玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具試驗(yàn)研究

張立軍 康云友

玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具試驗(yàn)研究

張立軍 康云友

最近，省農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站結(jié)合山東省農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)創(chuàng)新計(jì)劃“玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具驗(yàn)證”項(xiàng)目的實(shí)施，在全省選擇兩個(gè)農(nóng)機(jī)合作社分別對(duì)勺輪式、指夾式和氣吸式三種不同結(jié)構(gòu)型式的玉米免耕精量播種機(jī)進(jìn)行了區(qū)域性應(yīng)用驗(yàn)證示范，依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)三種機(jī)具的先進(jìn)性（含經(jīng)濟(jì)型）、適用性和安全性（含可靠性）進(jìn)行了科學(xué)合理地評(píng)價(jià)，為大面積推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

一、試驗(yàn)基本情況

玉米免耕精量播種機(jī)驗(yàn)證示范項(xiàng)目主要是對(duì)2BYF-4輪式、2BMYFS-4指夾式、2BMQYF-4/4氣吸式等不同結(jié)構(gòu)型式的玉米免耕精量播種機(jī)，在兗州、鄒平兩個(gè)地區(qū)進(jìn)行區(qū)域性應(yīng)用驗(yàn)證示范，重點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)具的先進(jìn)性、適用性和安全性。

1.試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)間、地點(diǎn)、規(guī)模

（1）時(shí)間地點(diǎn)：6月6日至15日，鄒平縣孫鎮(zhèn)全泉農(nóng)機(jī)合作社試驗(yàn)田、兗州區(qū)德信農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社試驗(yàn)田。

（2）機(jī)具：2BYF-4勺輪式、2BMYFS-4指夾式和2BMQYF-4/4氣吸式玉米免耕精量播種機(jī)（兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)三種機(jī)具各1臺(tái)）。

（3）面積：鄒平試驗(yàn)點(diǎn)性能檢測(cè)試驗(yàn)作業(yè)面積360畝，生產(chǎn)考核作業(yè)面積1520畝；兗州試驗(yàn)點(diǎn)性能檢測(cè)試驗(yàn)作業(yè)面積420畝，生產(chǎn)考核作業(yè)面積1560畝。

2.試驗(yàn)前準(zhǔn)備

項(xiàng)目組技術(shù)人員在試驗(yàn)前重點(diǎn)在地塊、種子、化肥、人員培訓(xùn)等方面進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備。

（1）地塊準(zhǔn)備：選擇合作社成方連片的田塊作為試驗(yàn)用地。兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均地勢(shì)平坦，無(wú)障礙物，秸稈覆蓋量等應(yīng)符合試驗(yàn)要求。鄒平試驗(yàn)地塊實(shí)際長(zhǎng)度260米、面積360畝，生產(chǎn)考核作業(yè)面積1520畝。兗州試驗(yàn)地塊實(shí)際長(zhǎng)度300米、面積420畝，生產(chǎn)考核作業(yè)面積1560畝。滿足試驗(yàn)項(xiàng)目要求。

試驗(yàn)前調(diào)查了試驗(yàn)地狀況及環(huán)境條件，調(diào)查測(cè)定的內(nèi)容主要有試驗(yàn)地地勢(shì)及坡度、地形、面積、前茬作物、耕作方式、土壤類型、土壤堅(jiān)實(shí)度、土壤含水率、植被覆蓋量、干土層厚度、環(huán)境溫度與濕度等，有關(guān)指標(biāo)均符合試驗(yàn)要求。

（2）種子、肥料：在兗州試驗(yàn)點(diǎn)采用德銳66玉米種，沃夫特智膜星緩控釋肥，施肥量40kg/畝；在鄒平試驗(yàn)點(diǎn)采用德利農(nóng)7號(hào)玉米種，施可豐穩(wěn)定性復(fù)合肥，施肥量40kg/畝。對(duì)種子的外形尺寸、含水率、百粒質(zhì)量、容積質(zhì)量、自然休止角、凈度和肥料的容積質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定，有關(guān)指標(biāo)均符合試驗(yàn)要求。根據(jù)種子的百粒重、發(fā)芽率、預(yù)期密度（畝株數(shù)5000），計(jì)算出畝播量，并根據(jù)畝播量調(diào)整了播種機(jī)。

（3）人員培訓(xùn)：統(tǒng)一檢測(cè)方法、統(tǒng)一儀器設(shè)備、統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目組分別在鄒平縣和兗州區(qū)舉辦了玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具驗(yàn)證示范評(píng)價(jià)辦法培訓(xùn)班。邀請(qǐng)有關(guān)專家講解了玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具使用操作、玉米免耕精量播種技術(shù)與機(jī)具驗(yàn)證示范評(píng)價(jià)辦法。通過(guò)培訓(xùn)，培養(yǎng)了一批農(nóng)機(jī)新技術(shù)、新機(jī)具驗(yàn)證示范隊(duì)伍，起到了統(tǒng)一檢測(cè)方法、統(tǒng)一儀器設(shè)備和統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的目的。

例如，我們首先對(duì)全部的KiK－Net－SF數(shù)據(jù)集進(jìn)行反演，得到初步的滑動(dòng)模型。在輸入的數(shù)據(jù)集中如果某一觀測(cè)的地表位移值與預(yù)測(cè)值失配超過(guò)一定閾值則定為離群值。作為例子，圖5顯示了去除與模型偏差超過(guò)15°的離群值矢量后的KiK－Net兩個(gè)數(shù)據(jù)集。這里選擇15°作為方向閥值，使得濾波后的KiK－Net－SF數(shù)據(jù)仍然表現(xiàn)出空間變化的合理相干性。我們沒(méi)有根據(jù)矢量幅度對(duì)離群位移值濾波，因?yàn)樗鼘?duì)約束震源定位影響不大。對(duì)離群值濾波后，與GPS數(shù)據(jù)相比，KiK－Net－BH數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)偏差由之前的37%降至20%。

