李華楠
摘 要:隨著小麥生產的機械化程度越來越高,小麥的生產效率和農作物質量都得到了顯著提升,小麥的機械化播種是小麥栽培的基礎性工作,高質量的播種作業是小麥健康生長的保證。著重介紹了小麥播種機排種器技術特點,并說明了小麥播種機未來的發展趨勢。
關鍵詞:小麥播種機;排種器;發展;技術
中圖分類號:S233.72 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.067
小麥是霍邱縣的主要糧食作物之一,傳統的小麥機械化播種多采用條播或撒播的方式進行,由于小麥種子顆粒小,形狀相對不規則,播種的精度不高,造成了單位產量較低、種子浪費的問題。隨著精量播種理念和技術的發展,為增加小麥的產量,對小麥生產進行精量化播種作業也成為必然趨勢,由于精量播種有效保證了小麥種植行距和株距的相對位置,提升了糧食產量。并通過節約種子降低生產過程中的成本投入,更能夠有效保證小麥生長過程中水土、養分、光照等資源的均衡分配,顯著提升小麥的質量。
1 小麥播種的機械技術
1.1 機械式排種器
機械式排種器是根據小麥種子的形狀和體積特點,利用專用的排種器型孔從種子箱中提取種子,并實現排種的結構形式,其取種、清種、排種均通過機械裝置完成。機械式排種器的優點是結構原理簡單、加工制造成本低,基本能滿足小麥的播種要求。盡管近年來機械式排種器在排種效率上提升明顯,但受限于機械形式制約,其在排種精度上難以進一步提升,仍難以滿足精量排種的相關要求。同時,機械式排種器對種子的要求較為嚴格,在排種過程中對種子的損傷較為嚴重,且播種速度相對較慢,效率不高。盡管傳統的機械式排種器很難適應未來農業生產的全部要求,但其對于排種器技術的指導意義仍十分巨大。
1.2 氣力式排種器
相對于機械式排種器,氣力式排種器是一種更為科學的排種結構。它通過氣流產生的負壓力建立吸力或吹力來獲取種子,使種子按照一定的規律排列到排種器的型孔上,從而實現取種和排種的作業過程。氣力式排種器主要包括了氣吸式、氣壓式和氣吹式三類,它們都是依靠風力完成對種子的獲取和排放的,其風力通常由拖拉機連接風機提供。氣力式排種器針對于小麥種子而言,能夠較好的適應小顆粒種子的獲取與排放,且在排種過程中基本不會對種子造成破壞,并能夠有效保證種子的播種精度,節約種子的使用量,且能夠適應高速播種作業要求。但現階段的小麥氣力式播種機因結構復雜、制造成本高導致售價較高,且對于小顆粒種子中的雜物適應能力不足,容易出現堵塞氣孔而引起的漏播現象。
1.3 研究中的排種器形式
(1)種子帶播技術。針對于小麥這一類的小粒種子,主要通過專用的編織機來編織種子帶,并在編織過程中利用排種器將種子按標準株距均勻播撒于種子帶上,再通過專用的種子帶播種機進行播種作業,能夠有效保證播種的均勻性并提高出苗率。(2)靜電播種技術。主要是通過在種子表面進行磁化處理,利用排種器結構中的電磁鐵的通電與斷電來實現取種和排種的過程,這一技術結構相對簡單,有利于播種過程對種子的保護,但播種精確度和播種速度仍需提高。
2 播種機技術的發展趨勢
(1)向高效低能耗方向發展。小麥播種機在滿足精量播種要求的基礎上,如何提升播種速度是播種機效率提升的主要研究方向。對于我國小麥的大面積種植區,小麥播種機的高效作業速度應達到8 km/h以上,且在播種機的開溝器、地輪等結構和形式上加以改進,努力達到既減小牽引阻力,又同時減輕播種機的整體質量,使小麥播種機的機械作業能源消耗大幅降低,也能夠保證以更小馬力的拖拉機完成更寬幅的作業要求,顯著提升作業效率。
(2)向自動化和智能化方向發展。隨著農村地區土地政策的不斷優化,小麥種植的規模化經營所占比例會越來越高,大面積連片種植的土地將會給大型先進播種機提供更適合的工作空間。因此,自動化和智能化的先進機型不僅有效降低了操作人員的勞動強度,使播種機的作業過程更為簡單,更能夠通過多種檢測和傳感器設備實時監測播種機的工作狀態,減少播種質量不佳和故障問題的產生。
(3)向排種集中化方向發展。現階段的排種器多由傳統的機械式排種方式發展或升級而來,無論是機械式排種還是氣吸式排種,所采用的形式都是一器一行,也就是每個單獨的播種行就必須配備一套獨立的播種設備,在一定程度造成了機械資源的浪費。而通過排種器的集中式設計,能夠使排種器結構更為緊密,從而實現“一器多行”的排種要求,既有利于提升播種效率,還有利于增加播種幅寬,一舉多得。
(4)向復合作業方向發展。農業機械化生產證實,大量農業機械的多次進地作業容易造成土壤壓實問題,嚴重影響農作物生長的土壤環境。因此,將播種作業與工序鄰近的耕整地、施肥、噴藥等機械功能進行合理的結合,有利于減少農機進地作業次數,緩解土壤壓實問題對農業生產的不利影響,并有效降低作業成本,減少能量損耗和能源破壞。