種玉米、大豆、甜菜、葵花等大粒作物,是目前國內技術領先的機型。
(2)2BT-4四行精密播種機,由黑龍江省勃農興達機械有限公司研制生產。該機適用于平原或丘陵地帶的旱田作物區使用,既可聯合作業又可單項作業。一機多能,通用性好,可實現壟體深松、分層施肥,開溝播種起壟鎮壓一次完成。通過更換部件可實現中耕、起壟鎮壓、施肥起壟鎮壓等作業。實行精密播種,種子分布均勻,省種、省工,經濟效益高。
(3)2BMC-20型牧草精量播種機,由中國農業機械化科學研究院現代農裝科技股份有限公司研制,針對小粒種子專門設計了微型控制式密齒型排種器,可以通過調節排種輪有效長度調整播量;播種行距也可以根據農藝要求調整,能夠方便快捷地調整開溝深度,以適應不同的小粒作物,實現油菜、芝麻和部分藥材等多種小粒種子的精少量播種。
1.2 免耕播種機
為了實現農業的可持續發展,以提高土地生產力,通過少耕和免耕保持作物殘茬覆蓋地表,達到保水、保土、保肥、節本、增產和增收為核心的機械化保護性耕作技術,在我國得到了高度重視。免耕播種作為機械化保護性耕作的主要技術之一,在農業作業中占有非常重要的地位。免耕播種機成為保護性耕作機具的重點和難點。免耕播種機不僅需要具有普通機具的性能,而且還要在未耕秸稈殘茬大量覆蓋的堅硬地面進行播種。隨著保護性耕作技術的開展,免耕播種機的研制工作全面開展。
(1)2BMGF-7/14免耕播種機,是河北農哈哈機械有限公司生產。該機一次完成扶壟、碎稈、滅茬、開溝、播種、施肥、覆蓋、鎮壓等多項作業,適合在秸稈還田一遍的地塊中作業。一機三用,即作為免耕施肥播種機使用;安裝全部旋耕刀可作旋播施肥機用;拆下種肥箱和鎮壓機構可作為旋耕機用。降低了農民的購機成本。作旋播施肥機使用時,行距可調、行數可調,可以適當增加和減少行數,播種行距可以根據不同地域的需要進行調整。
(2)2BMZF-3型免耕指夾式精量施肥播種機,是吉林省康達公司生產。該機采用進口指夾式排種器,適用于玉米秸稈全覆蓋免耕播種、留茬地塊免耕播種和常規播種,一次進地完成側深施肥、種床整形、圓盤開溝、單粒播種、覆土鎮壓等作業,具有播種智能監控漏播自動報警功能。
(3) 2BQM-2A型免耕氣吸式精量施肥播種機,由遼寧省農業機械化研究所研制,該機可精播玉米、大豆等作物,能一次完成破茬、開溝、施肥、播種、鎮壓及覆土等多道工序。采用先進的氣吸式排種器,實現單粒播種;在進行作業的同時可以將秸稈切斷,在高留茬的秸稈田地具有良好的防堵性能。
(4)2BCM-6型茬地免耕播種機,新疆石河子大學研制。該機采用三點懸掛式配套動力 40.6 kW,工作部件入土性能好,防堵能力強。
2 發展趨勢
(1)高新技術將不斷應用于播種機械。隨著現代科學技術的發展,液壓技術、光電傳感器、計算機控制技術、衛星遙感技術等已廣泛用于機電產品上,在農業機械如耕整、種植收獲、加工等機具上也越來越多地被采用,對提高農機具作業質量,更好地發揮機具效率,改善操作性能以及減輕勞動強度等方面起到了良好效果。美國CYCIO-500型系列精播機上配備有電子監控系統,它由監控顯示儀及監控導線,種子流光電傳感器,測距傳感器,轉換器及電驅動馬達,播種機提升傳感器和種子面高度傳感器等部分組成。其主要功能是:有報警功能,當有1行或數行排種裝置發生故障停止播種時,或每秒只有1粒種子落下時,即發出連續的報警聲,并在顯示屏上顯示數字行,如多行播種不正常時,顯示屏上可連續顯示這幾行的播行數字。可顯示排種滾筒每一轉在每一行的播種量。為保持所要求的株距和作業質量,當排種滾筒轉速高于35 r/min時,則顯示屏發出閃亮,以示警報,以便降低播種機前進速度。還可顯示播種面積、滾筒轉速等。美國研制了一種裝有微處理機的播種機,它包括有振動式排種器、檢測種子光電傳感裝置、檢測播種機位移的電磁傳感器以及分離種子的氣流和控制種子分離時間的微處理機。播種機的振動式排種器使種子一粒一粒通過種子檢測器的光電傳感裝置。
(2)大型播種機應用量越來越多。隨著土地的流轉,耕種面積的增大,大型播種機應用量越來越多,能滿足規模化生產作業需要,大大提高了播種質量和作業效率。8行、9行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。
(3)研究開發集節水、精良播種和藥劑滅草等于一體的聯合作業機對中國農業機械化的發展具有深遠的歷史意義和重要的現實意義。從保護和改善土壤結構,保護環境,到增產技術、資源節約技術,不難看出,作為保護性耕作的關鍵機具免耕播種機的發展前景是廣闊的。
3 結束語
與歐美發達國家相比,我國播種機技術相對落后,技術含量、性能水平都存在一定差距。我國研究學者和生產企業正在不斷努力,在引進和吸取國外先進技術的同時進行二次創新,使播種機械不斷向大功率、高效率、通用型和融合多項高新技術的智能化方向發展,全面提升播種機械的工作能力,推進農業機械化和現代化的快速發展。
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