李鑫
摘要:本文首先根據谷子精量播種機的類型、技術難點等分析其研究現狀,然后主要從排種器、氣吸裝置等方面論述谷子精量播種機的開發設想,希望可以為相關人員提供參考。
關鍵詞:谷子精量播種機;研究現狀;開發設想
引言:谷子位于“五谷”之首,自古以來就是我國重要的食糧,谷子生產、加工等工作是當前我國地理條件比較干旱地區種植業的調整方向,其在發展過程中需要有適合的機械化設備作為支撐。而谷子精量播種機的產生與發展極大程度的方便谷子的生產,解放勞動力。
1谷子精量播種機的研究現狀
1.1類型
我國谷子精量播種機的研究比較晚,發展較為緩慢,技術水平和發達國家之間還有一段距離。當前我國的谷子精量播種機依據其自身排種器的構造可以劃分為四種類型。
(1)排種器構造是往復式的谷子精量播種機。這種類型的播種機主要是在開溝器中安裝往復式排種器,從而將投種高度降低一定幅度,讓其精度得到提高,避免谷子長出之后還要進行間苗。(2)播種器構造是窩眼式的谷子精量播種機。這種播種機結構相對簡單,便于操作。但是其精度不高,窩眼的大小難以控制在適合的范圍內,容易造成多苗或者缺苗的問題。(3)排種器構造時槽輪式的谷子精量播種機。其可以利用軸和套筒之間的配合構建出一個密閉的無軸向移動空間,使種子精少量播種的問題得以解決,例如,山西農業大學發明的異型螺旋槽式精少量播種機,就具有這些特點,可以實現合理化的機械生產。(4)排種器構造具有多功能特點的谷子精量播種機。其可以進行精密性的播種,避免出現缺苗的情況,既可以播種谷子等種子顆粒小的作物,也可以播種玉米等種子顆粒較大的作物[1]。
1.2技術比較
谷子精量播種機按照技術排種原理可以分成氣力式和機械式兩種。從工作性能上來看,氣力式播種機可以很好的節省種子,對種子的大小要求較小,適用性高,可以推動高速度作業和單粒精播的實現進行。其運作需要有良好的穩壓性和氣密性支持,需要有較好的風機系統作為支持。而機械式播種機作業速度不算高,對種子大要求較高,如果種子太小可能就會在播種過程中受到擠壓,從而破碎。但是其對風機系統的要求較低。從經濟性能和穩定性能上來看,二者性能都具有良好的穩定性,機械式播種機造價低、省燃油、售價低,氣力式播種機各種費用都比較高,售價相較而言也會比較高。
1.3氣吸式精量穴播的技術難點
首先,谷子的種子比較小,排種器在運動副出現縫隙就可能會讓種子流進入,從而使種子受到其擠壓出現損壞問題,對種子的傷害比較大。而種子本身具有一定的糠皮其會在播種機運作過程中降低穴播的精確性,甚至會被氣孔吸入,造成堵塞問題。其次,由于谷子種子小其在播種的過程中很容易受到外界因素的干擾,比如風等。所以,其在播種過程中并不容易落進種植穴中,影響出苗的整齊度。最后,其在氣吸裝置的結構上也有一定的技術難點。通常情況下,為了保證谷子的出苗情況每個種植穴的種子應當保持在3到5粒,需要氣吸裝置上孔的大小和形狀符合這一要求。例如,該裝置采用的孔徑是0.8毫米,其在風速等外界環境穩定的情況下可以實現單粒播種。如果是針式的排種器,那么不同的孔徑周圍的氣流分布不同,在播種時的排種數量也會不同,難以達到多排、同量的播種情況。
2谷子精量播種機的開發設想
2.1排種器
谷子精量播種機的核心部分就是排種器,其開發是否科學合理直接影響到播種機的使用效果,對谷子種植產生巨大影響。其在后續的開發過程中可以根據谷子種子的實際情況,針對其體積小、質量輕以及易被吸附等特點,將其種植的農藝要求和氣吸式排種器的各種原理進行充分分析。設想排種器的工作原理和氣吸式原理相結合實現較為合適的排種流程。其可以在取種的同時用氣吹的形式將可能會被種子堵塞的地方進行清理,吹走在各種縫隙中會影響播種機工作的種子。還可以用氣吹的形式進行投種,通過合理設置投種高度實現精確性的種植過程。除此之外,在這種設想下可以將排種器的氣室分成兩部分,正壓投種的清堵部分和負壓吸種部分,在研究過程中技術人員可以根據谷子播種需要的間隔來確定這將部分的具體大小,讓其可以根據播種器的運作和走向將種子進行均勻性的排出,避免相關種植戶在使用之后還需要對谷子的出苗情況進行二次調整,提高谷子精量播種機的綜合效益[2]。
