機械化播種質量對作物出苗有著非常重要的影響,直接關系到作物單產水平的提升。高性能播種機相對于常規播種機,具有高效率、高質量、高精度等優點,是提升播種作業質量的重要裝備保障,對促進糧食產量提升和農民節本增收起到關鍵作用。因此,提升機械化播種作業質量,研發制造應用推廣高性能播種機迫在眉睫。
一、山東省高性能播種機現狀
目前,山東省所使用的玉米播種機主要依據排種器類型,可以劃分為勺輪式、指夾式和氣力式三大類。其中,勺輪式播種機結構相對簡單、價格低廉,適用于小地塊、低速作業環境,長期以來占據了相當一部分市場,但作業質量一般,重充率和漏充率較高;隨著對播種作業質量的要求提高,指夾式和氣力式玉米播種機逐漸應用發展起來,當作業速度低于8km/h時,指夾式精量播種機應用較多;高速(gt;8km/h)作業情況下以氣力式精量播種機為主,特別是氣吸式精量播種機,機械式播種機高速作業下易受到地表、機具振動等影響,播種質量下降嚴重。目前高性能玉米播種機的推廣應用以指夾式和氣力式為主,能夠根據田間地表起伏變化進行單體獨立仿形和同位仿形的能力,從而實現高速高效的播種作業,確保播種質量。
對于小麥播種機械,根據排種器的不同,主要有外槽輪式和氣力式兩種類型。而高性能的小麥播種機主要是復式作業機械,代替傳統單個環節、單個機械的作業方式,進行模塊化集成,一次進地可以完成多項作業,如碎土、松土、平整、播前鎮壓、均量條播和播后鎮壓等,極大地提高工作效率,節約農時。近些年,氣力集排式小麥播種機逐漸代替傳統外槽輪式,有效地解決小麥播種均勻性不高、易缺苗斷垅的問題,同時采用動力驅動耙、單體仿形機構和播種監測系統,再加上配置北斗自動導航駕駛系統、播種作業終端,逐步向智能化、精準化方向發展。但氣力集排式小麥播種機體型大、結構復雜、價格昂貴,且與國外機具作業質量相比還有較大的差距,依賴進口,在我省推廣應用過程中存在著較大的阻力。
在高性能播種機研發制造方面,國外美國John Deer、德國Horsch等公司有著相對成熟的裝備研發制造體系,從精準播種質量、作業適應性、智能化控制、可靠性和穩定性以及用戶友好性等方面均處于世界先進水平。經過多年的努力,國內高性能播種機正處于高速發展階段,中國農業大學、中國農業機械化研究院以及省內山東理工大學、山東省農業機械化研究院等一批科研院所在播種機方面具有較強的創新研究能力,并涌現出像省內雷沃重工、山東奧龍、山東大華等一批在全國具有一定影響力的企業,致力于播種機具研發制造,為播種機的長遠發展提供堅實有力的技術支撐。但同時要認識到,國內的播種機產品類型單一、趨同化明顯,關鍵技術依然沒有得到突破,高端機具依賴進口,與歐美發達國家相比,差距還比較大,高性能播種機的研發制造仍有很長的路要走。
二、高性能播種機發展應用存在的問題
(一)關鍵技術與裝備仍需進一步提升。目前,省內乃至國內高性能播種機在關鍵技術方面還有較大的差距,高速精量排種、同位仿形、壓種防彈、變量智能控制、播種監控等技術還不成熟,容易出現漏播、缺苗,制約了玉米單產提升的潛力;高性能播種機整體性能仍需提升,可靠性不高,尤其是高速作業條件下,單粒合格率、粒距一致性等方面穩定性較差,機具使用過程中經常出現故障,嚴重影響了高性能播種機的推廣應用。
(二)材料與加工工藝亟需加強。相對于工業室內環境,大多數的農業機械的田間工作環境比較復雜,在露天、多塵、潮濕、黏附等的環境作業,與土壤、肥料、腐爛秸稈和水等接觸,有些部件高速作業下還要承受較大的動載荷和沖擊力,對部件材料的在強度、耐磨耐蝕、耐沖擊等方面有著非常高的要求。高性能指夾式、氣力式排種器、高強度高耐磨抗腐蝕觸土部件還依賴進口,新材料應用和加工工藝薄弱,有針對性的處理工藝以改善和提高材料的性能的研究涉及較少。
(三)高性能播種機生產企業發展緩慢。目前,省內播種機企業以中小型企業為主,多生產制造中、低端播種機,研發、生產和維護高性能播種機的成本較高,先進的零部件以及高精度的制造工藝都會增加產品成本,需要大量的資金和人力投入,限制了播種機企業的轉型升級;由于省內土地規模和經濟條件的影響,地塊較小、種植模式多樣,高性能播種機的市場需求相對較小,有限的市場規模限制了企業的投資和生產規模擴大,難以實現規模化的經濟效益,制約了高性能播種機生產企業的進一步發展。
(四)高性能播種機應用推廣較難。高性能播種機通常采用先進的技術和材料,研發和制造成本相對較高,價格昂貴,限制其進一步推廣應用;部分農戶可能對新技術和設備持保守態度,需要更多的宣傳和培訓來提高他們對高性能播種機的認識和接受度;高性能播種機的維修和保養技術難度大、成本高,農機手缺乏專業的技術培訓;缺乏足夠的試驗示范,農戶對高性能播種機的優勢和效益難以直觀感受。
三、高性能播種機發展對策
(一)加強科技攻關,突破關鍵技術。進一步加大科研資金投入,建立產學研推聯合攻關團隊,聚焦播種基礎理論、關鍵技術和核心零部件展開研究,重點圍繞提高播種精度、增強適應性、優化智能化控制等方面發力,各自發揮優勢,協同攻克工藝以及材料等短板難題,促進科技成果轉化應用,加快推進高性能播種機產業化發展。
(二)強化政策扶持,加快機具推廣。進一步增加高性能播種機的政策扶持力度,全方位多渠道鼓勵研發制造和推廣應用。制定相關激勵政策,通過財政補貼、稅收優惠等方式鼓勵農機企業研發制造高性能播種機,增加產能;通過優化完善農機購置補貼政策,設置專項資金,加大高性能播種機的補貼力度,降低用戶購置成本,盡快地推廣應用高性能播種機到農業生產一線。
(三)加強宣傳培訓,促進試驗示范。通過農機展覽會、現場演示會、網絡平臺等各種渠道進行廣泛宣傳,展示高性能播種機的出色性能和實際效果,讓更多農民了解高性能播種機的優勢和效益,提高認知度;分區域、分作物建立農機農藝試驗示范基地,對比不同類型播種機作業性能,監控作物生長發育,有效地消除用戶的疑慮,增強對高性能播種機的信任和認可,以點帶面,擴大應用和輻射范圍。
(作者單位:馮明博 尹俏 濟寧市兗州區農業技術推廣中心;田林 濟寧市兗州區農機化技術推廣服務站)