王金龍
(農安縣青山鄉農業畜牧獸醫科,吉林 農安 130200)
近年來,我國農業機械化工作得到了快速發展,主要農作物的機械化率實現快速提高,農業機械化生產逐漸成為農業生產實施的主要形式。播種作業是農業生產關鍵環節,是農作物生長的基礎,利用播種機進行高效率的播種作業能有效降低農民勞動負擔,但傳統小型機械式播種機在技術性能方面劣勢較多,不僅工作效率較低,還存在種子浪費、播種不均勻等問題,為進一步提高播種質量、順應農業規模化發展的實際需求,氣吸式精量播種機的銷售和使用量得到快速提升。從氣吸式精量播種機的應用來看,具有播種量準確可靠、播深和行距均勻性好、行內播種粒距均勻一致、覆蓋良好等多種優點,適合在農業規模化生產中應用。
在國家農機政策的支持激勵下,我國的機械播種工藝和技術得到了快速提高,播種機的使用和產品功能特征進一步與國內農業生產習慣相匹配,寬幅播種、免耕播種等新型生產方式在我國得到了大面積推廣應用。據2020年底的數據統計我國精量播種機保有量達到413.43萬臺、免耕播種機保有量達到106.86萬臺,農業生產總體機械播種率達到58.98%,實現持續提高。從農業生產中應用的播種機類型來看,中小幅寬的機械式播種機仍占據較大比例,同時播種能力在12行以上的中大幅寬播種機使用量在快速增長。播種機能夠較好完成開溝、排種、施肥、覆土及鎮壓等環節,但市場中機型較雜,機械裝備的播種量控制、播種位置、播種密度均勻性、使用壽命等仍有一定提升空間,各作業環節的主要工作部件和輔助機構性能與結構合理性仍需市場持續檢驗與優化。
氣吸式播種機近年來的研究與應用較多,匡麗紅等[1]以現有氣吸式播種機技術和應用不足為基礎,研制了電動播種及施肥控制系統,并利用單片機、電機、傳感器組成播種和施肥的控制器,使每個排種器和排肥器都實現專向控制,實現了播種量與施肥量的適時調節,經試驗驗證有效提高了株距合格率、施肥相對誤差等關鍵指標。新疆地區《關于 2021年小麥播種機質量調查結果的通報》中顯示,農民對于小麥播種機安全性滿意度平均值72.21%、可靠性滿意度平均值87.24%、適用性滿意度平均值89.36%、售后服務狀況性滿意度平均值87.55%,反映出播種機產品在安全性方面仍存在不足,表現為外露傳動件、旋轉件防護設施等缺少安全防護或安全防護裝置脫落后,以及播種機產品對國家強制性標準執行不夠等問題[2]。牛媛媛[3]通過量化評價指標的方法評價大豆免耕播種機的適用性狀況,綜合考慮地域特征、前茬作物及其處理方式、作業方式、通過性、播種均勻變異系數、播種深度合格率等性能指標,明確了適用性指標測定方法并對關鍵性能指標進行了權重分析,有利于指導農戶合理選擇與使用大豆免耕播種機。
氣吸式精量播種機與傳統機械式播種機最顯著的技術差異在于排種器技術,氣吸式精量播種機配備有氣吸式排種器,通過排種器與風機氣泵相配合,能在排種盤吸孔處利用真空負壓產生的吸力吸附種子,隨著排種盤的運轉將種子輸送至排種口位置后,切斷吸附力,種子進入排種管并落入種溝。氣吸式排種器的主體結構是一個帶有吸口的垂直排種圓盤,排種圓盤的安裝面中心連接有氣吸管道,氣吸管道另一端與風機負壓室連接,能將負壓室產生的負壓吸力傳遞到排種圓盤正面的各個吸孔,使吸孔產生適當的吸附力。除排種器外,氣吸式精量播種機還包括覆土器、行走輪、種子箱、肥料箱、排種器、排肥器、風機負壓室、開溝器、機架傳動裝置、滅茬結構等組成(圖1)。

1.覆土器;2.行走輪;3.肥料箱;4.種子箱;5.排種器;6.排肥器;7.風機負壓室;8.開溝器;9.機架傳動裝置;10滅茬結構
與傳統的機械式播種機相比,氣吸式播種機在農業生產中應用具有以下優勢。第一,氣吸式排種器運轉速度高,取種和排種的精確性好,能適應大規模農業生產的高效播種要求,有利于在農忙時節爭搶農時;第二,氣吸式播種機能實現一穴一粒的播種要求,更容易與開溝器形成精確配合從而保證播種深度的均勻一致,而且氣吸式排種器技術應用于免耕播種作業,能有效提高播種過程對未經翻耕整平土壤的適應性,有效提高播種質量;第三,氣吸式播種機適合應用于對播種均勻性要求高的作物品種,氣吸式排種器的漏播率比傳統的機械式排種器明顯更低,且播種位置精確可控,有利于作物均衡獲得土壤養分和光照,均衡作物品質。
氣吸式播種機對于作物種子的適應能力很高。1)適合多種形狀的作物種子。由于采用了氣體負壓吸附技術,取種和播種過程對于不同外部形狀的種子均具有較好地吸附性。2)適合不同尺寸的作物種子。氣吸式排種器可根據種子尺寸的大小差異匹配適當的吸種盤,以此調整吸孔大小及盤上吸孔數,從而適應不同尺寸的作物種子播種要求,氣吸技術對于小顆粒的種子也具有良好的取種、排種精確性,能更好地保證播種量。
