玉米播種機排種器對精量播種質(zhì)量的影響

安徽省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站

□ 洪露 郭慶 鄧鋼

現(xiàn)階段玉米機械化播種主要采用單粒點播或穴播方式，可以做到每穴單?；蛎垦ǖ攘?，通常把精確控制穴（粒）距和播種深度的播種方式稱為精量播種。在玉米播種機各主要工作部件中，排種器是一個核心部件，其性能好壞直接關(guān)系精量播種的質(zhì)量效果。

一、玉米播種機排種器分類

玉米精量播種是機械化播種的一種方式，其優(yōu)點是播種量精確可控、種子均勻分布。據(jù)測算，精量播種每公頃土地可以節(jié)省50%玉米種子，種子能夠產(chǎn)生更多分蘗，促進次根系生長,達到“苗齊、苗全、苗壯”目標(biāo)。當(dāng)前，玉米精量播種機可以按照粒數(shù)、穴（粒）距和播種深度精確播種，其中單粒精量播種居多。玉米播種機通常由種（肥）箱、排種（肥）器、開溝器、覆土（鎮(zhèn)壓）器、機架、導(dǎo)種（肥）管等部件組成，排種器是核心部件。

目前，我國市場上玉米播種機所配排種器主要有勺輪式、指夾式和氣力式，其中以勺輪式應(yīng)用范圍最廣泛。下面分別闡述其結(jié)構(gòu)和工作原理。

（一）機械式排種器

1．勺輪式排種器

結(jié)構(gòu)。主要組件有：排種器殼體、導(dǎo)種輪、擋隔板、勺輪、驅(qū)動軸等。

工作原理。一般要歷經(jīng)四個步驟，依次為舀取、清理、傳遞和投播。在實際播種作業(yè)中，隨著勺輪轉(zhuǎn)動，勺輪式排種器周期性地重復(fù)著四個步驟，完成播種作業(yè)。

第一，當(dāng)工作開始后，種子首先由種箱經(jīng)種子通道進入勺輪室，動力由地輪傳導(dǎo)至驅(qū)動軸并帶動勺輪室轉(zhuǎn)動，導(dǎo)種輪及勺輪也隨之轉(zhuǎn)動，此過程擋隔板處于固定狀態(tài)，接著種勺隨勺輪下部在種子內(nèi)轉(zhuǎn)動進入種子堆里，種子在重力、離心力以及種子間推擠力等作用下進入種勺內(nèi)，完成一次種子舀取步驟。

第二，勺輪上的種勺轉(zhuǎn)出種子堆時，其中一般會附著多個種子，而當(dāng)勺輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，多余附著的種子在重力作用下會掉落回種子堆里，至此完成一次種子清理步驟。

第三，經(jīng)過清理，留在種勺內(nèi)的種子通常只剩下一粒，隨著種勺繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)種勺轉(zhuǎn)到擋隔板上孔槽的開口處時，種子會進入導(dǎo)種輪上相應(yīng)孔槽，至此完成一次種子傳遞步驟。

第四，種子在導(dǎo)種輪帶動下轉(zhuǎn)動到排種器殼體下后方投種口處時會脫離排種器，最終完成一次種子投播步驟。

2．指夾式排種器

結(jié)構(gòu)。主要組成部件有，排種盤、指夾器、頗簸帶、清潔毛刷、卸種口、彈簧等。

工作原理。在播種機指夾式排種器工作中，一般要歷經(jīng)四個步驟，依次為夾取、清理、傳遞和投播。在實際播種作業(yè)中，隨著排種盤轉(zhuǎn)動，指夾式排種器周期性地重復(fù)著四個步驟，完成播種作業(yè)。

第一，種子首先由種箱經(jīng)種子通道進入指夾式排種器之內(nèi)，動力由地輪傳導(dǎo)至驅(qū)動軸并帶動排種盤轉(zhuǎn)動，此時分布在排種盤上的指夾器也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)其轉(zhuǎn)動并進入種子堆里時，會在彈簧作用下夾持住一粒種子，完成一次種子夾取。

第二，指夾器轉(zhuǎn)動離開種子堆時，其下部通常會附著多個種子，當(dāng)其繼續(xù)轉(zhuǎn)動并進入頗簸帶后，種子會在頗簸帶上進行顛簸運動，多余附著或不穩(wěn)定的種子會在重力和清潔毛刷作用下掉落回種子堆里，指夾器中只留下夾持得最穩(wěn)定的一粒種子，至此完成一次種子的清理。

