精密排种器的研发现状
2014-11-28赵丽平那晓雁
赵丽平 那晓雁
摘要:播种质量的优劣是农业增产的前提,而排种器直接决定播种机工作质量和性能优劣。全面阐述排种器的种类及国内外发展现状,提出今后需要解决的问题,探讨排种器的研发方向。
关键词:排种器;播种机;精量播种;现状
中图分类号:S223.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)06-0030-02
对于任何一种播种机来说,排种器都是核心部件之一,直接决定播种机的工作质量和工作性能。因此,在设计排种器时,应充分考虑播种量稳定性、排种均匀性、伤种率、通过性、调整方便性、工作可靠性等因素。
1 精密排种器种类
由于播种要求、作物种类、作物区经济水平和技术水平等存在较大差异,因此目前使用的排种器种类繁多。按照播种方法进行分类,常用的排种器可分为2类:一类是条播排种器,包括槽轮式、磨盘式、离心式、气力式,适用于播种小麦、大麦、高粱、谷子;另外一类为穴播排种器,包括型孔盘式、型孔轮式、气力式指夹式,主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、豆类等中耕作物。
2 精密排种器的研究现状
2.1 国外排种器的研究现状
20世纪40年代,国外就开始研制各种精密播种机,至今已对精密播种机进行了长期的研究,而且结构样式多样化,满足中耕作物和某些蔬菜水果的播种农艺要求。
1986年前,苏联学者B.MTYCEB对气吸式充种问题进行了研究,在种子箱底部和种子室的过渡区加一块挡板,改进后的排种器充填频率得到较大的提高。
1996年,P Guarella等针对气吸式排种器,选用不同型孔直径的排种盘对蔬菜小粒种子进行了试验及理论研究,确定了不同型孔直径排种器排种性能最佳的气压值。
1994年,伊朗的J.Jafari Far对气吸式西红柿排种器进行了研究,分析真空度和行驶速度对播种质量的影响规律,并建立了数学模型。
2004年,土耳其的D.Karayl等建立了种子(大豆、西瓜等)的物理特性与吸室真空度的数学模型。Barut以吸孔形状、线速度、真空度、排种盘上吸孔的面积和种子的千粒质量为工作参数,对玉米进行试验,确定当线速度增大时,充种率下降,同时真空度增大时充种率提高。
国外在20世纪70年代开始对小麦播种机进行研究。1976年,德国研制了GS-23气吸式小麦精密播种机,其排种器由种子室和真空室组成,但该机具不能实现单粒播种,且排种均匀性差,重播严重。此后,法国在此基础上研制出一种单粒气吸式小麦播种机。该机可以通过更换不同的吸嘴,播种玉米、向日葵等作物。但是,由于不同种子的形状各不相同,在改进之后也很难达到播种的技术要求。80年代初,奥地利Wintereiger公司研制成功了组合吸孔式排种器。该机器通用性好,可播种不同规格的种子,且精确性高,在世界各国广泛应用,但该机具成本高,结构复杂,作业速度低,不能应用于大田生产。
2.2 国内排种器研究现状
国内的精密播种技术开发和研究始于20世纪70年代。从70年代末期开始研究气力式精密排种器,到80年代有了较大的发展。
中国农机研究院李林、吉林大学马成林、中国农业大学宋建农、华南农业大学马旭等进行了气力式精密播种技术的理论与试验研究,主要研究大豆、玉米、水稻、花生、高粱、棉花等作物在气力作用下的排种盘结构参数、种子物料特性和工作参数等因素对播种性能的影响规律,推进了我国大田作物精密播种机械的发展,实现了部分蔬菜播种和大田作物的气力精密机械播种。
3 排种器研究亟需解决的问题
目前,我国研制的排种器已经具有一定的水平,今后将朝着更高效、更高性能、更高适应性、更高精度的方向发展。
3.1 促进农机与农艺相结合
为更好地实现精密播种的经济效益,必须使农机与农艺紧密结合。根据农艺要求,保证作物精密播种。这样既可以降低对种子的损伤率,也可以满足行距和株距的要求。
3.2 提高播种器的性能
目前,要求排种器的合格率高于80%、重播率低于15%、重播率低于8%。所以,研究开发新型精量排种器时,应讨论内部理论,优化结构设计,解决田间性能不稳定等难题,以达到排种器的性能指标。
3.3 改善播种作业速度和精度
当前,我国精量播种机的作业速度普遍偏低,最佳作业速度倾斜勺式为10 km/h,指夹式和气吸式为6 km/h。提高精量播种机的作业速度,可以使播种机高效、节能、保证不误农时,从而有效降低农民的劳动强度,提高经济效益。根据实际生产作业的需要,提高精量播种机的作业速度,已经迫在眉睫。
4 结语
排种器的种类和形式很多,应根据不同农艺的要求选用合适的排种器,进而选用相应的播种机。如要求条播的种子,应选用配备条播排种器的条播播种机;要求穴播的种子,应选用配备穴播排种器的穴播播种机;要求精播时,应选用具有精密播种功能的排种器。同时,也可以通过更换排种盘等工作部件实现不同种子播种。
今后,应在新型排种器的制造工艺、实用性及精密度等方面开展研究,设计出适应我国国情的播种机,尽快缩小我国农业与西方国家的差距,为推动农业发展和科技进步奠定机具基础。
参考文献
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