甜菜播种机械化技术

卢秉福 ，耿 贵 ，周艳丽

（1.黑龙江大学农作物研究院，哈尔滨 150080；2.黑龙江大学农业资源与环境学院，哈尔滨 150080；3.中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨 150080）

甜菜栽培要获得较好的产质量结果，就必须采用良好的机械化播种技术，保证甜菜种子均匀地播在良好的种床上，以达到苗齐、苗壮的目的，为甜菜丰产奠定基础。在不同的自然条件下，采用相应的机械化播种技术，不但对甜菜田间管理机械化、收获机械化等项作业有良好的作用，而且对甜菜的生长发育和产质量也有促进和提高作用。世界上各甜菜生产先进国家，甜菜播种多采用精量点播，标准严格，英国规定漏播率不能超过1%～2%，双粒率不能超过2%；德国规定，凡漏播、重播、偏播总不合格率不能超过5%，各粒间距误差范围不超过0.5～1.5cm。近年来随着农村劳动力成本的迅速上升，对甜菜机械化技术的要求越来越高，实现甜菜整地机械化，对减少人工费用，降低生产成本，提高甜菜产业竞争力具有重要的意义。

1 甜菜播种方法与播种机械

1.1 甜菜播种方法

常用播种方法可分为条播、穴播、精密播种和覆膜播种四大类，目前采用较多的是精密播种。条播是指将种子成行播入土中的方法，条播时覆土深度一致，出苗整齐均匀，播种质量较好。在使用甜菜多粒种、发芽率低的甜菜种子时可采用条播法，其缺点是甜菜出苗较多，需大量人工间苗；穴播，也称点播，在播种行内将1粒或几粒种子播于1穴，可保证行距及穴距准确，较条播法节省种子并减少间苗工作量；精密播种的特点是播种量精确，每穴只播1粒甜菜种子，株距和播深精确，甜菜种子在行内分布很均匀，因而有利于甜菜植株的生长发育，可提高产量；铺膜播种是指播种前在种床表面铺上塑料薄膜，随即在膜上打孔下种，种子出苗后，幼苗长在膜外的一种播种方式。

1.2 甜菜播种机械

1.2.1 机械式精量播种机 甜菜播种机有条播、穴播、精量点播。目前由于发芽率高的甜菜单粒种的广泛使用，条播使用很少，穴播也逐渐淘汰，主要使用精量点播。机械式精量播种机通用性较好，除播甜菜外，还可以播多种作物的球形或非球形种子。机械式精量播种机的排种型式可分为型孔轮式和型孔带机式。德国的CG-6型甜菜精密播种机、法国的MONAIR型播种机和前苏联的CCT-12A甜菜专用播种机，以及国产的2BJM-2型、2BJM-4型、2BJM-6型、2BJG-4型、2BJG-12型甜菜播种机等均采用型孔轮式排种器，即垂直窝眼园盘、外部充种式；英国STANHAY公司的S870型甜菜播种机采用型孔带式排种器。机械式精量播种机的优点是，结构简单，重量轻，造价低，工作可靠，故障少。缺点是播不同尺寸和不同株距的种子，需要更换排种盘和齿轮，排种盘对种子的几何尺寸要求较严。

1.2.2 气力式播种机 气力式播种机分为气吸式和气吹式两种，以气吸式播种机应用较广。美国十方公司生产的甜菜气吸式精密播种机、国产的2BQ-6气吸式精量播种机、2BJQ系列气吸式精密播种机等均为气力式播种机。气力式播种机结构精巧，性能优越，播种精度高、适合高速作业。优点是，对种子外形要求不高，适应种子尺寸范围大，可以播非球形种子，进行多种作物播种。与机械式播种机比较，结构较复杂，制造精度要求较高，重量大，造价高。