第三，該粒種子會隨著指夾器繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到卸種口處被排出，并依靠導(dǎo)種帶到達開溝器上方，至此完成一次種子傳遞。

第四，通過導(dǎo)種管，該粒種子最終會而落入到開溝器劃開的種溝內(nèi)，至此完成一次種子投播。

3.氣力式排種器

結(jié)構(gòu)。主要組成部件有，刮種片、吸種圓盤、密封墊片、真空氣室和氣力排種器外殼等。

工作原理。在播種機氣力式排種器工作中，一般要歷經(jīng)四個步驟，依次為吸取、清理、傳遞和投播。在實際播種作業(yè)中，隨著吸種圓盤轉(zhuǎn)動，氣力式排種器周期性地重復(fù)著四個步驟，完成播種作業(yè)。

第一，種子首先會在真空氣室制造的負壓氣力作用下，被吸附在吸種圓盤的吸孔里。

第二，刮種片可以將多余種子刮掉，保證單粒精播，至此完成一次種子吸取與清理步驟。

第二，吸種圓盤在傳動裝置驅(qū)動下，沿順時針方向?qū)⒎N子由吸種區(qū)送到投種區(qū)，至此完成一次種子傳遞。

第三，投種區(qū)與吸種區(qū)之間一般由密封墊片隔絕開來，當(dāng)吸孔進入投種區(qū)時，其所吸附的種子會立即失去負壓氣力的吸附作用，最終會在自身重力作用下落入種溝，至此完成一次種子投播。

二、當(dāng)前存在問題分析

1．勺輪式排種器

如果增大其勺輪尺寸，可以增加均布于勺輪圓周上的種勺數(shù)量進而提高其排種效率，但受技術(shù)水平和成本約束，其勺輪尺寸難以繼續(xù)增加。為了提高排種效率，控制勺輪轉(zhuǎn)動速度保持在適當(dāng)范圍之內(nèi)尤為重要，必須對勺輪式排種器排種速度加以控制。精量播種作業(yè)要求種子分布均勻，穴（粒）距要相同，通過勺輪式排種器轉(zhuǎn)速與播種機組前進速度配合來實現(xiàn)難度較高。

2．指夾式排種器

指夾式排種器與勺輪式排種器相比成本較高，因此，前者應(yīng)用范圍比后者較小。其核心技術(shù)在于，指夾器在排種盤上的分布規(guī)律及配套彈簧彈性系數(shù)確定等方面，如若設(shè)計方法不科學(xué)，則排種過程可能會出現(xiàn)種子受損、重播、漏播等情況，對精密播種效果產(chǎn)生影響。

3．氣力式排種器

氣力式排種器與機械式排種器相比成本較高，因此，前者應(yīng)用范圍相比后者較小。前者核心部件是真空氣室，其真空度與吸孔直徑、吸孔數(shù)目、吸種圓盤大小、播種作業(yè)速度、播種高度等眾因素相關(guān)，對最終播種效果都會產(chǎn)生較大影響。

三、玉米播種機排種器發(fā)展趨勢

實際中，由于各地農(nóng)藝同，玉米精量播種作業(yè)的排種器也不同，應(yīng)因地制宜選擇排種器。一般來說，勺輪式排種器結(jié)構(gòu)簡單，播種精度不如指夾式排種器；氣力式排種器播種精度較高，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，在實際應(yīng)用中，需要在真空度、播種作業(yè)速度、播種高度等技術(shù)指標(biāo)之間尋找最優(yōu)組合，才能提高播種效率。

近年來，玉米播種機及其排種器技術(shù)水平和可靠性都有了長足進步，作業(yè)性能和精度逐步提高。在部分省份歸檔基本配置和參數(shù)表中，明確要求精量排種器限于氣力式與指夾式其中之一，表明國家對此高度重視。隨著我國玉米精量播種技術(shù)逐步推廣應(yīng)用，排種器設(shè)計方法與農(nóng)藝要求將不斷融合，玉米播種機排種器將朝著更高效、更優(yōu)性能和更高精度的方向發(fā)展。Θ