與傳統的播種機技術相比,氣吸式播種機操作方式方法及使用難易度相似。1)正式作業前需要驗證播種的質量,調整好開溝深度、播種行距、播種株距、施肥深度、播種量、施肥量等關鍵參數,并確保種子可靠覆蓋和壓實;2)與傳統播種機相比,氣吸式播種機由于技術復雜度更高,駕駛員的調試工作需增加對風機、輸氣管路的檢查與調整,前期準備工作的耗時可能會延長;3)與傳統播種機相比,氣吸式播種機播種作業過程行駛速度更快,駕駛員的平均工作時間變短,疲勞程度得到改善,由于行駛速度快,對于直線性和速度均勻性的要求更高。
與傳統的播種機技術相比,氣吸式播種機維護保養的項目增多。一方面,氣吸式播種機作業轉速高,為保證吸種盤的負壓力必須具備良好的氣密性,因此排種器結構更為復雜,配合更為精密,在長時間風機負壓的吹力作用下,零部件更容易產生磨損,因此維護保養的周期也相對更短。另一方面,維護保養難度有一定增加,精量播種機的維護保養在傳統損壞件更換基礎上,增加了更多的調試和檢查工作,尤其對于風機負壓室及輸氣管路的檢查工作量較大,輸氣管路錯綜復雜,查找漏氣、堵塞常需要耗費較長時間。此外,保養過程還要定期對輸氣管路的氧化、老化進行更換,總體上看,維護保養的專業性增強。
從使用成本上看,首先,氣吸式播種機的作業效率高,單位面積作業時間縮短,導致單位面積用工成本和燃油消耗成本明顯降低;其次,氣吸式播種機播種量精確,一穴一粒省種效果明顯,購種投入成本相應降低;再次,播種均勻性提升是糧食產量和產出品質更有保障,有利于農業生產收入的增加。但同時,氣吸式精量播種機的購置成本更高,維護及維修成本也相應提高。
試驗鑒定是氣吸式播種機機型選定與推廣的基礎,直接決定機型的適用性和品質保證。農機管理部門應加強氣吸式播種機試驗鑒定的規范性與標準性,并將試驗結果在推廣網站公示,使農民明確優質機型與劣質機型。同時,加強對農民用機的質量監督,重點針對經試驗鑒定后推廣的機型追蹤應用品質,對應用過程故障率較高或出現明顯技術缺陷的機型聯系企業限期整改,切實維護農民用機利益[4]。此外,建立農機質量問題反饋平臺,農民通過手機程序、電腦網站能便捷將氣吸式播種機的用機問題進行反饋,便于管理部門監管工作的更好實施[5]。
宣傳工作是農民了解氣吸式播種機技術優勢的有效途徑,農機推廣部門可結合試驗鑒定過程和農機企業提供的技術資料、播種機作業視頻等信息開展多種形式的宣傳,除用傳統的技術咨詢、海報展板宣傳外,還可積極利用大數據推送,提高推廣宣傳質量[6]。同時,積極建設氣吸式播種機技術示范區,示范區采取標準化、規范化作業,農民通過參觀示范區既能快速了解氣吸式播種機的技術先進性,并在此過程中掌握用機技巧和維護保養知識,提高農民規范使用氣吸式播種機的能力,降低使用故障率,提高生產效率。
氣吸式播種機推廣后必須保證農民具有良好的用機能力,因此,農機管理部門及農機銷售企業應相互配合,做好氣吸式播種機的技術培訓工作。一方面,從銷售監管角度出發,要求農機銷售企業在銷售氣吸式播種機的同時提供8學時以上的操作技能培訓,保證農民獲得所售機型的使用操作能力。另一方面,從農機管理部門的培訓工作出發,設計好針對氣吸式播種機的使用維護等培訓方案,采用線上線下多種形式靈活開展培訓,并組織農民參與集中駕駛操作實踐,全面提高農民使用氣吸式播種機的能力,確保先進機型得到規范使用,避免農民因使用不當,影響播種質量,導致先進機型推廣效率降低[7]。
為氣吸式播種機的使用提供全面的技術服務,首先,與播種機生產企業及銷售商合作,建立規范的售后服務體系,確保售后服務人員充足,能覆蓋全部用機區域,并做好對售后服務質量的監管,對農民反饋的售后服務不及時、服務人員專業能力不足等問題及時處理,確保售后服務質量;其次,以農機推廣人員為主體,結合農業科研院所、農機技術人員共同組成技術服務組,在播種時節深入農業生產一線,做好播種機使用、安全生產等技術指導。
綜上所述,氣吸式播種機在我國農業生產中應用具有顯著的適用性優勢,不僅能可靠且高效地完成農業播種任務,而且在節約人力資源、爭搶農時、節約種子等方面也提升明顯,有利于改善現階段機械化播種的粗放模式,提高播種精確性。在氣吸式播種機應用過程中,仍因為農民用機和維護保養不當可能出現故障頻發、播種不均勻、播深不統一等問題,影響先進機型的效能發揮,因此,在做好技術推廣的同時,持續提升農民的知識、應用能力,確保氣吸式播種機被規范使用。
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