1.2.3 甜菜铺膜播种机 甜菜铺膜播种机一次作业可完成铺膜和播种，属于联合作业机组。铺膜时要求薄膜平展、折皱少、破损率低、压得紧。为此，畦面土壤应平整松碎，薄膜在挂膜机构及压膜辊作用下，具有纵向及横向拉伸，提高铺膜平整度，节约用膜量。播种部件大多采用鸭咀式打孔开穴器、内充式窝眼排种器，在已铺放好的膜上按要求的株行距打孔、开出种穴并播下种子。2BP-2型铺膜点播机可一次完成覆膜、播种、覆土、施肥、镇压等作业。

2 甜菜播种时间的确定

2.1 播期与温度的关系

优良品种是获得高产优质的基础，不同地区自然条件不同，对甜菜优良品种的选择也不同，各地应选择适合本地区的优良品种种植。

甜菜适应性很强，我国北方大部分地区均可种植。在土壤水分、空气适宜的条件下，甜菜发芽条件主要取决于温度。甜菜种子在2℃时即可发芽，但发芽所需时间长达1个月以上。随温度升高，发芽所需时间相应地缩短，在5℃的温度条件下，需17d才能发芽。对甜菜播种温度观察分析表明，甜菜播种至出苗的生物学下限最低温度为5℃，有效积温为97℃。播种至出苗持续天数N与平均气温t的关系式为：N＝56.16t-0.57相关系数为r=0.868±0.1142。在土壤含水量为21%～26%时，甜菜出苗速度与温度呈正相关，与出苗所用日数呈负相关，即温度越高，出苗速度越快，出苗所需天数越短，在10℃、20℃的温度条件下，分别需要8、3d即可发芽。由于各甜菜种植区自然条件不同，甜菜的播种期也不完全一样。播种期主要应按当地气候条件确定，一般情况下，当早春连续5天5cm深处土壤日平均温度达到5℃以上即可播种，最早播种期平均气温3～4℃，最适宜播种期为5～7℃，其次播种期为9～10℃。北方春播区的黑龙江、内蒙古、新疆等地区的适宜播种期为3—4月，可以直播也可育苗移栽。

2.2 播期与土壤水分的关系

甜菜种子发芽时需要吸收种球本身重量的120%～160%的水分，土壤含水量的多少是影响甜菜种子发芽的主要条件，甜菜最终发芽率E与土壤含水量C的关系为：E=18.2+3.9C，r=0.7280。在温度、空气适宜的情况下，土壤含水量在20%左右有利于甜菜发芽、成苗。因此可根据甜菜出苗与土壤温度、水分的关系，在有灌溉条件的地区要及时灌溉，以确保土壤墒情良好，满足甜菜种子发芽对水分的需求；在干旱无灌溉条件的地区要结合当年的中长期天气预报，确定甜菜的当年最佳播种期，抢墒播种或抗旱播种，以保证甜菜种子发芽出苗。

此外，在终霜期短，春季大风多的甜菜栽培区，甜菜幼苗出土后，容易遭受冻害和风害。因此在这些地区应注意调整播期，以减轻甜菜出土后受风、冻的危害，尽量减少损失。

3 甜菜播种机的作业调整

3.1 株距和行距调整

行距调整。垄作区甜菜行距应与垄距相等，只要配置好播种机单体即可，无需调整。平作区或采取平播方式进行甜菜播种时，播种机单体的安装应以中线为对称线配置，各单体开沟器间的距离应与行距一致，播种机幅宽等于中耕机幅宽或是中耕机幅宽的整数倍。播种机单体固定后，必须检查各开沟器间实际距离，并进行校正，以使之等于行距。

穴距的调整。甜菜播种时，穴距与地轮直径成正比，与排种盘上窝眼数和传动比成反比，如公式（1）所示，因此，在地轮直径固定的情况下，可以采用改变传动比或者更换具有不同窝眼数的型孔轮来调整穴距，以保证穴距合适，满足甜菜播种的要求。

