杜木軍 陳永亮 竇鈺程 王晉 孟繁華


摘 要:高速播種機的應用能夠顯著提高玉米的播種效率,是玉米大田種植的適用機型,針對現階段玉米高速播種機的應用情況,介紹了高速播種機的結構與技術優勢,并對高速播種技術的未來發展趨勢進行了分析。
關鍵詞:玉米;高速播種機;應用;發展趨勢
中圖分類號:S223.2??????? 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.011
0 引言
高速播種機是玉米大田種植播種作業的主力機型,能夠在農藝規定的時間范圍內,按照特定的行距、株距等要求將玉米種子播撒于田間,并使玉米種子獲得良好的萌發和后續生長條件。利用高速播種機進行作業,有效提升了普通機械化播種作業的效率,且在播種質量、省種情況、施肥情況等方面具有顯著優勢,且同時減少生產的人力勞動量,有利于玉米的穩產和高產。
1 玉米高速播種機的應用情況
1.1 玉米播種機的應用特點
現階段,玉米作物播種所使用的機械裝備品種較多,包括傳統的機械式播種機、精少量播種機、免耕播種機以及高速播種施肥一體機等。這些播種機的適用范圍和工作特點各不相同,由于玉米種子特征明顯,且每年對播種機的使用量大,因此很多廠家都針對玉米生產專用播種機產品,且能配套的拖拉機產品范圍也更廣,通過與拖拉機的液壓懸掛系統連接,能實現便捷裝備、可靠作業的功能要求。
近年來,我國對于玉米機械化生產給予了更大的政策扶持,在農機購置補貼政策的幫助下,玉米播種機的市場得到了快速發展,先進的精量播種機、高速播種機銷售量不斷上升。隨著玉米大規模生產的增多,傳統的機械式播種機已經難以滿足大面積田地高效率播種的需求,加之大馬力拖拉機的保有量逐漸增加,結合眾多高新技術的高速播種機和播種施肥一體機獲得了更多農民的青睞。通過將寬幅、高速、精量、同步施肥的播種機與大馬力拖拉機進行配套,不僅能夠滿足生產過程的高效率要求,更利用機具的先進性提高了對播深、株距、行距、施肥深度、施肥位置等要求的精確實施。隨著農民對高速玉米播種機的依賴性增加,生產企業的技術研發也獲得了更好的實踐反饋和資金支持,使高速播種機在故障檢測、品質監控等方面的研究和應用增多,高速播種機的功能進一步得到完善。
1.2 玉米高速播種機主要結構
1.2.1 播種主體結構
高速播種機播種功能的實施依靠多個功能部件配合完成,其中最重要的功能部件就是排種器,排種器主要用來獲取、轉移并排放玉米種子。要滿足高速播種的要求,排種器必須具備高效率特點,現階段的玉米高速播種機中具有技術優勢的排種器主要是氣力式排種器,包括了氣吸式、氣吹式和氣壓式三類,其中以氣吸式排種器應用更多。除排種器外,播種主體結構還包括了種子箱、開溝器、仿形機構、覆土鎮壓機構等,其結構如圖1所示。
開溝器位于排種器的正下方,有利于減輕開溝阻力,且不會對土層結構產生過多破壞。導種管與排種器的排種口安裝在兩個開溝器之間,對于玉米播種多采用單腔導管的形式,導種管能夠使排種器排出的種子按照設計的路徑進入開溝器,保證玉米種子能順利的落到種溝內,導種管具有良好的光滑度和彎折角度,能保證種子的自由流動性,有利于保證排種的均勻性。播種后通過后側的覆土鎮壓裝置實現將土壤覆蓋種子并壓實,通過覆土鎮壓能夠使種子附近的土壤中不會出現架空或有較大孔隙的問題,同時上緊下松的土壤結構使水分蒸發量隨之減少,更利于保證土壤墑情。
1.2.2 同步施肥裝置
