摘要:播种机是农业生产的重要机型之一,播种质量的好坏对农作物的整个生长期与最终产量都有显著影响,通过介绍气吸式播种机的发展现状及功能特点,说明了我国气吸式播种机与发达国家在技术和应用方面的差距,为气吸式播种机的进步提供参考。
播种质量的好坏直接影响到农作物的后期生长与最终产量,因此高质量的播种机械是现代化农业生产的必然选择,尽管我国很多地区都已经在播种上实现了机械化作业,但是大部分地区仍对播种机的功能、作业效果与作业质量等细节存在不明确问题,急需对播种机进行进一步了解。我国现阶段使用的播种机大体分为三种类型,即气吸式播种机、气吹式播种机以及气压式播种机,本文所介绍的气吸式播种机适用于我国大部分地区的玉米和小麦播种,其机械性能远优于使用传统机械式排种器的播种机。
1 气吸式播种机的发展现状
播种质量的好坏对作物的出苗率有很大影响,播种机的工作质量和工作效率关系到农业生产的总成本与农作物的总产量。尽管播种机在全世界范围内的使用与普及已经经历了很长的时间,但其仍是各大农机厂商与科研机构设计、改进以及优化的重点目标。
1.1气吸式播种机在国内的使用与发展
我国对播种机的精量化研究起步于20世纪70年代末期,起步阶段的主要研究方向是精量化播种的理论研究和整机结构与功能的优化,气吸式播种机的研究主要针对于玉米作物的播种,还有部分应用到大豆和小麦的播种作业。我国的气吸式播种机大多以轮式排种器为关键工作部件,针对于不同的作物种类,排种器的主要结构还要进行独自的设计,以达到不同种子的适用性要求,例如外槽轮式的排种器较适合玉米种子的播种,但应用到小麦种子时,就会降低播种的精确程度,而小麦播种常用的排种器为锥盘式或弹性滚筒式,但无论哪一种形式的播种结构,都不可避免的对种子造成一定程度的破损,只能达到半精量播种的要求。近年来,我国农机企业和科研部门不遗余力的对气吸式精量播种机进行了研究与开发,以小麦播种为例,中国农业大学所研制的新型组合吸孔式小麦精量排种器不仅性能优越、作业速度快,而且达到了播种均匀程度高、精确性好的要求,在真正意义上实现了小麦的精量化播种。现阶段总体而言,国内的气吸式播种机的研究明显针对于中耕作物,其产业化的机型也比较多,而对于其他种类的作物,气吸式播种机的研究还有很长的路要走。
1.2气吸式播种机的国外研究情况
国外的发达国家对气吸式播种机的研究起步较早,很多国家的初始研发时间在20世纪50年代初期,经过60多年的发展和改进,气吸式播种机的技术已经比较成熟,且应用比较广泛,机型的种类和适用范围也在逐步扩大。由于发达国家的农作物种植模式以农场化的大规模种植为主,气吸式播种机的最广泛应用集中在玉米、小麦、大豆和棉花等作物。发达国家在研究和推广气吸式播种机的初期,所采用的多为气吸圆盘式结构,圆盘共分两面,一面与吸风口相连,用来为种子室提供负压,另一端与种子室相连,工作过程中圆盘旋转并在吸力位置吸住种子,多余的种子会被刮板刮掉,确保每个孔位只有一粒种子,当圆盘转至某一位置时,吸力消失,种子会自然落到沟里,这种播种器具有省时省力的优点,但同时也存在着整机重量大,需要配套大马力拖拉机才能完成的缺点。以此为基础,气吸式播种机经历了长达60年的改进和优化,现阶段的播种作业已经极为成熟且功能丰富,以德国哈西亚公司制造的气吸式播种机为例,它能够一次性完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压以及农药喷洒工作,该机型使用的是具有导种叶轮的气吸式排种器,排出的种子由于经过了叶轮的加速,达到了极快速投种的要求,有效的优化了播种的均匀程度。
2 气吸式播种机的功能特点
气吸式播种机是一种利用负压来吸取种子从而达到精密播种目的的播种机,与传统的机械式播种机相比,其在性能和技术含量上都具备较强的优势,具体表现在以下几方面:(1)气吸式播种机能够精确地实现单粒播种作业,有效的减少种子的用量,降低购买种子所需成本,通常可节省10%的种子使用量。(2)气吸式播种机能够有效提高播种的精密度,经过实际作业的数据统计,播种的株距合格率高达90%以上,相对于传统的机械式播种高出约20个百分点。(3)与机械式播种相比,气吸式播种机在控制漏播与重播情况时有明显优势,通常情况下重播率可以控制在10%以下,漏播率控制在8%以下。(4)气吸式播种结构对种子的形状具有较强的适应性,对于圆形、扁状或过大过小的种子都具有较强的播种能力,同时在播种的过程中,对种子所造成的伤害比较小,还具备播种速度快、播种效率高的优点。但是,气吸式播种机由于结构限制,还存在着一定的不足与优化空间,例如播种机重量较大,所需动力不仅要满足行走要求,还必须能带动风机做高速旋转工作,同时使用的精密零件较多,后期维护保养与维修费用较大。
因此,在了解和推广气吸式播种机的同时,相关研发部门还应注意对气吸式播种机结构的优化调整,尽量减少其对大动力的需求与依赖,使气吸式播种机在机械性能与配套动力上达到最佳的匹配程度。