小麥精密播種機(jī)械的研究與應(yīng)用

徐冬

摘要：實(shí)施小麥機(jī)械化精密播種技術(shù)可以降低生產(chǎn)成本和增加作物產(chǎn)量。介紹小麥精密排種器的種類及特點(diǎn)，概述氣力式小麥播種機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，分析小麥精密播種機(jī)的研發(fā)方向，以期為小麥精密播種技術(shù)及其配套機(jī)械的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：播種機(jī)械；小麥；精密；排種器；現(xiàn)狀；方向

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）06-0079-02

發(fā)展精密的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，提升土地的單位產(chǎn)出，是當(dāng)下農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。我國小麥播種的主要方式為撒播和條播，單位產(chǎn)量較低。為了增加小麥產(chǎn)量，有必要推行小麥精密播種技術(shù)。推廣精密播種技術(shù)的重要性在于：一是可以降低成本。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)行精密播種，可以減少播種環(huán)節(jié)的用種量，降低生產(chǎn)成本。二是可以增加糧食產(chǎn)量。由于精密播種是等距點(diǎn)播，在株距、行距、播深方面能準(zhǔn)確定位，有利于改善作物生長的環(huán)境，對(duì)培養(yǎng)壯苗、提高作物產(chǎn)量有著積極作用。而要實(shí)現(xiàn)小麥的精密播種，需要配備適宜的精密播種機(jī)，選擇好精密播種機(jī)的關(guān)鍵部件——排種器。

1 小麥精密排種器的種類及特點(diǎn)

1.1 機(jī)械式精密排種器

機(jī)械式精密排種器是按照種子粒型，通過排種器型孔把種子從種箱中分離出來，繼而完成充種過程，而清種、卸種等過程均依靠機(jī)械裝置或種子自身質(zhì)量來完成。以窩眼輪型和環(huán)帶孔型精密排種器為例，這兩種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低、使用方便、操作容易，可完成多種作物種子的混播、穴播和條播，能滿足一般的作業(yè)速度和播種要求，較適應(yīng)現(xiàn)階段生產(chǎn)發(fā)展水平，是目前推廣的首選機(jī)型。其缺點(diǎn)是對(duì)種子規(guī)格的要求較為苛刻，需要對(duì)種子進(jìn)行分級(jí)加工，不同的種帶或排種盤需要配合使用，且破壞種子現(xiàn)象較為嚴(yán)重，難以滿足高速條件下的作業(yè)要求。

1.2 氣力式精密排種器

氣力式精密排種器的原理是：通過拖拉機(jī)給風(fēng)機(jī)輸出動(dòng)力，使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生一定的壓力和真空吸力，將種子按一定規(guī)律排列到型孔上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)充種與排種的交替過程。無論是氣壓式、氣吸式還是氣吹式精密排種器，其充種和清種過程均依靠風(fēng)力來完成。氣力式排種器通用性能較好，可以播種不同規(guī)格的種子，基本不破壞種子種皮，能適應(yīng)高速作業(yè)要求，但整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，氣路易出故障，常有漏播現(xiàn)象，且對(duì)播種者的操作水平要求較高。

2 氣力式小麥播種機(jī)研究情況

2.1 國外研究現(xiàn)狀

國外對(duì)氣力式小麥排種器研究得較早，起初是通過改進(jìn)中耕作物精密播種機(jī)，來達(dá)到精播小麥的目的。20世紀(jì)末，德國研制出GD-23型氣吸式小麥精密播種機(jī)，該機(jī)所用的排種器是由真空室和種子室組成的，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，這種排種機(jī)構(gòu)播種均勻度差，重播現(xiàn)象嚴(yán)重，且很難實(shí)現(xiàn)單粒精確播種。此后，法國研究出單粒氣吸式小區(qū)域精確播種機(jī)，該機(jī)所用的排種器為轉(zhuǎn)軸之上的金屬盤，這些金屬盤的邊緣分布著吸嘴，與金屬盤內(nèi)部形成真空負(fù)壓連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單粒播種。由于中耕作物與小麥的種子規(guī)格存在差別，所以該機(jī)沒能達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。奧地利研制的小麥精密播種機(jī)排種器是由相疊圓盤和帶螺旋槽口的圓盤組成的組合吸孔式機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)設(shè)置清種裝置，通用性較好，能播種的種子規(guī)格范圍較大，精確度較高，單粒排種效果較好；其缺點(diǎn)是機(jī)器成本較高，作業(yè)速度較低，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，后期養(yǎng)護(hù)和維修不便。

