冀州區(qū)小麥-玉米生產全程機械化方案及機具選擇

○河北衡水市冀州區(qū)農業(yè)機械化管理站 王梅娟

根據(jù)《河北省2019年主要農作物全程機械化示范縣項目工作方案》（冀農辦發(fā)【2019】192號）“智慧農場”全程機械化試驗項目大綱和“智慧農場”全程機械化試驗項目測試方案文件要求和試驗內容，河北衡水市冀州區(qū)農業(yè)機械化管理站完成了2019年主要農作物全程機械化技術路線與機具選型，形成了冀州區(qū)小麥-玉米全程機械化解決方案。

一、基本情況

冀州區(qū)是典型的傳統(tǒng)農業(yè)縣，全區(qū)耕地面積86.5萬畝，糧食作物主要是小麥、玉米，常年種植小麥40萬畝，總產14784萬公斤，玉米38萬畝，總產10408.5萬公斤。

截至2018年底全區(qū)農機總動力達73.9萬千瓦，機械種類齊全，動力機械、耕整地機械、種植施肥機械、田間管理機械、收獲機械等均能滿足農業(yè)生產需要，擁有大中型拖拉機3474臺，玉米收獲機1180臺，小麥聯(lián)合收割機816臺，青飼料收獲機85臺，秸稈還田機1674臺，旋耕機2500臺，烘干機25臺套，機動噴霧機26151臺，深松機387臺，各類播種機械7000余臺，配套農機具總共達到36000余臺，全區(qū)耕、種、管、收及售后處理、秸稈處理基本實現(xiàn)機械化。

小麥耕種收機械化水平達到100%，玉米耕種收機械化水平達96%以上，但在精準播種、精準施肥、高效植保、高效節(jié)水、籽粒收獲、衛(wèi)星精準定位、自動導航、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術技術方面還存在短板。

二、主要農作物全程機械化技術路線

小麥聯(lián)合收獲并秸稈切碎還田(自走式小麥聯(lián)合收獲機+切拋機+小麥計產收獲監(jiān)測裝備）-玉米精量播種（大型拖拉機+精準導航+自動駕駛+指夾式玉米清壟深松免耕施肥高速精播機）-淋灌卷盤式平移淋灌作業(yè)機-玉米病蟲害防治（四輪高地隙植保機+精準變量控制裝備）-玉米聯(lián)合收獲（籽粒收獲）-秸稈還田（大型拖拉機+精準導航+自動駕駛+秸稈還田機）-聯(lián)合整地機耕整地-小麥精量播種控制系統(tǒng)（小麥播種機施肥播種+大型拖拉機）-卷盤式平移淋灌機-小麥病蟲害防治（四輪高地隙植保機+精準變量控制裝備）-小麥聯(lián)合收獲并秸稈切碎還田。

三、機具選型

1.播種、施肥。選用是河北中友機電設備有限公司生產的2BMQ-4型播種、施肥一體機，該機是一種新型復合式農業(yè)機械，一次入地可以完成麥茬地小麥秸稈條帶粉碎、施肥、玉米免耕精量播種、智能漏播監(jiān)控、播后鎮(zhèn)壓等多項作業(yè)。

作業(yè)時，首先利用機組前面的秸稈條帶粉碎機構對玉米預播地表上的小麥秸稈及麥茬進行條帶粉碎，并把粉碎的秸稈拋灑至玉米播種帶的兩側，形成15cm左右寬度的白地，隨后由施肥鏟在玉米播帶一側深松施肥并回土碎土壓平，肥料施于溝內深10cm的區(qū)域內；隨后在地輪的驅動下，用四連桿單體仿形播種部件進行免耕精量播種覆土鎮(zhèn)壓；最后利用配置的除草劑拋灑機構進行對行拋灑作業(yè)。與此同時安裝在開溝器位置的漏播報警探頭可以檢測漏播現(xiàn)象并具有報警功能。播種開溝器與施肥鏟和橫向距離在7cm左右，保證機組避免播種燒苗現(xiàn)象。