二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及處理

1.靜態(tài)試驗(yàn)

按照試驗(yàn)方案要求，為保證試驗(yàn)人員安全，靜態(tài)試驗(yàn)中首先進(jìn)行安全性檢查，分別檢查安全操作要求、安全防護(hù)要求、安全警示標(biāo)志是否符合安全要求。

靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)定了三臺(tái)機(jī)具各行排種（肥）量一致性、總排種（肥）量穩(wěn)定性、種子破損率等指標(biāo)。

2.田間試驗(yàn)

播種機(jī)性能試驗(yàn)主要測(cè)定了3臺(tái)播種機(jī)的播種均勻性、種子覆土深度、種子與肥料相對(duì)位置、機(jī)具通過(guò)性、地輪滑移率、晾籽率、破土率等指標(biāo)。

3.生產(chǎn)考核

項(xiàng)目組對(duì)3臺(tái)機(jī)具進(jìn)行了連續(xù)3個(gè)班次、每個(gè)班次的作業(yè)時(shí)間不少于6h的生產(chǎn)考核，考核了作業(yè)時(shí)間、班次時(shí)間、總延續(xù)時(shí)間、調(diào)整保養(yǎng)時(shí)間、樣機(jī)故障排除時(shí)間和拖拉機(jī)故障排除時(shí)間、作業(yè)量等指標(biāo)。

三、試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論與建議

1.先進(jìn)性（含經(jīng)濟(jì)型）評(píng)價(jià)

（2）經(jīng)濟(jì)型。通過(guò)三種機(jī)具的機(jī)具購(gòu)置投入、用油成本、年作業(yè)量、作業(yè)費(fèi)、報(bào)廢年限和農(nóng)戶的節(jié)本增收等指標(biāo)的分析，可以得出三種播種機(jī)的機(jī)手效益和農(nóng)戶節(jié)本增收效益如下：

三臺(tái)機(jī)具機(jī)手年平均收益如下：2BYF-4勺輪式為13870元，指夾式為26893元，2BMQYF-4/4氣吸式為：20580元。農(nóng)戶使用2BMYFS-4/4-4指夾式比2BYF-4勺輪式節(jié)本增收為：149.88元/畝；農(nóng)戶使用指夾式比氣吸式節(jié)本增收為94.88元/畝。

2.適用性評(píng)價(jià)

選定的鄒平、兗州試驗(yàn)基地均為小麥玉米一年兩作區(qū)，兩個(gè)合作社土地流轉(zhuǎn)面積都達(dá)到2000畝以上，地塊平整、成方連片。三臺(tái)機(jī)具在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)雖然偶爾出現(xiàn)了輕微堵塞，但均能按照說(shuō)明書(shū)規(guī)定的作業(yè)速度作業(yè)。

試驗(yàn)使用的2BMYFS-4/4-4指夾式播種機(jī)能夠一次完成深松、分層施肥、播種、同位限深、覆土鎮(zhèn)壓等工序。該機(jī)采用美國(guó)進(jìn)口排種器，排種精度高，播種機(jī)性能穩(wěn)定，作業(yè)質(zhì)量好，不受地塊大小、土壤硬度影響，適用于經(jīng)濟(jì)條件好、引黃灌區(qū)。

2BMQYF-4/4氣吸式采用企業(yè)自產(chǎn)氣吸式排種器，排種效果較好，但是地頭轉(zhuǎn)彎或突發(fā)情況，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，導(dǎo)致氣壓不穩(wěn)，影響作業(yè)效果，因此適用于大面積長(zhǎng)地塊無(wú)障礙物地塊作業(yè)，小地塊作業(yè)效果欠佳。

2BYF-4勺輪式應(yīng)用廣泛，雖然作業(yè)效果略差，但機(jī)具價(jià)格便宜，配套動(dòng)力小，經(jīng)濟(jì)性好，適用于山區(qū)丘陵小地塊作業(yè)。

3.安全性（含可靠性）評(píng)價(jià)

（1）安全性。按照GB10395.9-2014農(nóng)林機(jī)械

安全第9部分：播種機(jī)械規(guī)定：相對(duì)于規(guī)定基準(zhǔn)（或?yàn)閰⒄盏孛妫驗(yàn)榕_(tái)階，或?yàn)檠b載工作臺(tái)）的最大裝載高度應(yīng)使操作者將袋裝物（如：一袋化肥）方便地倒入機(jī)器的料箱中，最大裝載高度應(yīng)不超過(guò)1000mm。但是，2BYF-4勺輪式肥箱裝載高度1400mm，2BMYFS-4指夾式肥箱裝載高度1500mm，2BMQYF-4/4氣吸式種箱裝載高度1230mm，肥箱裝載高度1470mm，均沒(méi)有配備裝載平臺(tái)，存在安全隱患。除此之外。三臺(tái)機(jī)具的安全距離、防護(hù)裝置和屏障的強(qiáng)度要求、穩(wěn)定性、運(yùn)動(dòng)部件等均符合有關(guān)安全要求。

（2）可靠性。項(xiàng)目組在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)3臺(tái)機(jī)具進(jìn)行了連續(xù)3個(gè)班次、每個(gè)班次的作業(yè)時(shí)間不少于6h的生產(chǎn)考核，有效度均達(dá)到98%以上，完全滿足使用要求。