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)對(duì)氣力式播種機(jī)的研究起步較晚，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也研制出多種精密小麥播種機(jī)。2BQ-6型精密小麥播種機(jī)所采用的雙盤氣吸式播種器，吸種能力較強(qiáng)，采用套筒滾鏈和鉤型鏈條，結(jié)構(gòu)較為緊湊，播種效率較高。2BQYF-6A硬茬氣壓式播種機(jī)采用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的排種盤，充種、攜種方便且容易控制，該機(jī)型在小麥高茬地的夏播中得到了廣泛應(yīng)用。以此為基礎(chǔ)改進(jìn)的2XJD-4型區(qū)域精密播種機(jī)在我國部分小麥種植區(qū)得到了推廣，但存在作業(yè)速度不高的缺點(diǎn)。近年來，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對(duì)組合細(xì)孔式播種機(jī)做了一些改進(jìn)，使其排種性能優(yōu)于機(jī)械式排種器，且作業(yè)速度及播種均勻性達(dá)到了相關(guān)要求，基本實(shí)現(xiàn)了小麥單粒精密播種的目標(biāo)，但尚未大面積推廣開來。小四輪拖拉機(jī)與氣吸式精密播種機(jī)配合，采用雙盤氣吸式排種器，播種均勻性較好，但存在整機(jī)質(zhì)量大、鏈條易壅土等缺點(diǎn)。

2.3 小麥精密播種機(jī)的研發(fā)方向

1） 小麥精密播種機(jī)械的高速化。提升小麥播種機(jī)械速度，是播種機(jī)發(fā)展的新方向。為了確保播種效率和減小油耗，對(duì)于面積較大的小麥種植地塊，小麥播種機(jī)的播種速度應(yīng)高于8 km/h。20世紀(jì)末，國外某些發(fā)達(dá)國家的小麥播種機(jī)械達(dá)到了此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，而我國小麥播種機(jī)的工作速度還有很大差距，這也說明我國小麥播種機(jī)的研發(fā)還有很大的空間。值得注意的是，在追求提高精密播種機(jī)作業(yè)速度的同時(shí)，不能忽視制造質(zhì)量，還要考慮其精密性。

2） 小麥精密播種機(jī)械的智能化。隨著土地流轉(zhuǎn)速度的加快，規(guī)?；鸩匠蔀槲磥磙r(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向。農(nóng)業(yè)的規(guī)?；o農(nóng)業(yè)機(jī)械化提供了施展的空間。對(duì)于小麥生產(chǎn)全程機(jī)械化而言，精密播種是實(shí)現(xiàn)省時(shí)、省力、高效目標(biāo)的必然選擇。從目前應(yīng)用的氣動(dòng)式和機(jī)械式播種機(jī)來看，其播種過程是全封閉的，需要人工檢查才能得知播種質(zhì)量的優(yōu)劣。一旦小麥播種機(jī)發(fā)生排種失靈、種箱排空或輸種管道堵塞等現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致不能正常播種。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于小麥精密播種機(jī)械，如利用光敏傳感器檢測播種機(jī)的機(jī)械故障和播種質(zhì)量，利用單片機(jī)檢測播種機(jī)的作業(yè)速度和播種密度，可及時(shí)預(yù)防漏播問題的發(fā)生，提高小麥精密播種機(jī)的工作性能和播種質(zhì)量。

3 小麥精密播種機(jī)械的推廣應(yīng)用

小麥精密播種技術(shù)具有播種均勻、苗齊苗壯、根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯、分蘗多、抗凍、抗旱、抗倒伏、抽穗整齊、穗大、粒多、粒重、省種等優(yōu)點(diǎn)，在其推廣應(yīng)用過程中需要注意以下事項(xiàng)：1） 土壤基礎(chǔ)良好。精播適于土、肥、水等條件較好的高產(chǎn)地塊，地塊要深耕細(xì)耙，耙透耙實(shí)，上松下實(shí)，地平如鏡，無明暗坷垃，底肥要施足。2） 種子品質(zhì)要好。小麥精播所用種子必須選擇個(gè)體豐產(chǎn)性能好、分蘗力強(qiáng)、單株生產(chǎn)率高的品種；播前用長孔篩對(duì)種子進(jìn)行精選分級(jí)，要求種子籽粒飽滿，發(fā)芽率高；并對(duì)種子進(jìn)行藥物處理，以預(yù)防病蟲害。3） 播期要適中。小麥精播時(shí)，因播量減少，主要靠分蘗增加群體，因此需要根據(jù)氣溫和地溫條件適時(shí)提前播種。4） 采取漸進(jìn)式推廣方式。各地生產(chǎn)條件、技術(shù)水平、機(jī)械化程度等存在差異，在推廣小麥精密播種機(jī)械化技術(shù)時(shí)，要因地制宜，不能強(qiáng)行推廣。可以通過小區(qū)試驗(yàn)示范，逐漸擴(kuò)大推廣應(yīng)用范圍，讓農(nóng)民對(duì)這項(xiàng)技術(shù)從心底里認(rèn)可。

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Research and Application of Wheat Precision Seeding Machinery

XU Dong

（Heilongjiang Institute of Agricultural Mechanical Engineering Science， Harbin 150081， China）

Abstract： To implement the technique of wheat mechanization precision seeding can reduce production cost and increase crops yield. In the article， it introduced types and features of wheat precision seed metering device， summarized the development status of strength type wheat seeder， and analyzed the research direction of wheat precision seeder， in order to provide a reference for the technique of wheat precision seeding and its matching machinery.

Key words： seeding machinery； wheat； precision； seed metering device； status； direction