同步施肥裝置主要由肥料箱、排肥器、輸肥導管、施肥開溝器等部件組成,能夠實現與播種機配合的施肥作業,有利于保證施肥位置與施肥深度要求。施肥裝置也配備有專用的開溝器,能夠開出溝形整齊、平直的肥溝,并引導肥料進入肥溝內。同步施肥裝置的肥料箱通常情況下采用具有防腐能力的鋼材制成,要求具有合理的自然休止角設計,以避免化肥在箱體內存留,保證化肥能及時快速進入排肥器內。排肥器是同步施肥裝置的核心部件,現階段對玉米高速播種作業的同步排肥裝置多采用外槽輪式排肥器(如圖2)。排肥器的動力來自于播種機的地輪,主要依靠化肥的自重進入外槽輪的凹槽內,再經轉動到固定位置后靠重力落入輸肥導管,完成施肥。
2 高速播種機的發展趨勢
2.1 加強高速播種機的智能化程度
隨著我國科學技術的快速發展,很多先進的技術逐漸應用到農業機械上來,高速播種機的研究和設計也應積極結合衛星定位、故障檢測、自動控制、信息技術等先進智能技術,降低機械化播種作業時農民的勞動強度。高速播種機應考慮結合自動駕駛技術,利用衛星定位與播種質量檢測等技術相配合,不僅能夠減少播種過程的人力負擔,相關的工序得到簡化,且作業過程更為規范,故障率顯著降低。播種參數通過檢測、數據傳輸,使農民便捷的獲得播種工作的執行情況,以此形成高度智能化的生產模式,也是未來農機化發展的大趨勢。
2.2 積極結合變量播種技術
現階段的玉米機械化播種仍然在一定程度上保留著我國農業的粗放型特點,在作業過程對玉米種子和化肥浪費嚴重,變量播種技術能夠利用GPS技術并通過結合土壤肥力、產量、氣候等數據,實現對播種條件的實時變更,保證充分利用水土資源,并節省種子化肥的使用量,起到節本增效的效果。但由于我國對于變量播種技術的研究起步較晚,現階段在玉米高速播種機上的應用還很少,未來應加強對變量播種技術的研究與應用,以促進玉米播種的機械化技術向更科學方向發展。
2.3 加強研究玉米種子精確播種技術
從現階段的玉米播種機械結構來看,在玉米種子從輸種管排出后,由于其仍保持排出時的初速度,很容易在落到種床上時產生跳動,造成播種位置的不準確,進而影響實際播種質量。現階段國外針對玉米的高速播種技術開始加強平穩運移技術的研究,重點目標是改善種子從離開排種器到接觸種床過程中的運動情況,從而有效地控制種子在下落時的角度和初速度,以減少碰撞對實際播種位置產生的影響,從這一方面來看,我國對于玉米種子下落后實際位置的控制的相關研究還不足,實際應用的機型更極為少見,因此加強玉米種子精確落位技術研究與應用十分重要。
2.4 加強播深精量控制技術研究
播種深度對玉米種子的萌發和后期生長影響很大,現階段的播種機播深調節技術多采用機械式結構,這樣做的優點就是簡單可靠,但是也存在對地形適應性不好,容易出現播種深度深淺不一,導致出苗不齊、玉米后期生長差異大等問題。因此,在傳統的播深控制技術基礎上,積極研究仿形技術與浮動技術,并將其應用到開溝、播種過程中,以保證播深的一致性要求。
3 結語
高速播種技術對于我國玉米的生產質量具有重要影響,我們應該清楚的認識到,在高速播種機技術上,我國與發達國家的差距還很大,先進機具的普及與應用工作也存在不足,這不利于高速播種技術的快速發展。因此,我們應當以現階段的播種機應用條件為基礎,加強關鍵技術的研究與突破,并大力推廣與普及玉米高速播種機械,以促進播種機產業的迅速、合理發展。
參考文獻:
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