2.2氣吸裝置
谷子精量播種機的氣吸裝置主要的研究要點就是其孔的形狀和大小需要符合谷子的農藝要求。對其的研究設想就是技術人員可以根據氣流分析的相關方法,在設計孔形狀、大小的過程中可以進行仿真分析,找到最優化的吸孔大小和形狀??梢栽谏鐣M一步發展之后,進行地區性的研發,針對缺少技術人員的地區可以進行技術人員的統一調動,根據小地域在谷子種植時的氣流特點進行研究,實現谷子精量播種機氣吸裝置孔的多樣化,讓相關人員在購買使用時可以根據自身所在地進行合理的挑選,降低外界因素對其在投種過程的影響。此外,現階段也可以設置方便調換氣吸裝置結構的谷子精量播種機,這需要技術人員熟悉谷子精量播種機現有結構,根據其具體情況進行合理的調整,在開發過程中可以參考國外的MONOSEMNC氣吸式播種機,將氣吸裝置的技術含量進行進一步的提升。
2.3風機系統
谷子精量播種機的風機系統可以從提高其穩壓性和氣密性的角度進行深層次的研究,傳統形式的風機系統往往采用的是由拖拉機直接進行驅動,不利于氣流的穩定,具有一定的局限性,使用效果并不理想,需要進行進一步的改善。在風機系統之后的開發過程中,可以設想其采用的風機系統是由拖拉機的發電機和蓄電池共同構成的。技術人員可以根據自身的理論知識和實踐經驗加快開發進程,因為這種風機系統可以將發電機和蓄電池的優點充分發揮出來,使周圍的氣流更加穩定,增強穩壓性和氣密性,從而在提高谷子精量播種機的吸種強度的同時還可以將其排種的精度進行提高。技術人員開發速度越快就可以越早將其投入實際使用,利于谷子產業的發展。此外,技術人員在研究過程中可以將谷子精量播種機的結構進行優化,這種形式的風機系統很利于降低排種器的高度,技術人員要充分利用這一點根據研究的具體情況進行高度調整,從而盡可能的保證谷子成穴性,提高其種植的合理性和科學性[3]。
2.4單位仿形結構
由于種植戶的資金情況還有待提升,大部分從事基礎農業生產的經濟收入并不高,所以其購機能力并不是很高,使用意愿較低。而政府的補貼又不可能直接幫助其完成對谷子精量播種機的購買,所以,其在農村一類經濟發展程度不是很高的地區的使用情況并不算好。因此,谷子精量播種機在未來進一步的開發過程中需要合理進行播種情況優化,盡量降低售賣價或者提高適用性。比如,可以設想其在之后的開發中采用的形式是六行,并且各行上后設置單位仿形結構,提高對地表狀況的適應度,保證其在各種農田上的播種效果。使種植戶之間可以采取集資的形式集體購買谷子精量播種機,在一定程度上提高我國農業生產的機械化水平,推動谷子產業的發展。
結語:綜上所述,政府相關部門和相應的技術人員需要重視在谷子精量播種機研究中的投入,使其可以滿足谷子種植的需求,避免缺苗現象的同時提高谷子出苗的整齊度,盡可能的減少谷子生產過程中需要投入的人力、物力等資源,從而促進我國谷子產業的發展。
參考文獻:
[1]暢灼卓,王雅情,等.谷子精量播種機播種參數對晉谷21號生長特性與產量的影響[J].農業工程學報,2020,36(12):22-29.
[2]孫燈,崔清亮,等.2BDG-2型谷子精少量電動播種機設計與試驗[J].農業工程,2019,9(7):84-89.
[3]張燕青,崔清亮,等.2BF-2型谷子精少量流體播種機的設計與試驗[J].農機化研究,2018,40(11):58-63.