式中：b—穴距；Dd—地轮直径；i—传动比；n窝眼数；占—打滑系数。

3.2 播种量的确定与调整

播种量的确定。甜菜的播种量受种植密度、播种方法、整地质量、种子发芽率及墒情等因素影响而有所变化。一般每公顷地用种量为，多粒种30～60kg，单粒种7.5～30kg，包衣种15kg，丸粒化遗传单粒种10～15万粒。如果整地不好，干旱，土壤粘重或是中度盐碱地，种子发芽率较低，播量适当增加；相反，播量适当减少。

播种量的调整。播种机必须按规定的播种量播种，所以，在播种前应按规定进行调整，一般都是用保证穴距和每穴种子粒数来保证播种量。播种时，要进行田间校核，检查穴距和平均每穴粒数是否符合要求。

3.3 播深的确定

甜菜种球内种子很小，破土能力较弱，因此播种时覆土切忌过深，一般以3cm左右为宜。在土壤墒情较好或粘性土壤，播种可适当浅些，播深在2cm左右为宜。如土壤墒情不好的较疏松性土壤，播种深度可适当加大，可采取深开沟，浅覆土的办法，使种子能够播在湿土上，覆土在3cm左右。在春季干旱风大、土壤墒情不好的地区，覆土深度可以适当加深，但最深不能超过5cm。甜菜播种深度3cm比深度5cm可提前出苗4d，提高出苗率16.7%，垄作条件下甜菜幼苗百株重增加25.5g，提高25.55%，平作条件下甜菜幼苗百株重增加19.7g，提高 19.90%。

甜菜如果播种过深，由于种子内贮存的营养物质有限，未待子叶长出地面，养分消耗怠尽，幼苗芽细长无力顶出地面。甜菜播种过浅，因春季多风干旱，表层土壤容易失水，种子在土壤中不能发芽或造成芽干。因此甜菜的播种深度要因地制宜，灵活掌握，争取一次播种保全苗。

3.4 划行器长度计算

垄作区甜菜播种时，播种机组只要根据垄的方向行驶作业即可，不需要划行器。平作区或采取平播方式进行甜菜播种时，甜菜播种机的行走线路可以是梭式、向心式、离心式等。行走路线不同时，划行器长度也不同。此外，划行器长度还与驾驶员对印痕目标和位置有关。现以轮式拖拉机带一台播种机、采用梭式播法、拖拉机右前轮中线对印为例（图1），说明划行器长度的计算公式：

式中LZ—左划行器长 （自播种机中心算起）；Ly—右划行器长；B—播种机幅宽；L—拖拉机前轮轮距。

采用多台播种机连接作业或其他行走路线时，可用同样的作图方法来计算划行器长度。按计算长度调整的划行器必须进行田间校正。在田间用试验法确定划行器长度也是一种很简便的方法。

4 甜菜播种作业的监控装置

为了进一步提高甜菜播种作业质量实现精量播种，国外许多甜菜播种机上都装有作业质量监测与控制装置，以便及时发现和排除故障。国内播种机研究工作者也在积极研究开发适合我国实际情况的播种作业监控装置，有些成熟技术已投入使用。播种机上的监控装置有机械式、机电结合式等类型。

现代甜菜播种机的电子监控系统不仅可以当场显示播种作业情况，还能对每一行的播种量、每米粒数、排种器转数等进行调节控制。监控系统主要由监控显示仪、监控线路、种子流光电传感器、测距传感器、转换器与驱动电机，种子面高度传感器等等。这些装置的操纵旋钮和显示荧光屏都集中在位于驾驶员附近的一个仪表盘上。种子流光电传感器和测距传感器每掉下一粒种子或前进一段距离即产生一个电脉冲。这些电脉冲由计数电路进行统计，并计算出每米长度内播下的种子粒数或单位面积上的播种量。如发现不符合规定要求就启动驱动电机改变排种器转速以保持播种质量。

图1划行器长度的计算

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