小麦精密播种机械的研究与应用

徐冬

摘要：实施小麦机械化精密播种技术可以降低生产成本和增加作物产量。介绍小麦精密排种器的种类及特点，概述气力式小麦播种机的发展状况，分析小麦精密播种机的研发方向，以期为小麦精密播种技术及其配套机械的推广应用提供参考。

关键词：播种机械；小麦；精密；排种器；现状；方向

中图分类号：S223.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0079-02

发展精密的农业机械设备，提升土地的单位产出，是当下农业现代化发展的必然趋势。我国小麦播种的主要方式为撒播和条播，单位产量较低。为了增加小麦产量，有必要推行小麦精密播种技术。推广精密播种技术的重要性在于：一是可以降低成本。在农业生产中实行精密播种，可以减少播种环节的用种量，降低生产成本。二是可以增加粮食产量。由于精密播种是等距点播，在株距、行距、播深方面能准确定位，有利于改善作物生长的环境，对培养壮苗、提高作物产量有着积极作用。而要实现小麦的精密播种，需要配备适宜的精密播种机，选择好精密播种机的关键部件——排种器。

1 小麦精密排种器的种类及特点

1.1 机械式精密排种器

机械式精密排种器是按照种子粒型，通过排种器型孔把种子从种箱中分离出来，继而完成充种过程，而清种、卸种等过程均依靠机械装置或种子自身质量来完成。以窝眼轮型和环带孔型精密排种器为例，这两种机型的优点是结构紧凑、成本较低、使用方便、操作容易，可完成多种作物种子的混播、穴播和条播，能满足一般的作业速度和播种要求，较适应现阶段生产发展水平，是目前推广的首选机型。其缺点是对种子规格的要求较为苛刻，需要对种子进行分级加工，不同的种带或排种盘需要配合使用，且破坏种子现象较为严重，难以满足高速条件下的作业要求。

1.2 气力式精密排种器

气力式精密排种器的原理是：通过拖拉机给风机输出动力，使风机产生一定的压力和真空吸力，将种子按一定规律排列到型孔上，进而实现充种与排种的交替过程。无论是气压式、气吸式还是气吹式精密排种器，其充种和清种过程均依靠风力来完成。气力式排种器通用性能较好，可以播种不同规格的种子，基本不破坏种子种皮，能适应高速作业要求，但整体结构复杂，造价昂贵，气路易出故障，常有漏播现象，且对播种者的操作水平要求较高。

2 气力式小麦播种机研究情况

2.1 国外研究现状

国外对气力式小麦排种器研究得较早，起初是通过改进中耕作物精密播种机，来达到精播小麦的目的。20世纪末，德国研制出GD-23型气吸式小麦精密播种机，该机所用的排种器是由真空室和种子室组成的，在农业生产作业中发现，这种排种机构播种均匀度差，重播现象严重，且很难实现单粒精确播种。此后，法国研究出单粒气吸式小区域精确播种机，该机所用的排种器为转轴之上的金属盘，这些金属盘的边缘分布着吸嘴，与金属盘内部形成真空负压连接，进而实现单粒播种。由于中耕作物与小麦的种子规格存在差别，所以该机没能达到相关技术要求。奥地利研制的小麦精密播种机排种器是由相叠圆盘和带螺旋槽口的圆盘组成的组合吸孔式机构，该机构设置清种装置，通用性较好，能播种的种子规格范围较大，精确度较高，单粒排种效果较好；其缺点是机器成本较高，作业速度较低，结构较为复杂，后期养护和维修不便。

2.2 国内研究现状

国内对气力式播种机的研究起步较晚，但随着科学技术的发展，也研制出多种精密小麦播种机。2BQ-6型精密小麦播种机所采用的双盘气吸式播种器，吸种能力较强，采用套筒滚链和钩型链条，结构较为紧凑，播种效率较高。2BQYF-6A硬茬气压式播种机采用结构独特的排种盘，充种、携种方便且容易控制，该机型在小麦高茬地的夏播中得到了广泛应用。以此为基础改进的2XJD-4型区域精密播种机在我国部分小麦种植区得到了推广，但存在作业速度不高的缺点。近年来，相关研究机构对组合细孔式播种机做了一些改进，使其排种性能优于机械式排种器，且作业速度及播种均匀性达到了相关要求，基本实现了小麦单粒精密播种的目标，但尚未大面积推广开来。小四轮拖拉机与气吸式精密播种机配合，采用双盘气吸式排种器，播种均匀性较好，但存在整机质量大、链条易壅土等缺点。

2.3 小麦精密播种机的研发方向

1） 小麦精密播种机械的高速化。提升小麦播种机械速度，是播种机发展的新方向。为了确保播种效率和减小油耗，对于面积较大的小麦种植地块，小麦播种机的播种速度应高于8 km/h。20世纪末，国外某些发达国家的小麦播种机械达到了此项标准，而我国小麦播种机的工作速度还有很大差距，这也说明我国小麦播种机的研发还有很大的空间。值得注意的是，在追求提高精密播种机作业速度的同时，不能忽视制造质量，还要考虑其精密性。

2） 小麦精密播种机械的智能化。随着土地流转速度的加快，规模化逐步成为未来农业发展的新方向。农业的规模化给农业机械化提供了施展的空间。对于小麦生产全程机械化而言，精密播种是实现省时、省力、高效目标的必然选择。从目前应用的气动式和机械式播种机来看，其播种过程是全封闭的，需要人工检查才能得知播种质量的优劣。一旦小麦播种机发生排种失灵、种箱排空或输种管道堵塞等现象，就会导致不能正常播种。将自动化技术应用于小麦精密播种机械，如利用光敏传感器检测播种机的机械故障和播种质量，利用单片机检测播种机的作业速度和播种密度，可及时预防漏播问题的发生，提高小麦精密播种机的工作性能和播种质量。

3 小麦精密播种机械的推广应用

小麦精密播种技术具有播种均匀、苗齐苗壮、根系发达、茎秆粗壮、分蘖多、抗冻、抗旱、抗倒伏、抽穗整齐、穗大、粒多、粒重、省种等优点，在其推广应用过程中需要注意以下事项：1） 土壤基础良好。精播适于土、肥、水等条件较好的高产地块，地块要深耕细耙，耙透耙实，上松下实，地平如镜，无明暗坷垃，底肥要施足。2） 种子品质要好。小麦精播所用种子必须选择个体丰产性能好、分蘖力强、单株生产率高的品种；播前用长孔筛对种子进行精选分级，要求种子籽粒饱满，发芽率高；并对种子进行药物处理，以预防病虫害。3） 播期要适中。小麦精播时，因播量减少，主要靠分蘖增加群体，因此需要根据气温和地温条件适时提前播种。4） 采取渐进式推广方式。各地生产条件、技术水平、机械化程度等存在差异，在推广小麦精密播种机械化技术时，要因地制宜，不能强行推广。可以通过小区试验示范，逐渐扩大推广应用范围，让农民对这项技术从心底里认可。

参考文献

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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