2.澆水。選用河北農哈哈機械集團有限公司生產的8JP90/330型絞盤式噴灌機，該設備主要由絞盤、驅動裝置、PE管、變速箱、桁架等組成。驅動裝置采用水渦輪式動力驅動或智能電動驅動系統(tǒng)，經(jīng)變速箱降速后，通過鏈條傳動，產生較大的扭矩力驅動絞盤轉動，從而實現(xiàn)PE管的自動回收，水流經(jīng)PE管直送到桁架處，桁架上安裝有噴頭，噴頭均勻的將水流噴灑到農作物上空，散成水滴均勻降落，并隨著PE管的移動而不間歇地進行噴淋作業(yè)。1臺設備可控制土地面積100～150畝。不同地塊轉移方便。該項技術的應用具有省工、省地、節(jié)水、節(jié)能、增產、增效的效果。有利于農業(yè)的規(guī)?；s化生產和經(jīng)營，是大田作物比較適宜的灌溉模式之一，可進行大面積推廣。

3.噴藥。選用青州市禾田農業(yè)裝備有限公司3WPZ-700A型高效植保機，該機采用電子集成控制技術，通過綜合運用GPS定位系統(tǒng)、電子液壓控制系統(tǒng)，集成壓力傳感器、流量傳感器、車輛行走速度傳感系統(tǒng)，可以實現(xiàn)化學農藥噴灑系統(tǒng)的自動噴灑作業(yè)。高地隙底盤設計能夠適應作物不同生長期的噴灑要求。自動變量控制系統(tǒng)，自動采集各路傳感器信號，通過信息融合實現(xiàn)化學農藥的變量噴灑，達到節(jié)約化學農藥和提高化學農藥噴灑效果的目的。

4.籽粒收獲。玉米籽粒收獲選用的是山東國豐4YL-4型玉米籽粒收獲機，該機一次性完成摘棒、秸桿粉碎、玉米棒剝皮、脫粒、清選等作業(yè)，收獲籽粒后含水率一般在25%～30%，通過烘干后達到14%以下就可以安全入倉。

5.聯(lián)合耕整地。選用河北超平農機制造有限公司生產的1JP-3000激光平地機，該機適用于土質較松散干燥無秸桿的農田土地平整，通過發(fā)射器發(fā)出旋轉光束，在作業(yè)地塊之上形成一基準光平面，可平可斜，激光接收器安裝在平地鏟桅桿上。當接收器檢測到激光信號后，不斷向控制器發(fā)送信號，控制器接收到信號后，進行修正，修正后的信號控制電磁液壓閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動控制刮土鏟的高度，進行對農田土地的精準整平。

2BMQ-4型播種施肥一體機

6.智慧農機選型。

（1）北斗定位導航，輔助駕駛。選用河北微尚科技有限公司生產的HS2000BD-2.5RD型農機北斗自動導航系統(tǒng)，該系統(tǒng)由車載導航控制終端、高精度北斗衛(wèi)星接收機、轉向控制器、轉角傳感器、液壓比例轉向系統(tǒng)組成。系統(tǒng)基于高精端，北斗衛(wèi)星定位技術和先進的導航和轉向控制算法，實現(xiàn)cm級的耕整、起壟、播種、中耕、噴灑、收獲等田間精準作業(yè)?？勺畲笙薅鹊販p少農機作業(yè)壟間的重疊和遺漏，顯著提高作業(yè)質量，有效提高作物在生長過程中的光、熱和水分的利用率，減少弱勢植株的比例，降低收獲損失率。此外，利用導航系統(tǒng)能減少駕駛人員的勞動強度，使夜間作業(yè)成為可能。

（2）智能監(jiān)測。監(jiān)測平臺用于小麥玉米全程機械化作業(yè)中對噴藥、施肥、灌溉等作業(yè)環(huán)節(jié)進行智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。系統(tǒng)集成傳感物聯(lián)技術實現(xiàn)噴藥、施肥、灌溉過程中的噴藥量、施肥量、灌水量的自動采集與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸；集成北斗衛(wèi)星定位技術實現(xiàn)作業(yè)機具實時位置監(jiān)測、速度監(jiān)測、作業(yè)面積計量、作業(yè)費用計算；集成GIS技術實現(xiàn)基于在線地圖的農機位置監(jiān)測、作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測、作業(yè)量統(tǒng)計、作業(yè)軌跡回放；集成攝像頭實現(xiàn)作業(yè)視頻監(jiān)測及遠程圖像抓拍上傳。定位、測速、 測距、計畝、接噴藥傳感器、接施肥傳感器、接灌水傳感器、總線數(shù)據(jù)采集、歷史作業(yè)查詢、多路視頻監(jiān)控、SIM卡無線網(wǎng)絡上傳。