黑龙江省玉米播种机械化现状及发展方向

靳晓燕+孙士明+赵丽萍+于晓波+庞爱国

摘要：玉米是黑龙江省第一大粮食作物，对于黑龙江省争当现代农业建设排头兵具有重要意义。阐述黑龙江省玉米播种机械化现状，指出玉米播种机械化存在的问题，从指夹式排种器、小型玉米同位仿形播种机、玉米免耕单粒精量播种机3个方面提出玉米播种机械的研发方向。

关键词：玉米；播种；机械化；现状；发展方向

中图分类号：S233.73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）08-0022-03

1 黑龙江省玉米种植生产情况

近年来，黑龙江省加快实施《黑龙江省“两大平原”现代农业综合配套改革试验总体方案》，建立了现代农业产业体系，加强了基地建设，稳步提高粮食综合生产能力，争当农业现代化建设排头兵。通过进一步优化农业结构和布局，积极发展玉米、稳定发展大豆、合理发展水稻，黑龙江省玉米种植面积得到了较快发展。黑龙江省玉米播种面积从2005年开始有了较快增长，2014年玉米种植面积298.0万hm2，2015年达到高峰744.5万hm2，2016年回落到640.0萬hm2，产量达到300亿kg。玉米成为近年来黑龙江省粮食作物播种面积和产量增长最快的作物，对于黑龙江省粮食增产起到了巨大的推动作用。

黑龙江省地处世界著名玉米生产黄金带，属于我国北方春播玉米种植区，一年一季。除了北部少数地区外，全省均有种植。黑龙江省玉米主产区集中在哈尔滨、绥化、齐齐哈尔地区， 种植面积约占全省总面积的2/3， 产量约占全省总产量的90%。农垦总局产量占全省总产量的1/10左右。近年来，随着德美亚等玉米早熟品种的推广应用，黑龙江省玉米产区向北拓展到第四、第五积温带。

黑龙江省玉米栽培模式主要是等行距垄作，采用60～70 cm等行距垄播，一次播种保全苗，保苗株数达到4.5万～6.0万株/hm2。龙江、甘南、泰来等西北旱区实施催芽坐水种和免耕播种，玉米大垄双行栽培模式有了较快发展。玉米生产存在的主要问题是耕作不合理、播种质量差，苗不齐不匀不壮现象突出，迫切需要提高播种机械化水平。

2 黑龙江省玉米播种机械化发展现状

黑龙江省玉米播种机械化水平较高，处于全国领先水平。全省玉米播种机械化水平情况如图1所示。

从图1可以看出，2007年黑龙江省玉米播种机械化水平就已达到95.0%，到2015年达到99.7%，几乎全部实现机械化播种。2015年，全省拥有玉米精量播种机61.6万台，年更新换代需求量5.0万台左右。由于目前黑龙江省拖拉机功率仍以30.0 kW以下为主，适合配套使用两行小型机械式精量播种机作业，可完成玉米种床开沟、侧深施肥、精量播种、覆土镇压联合作业。更换工作部件后还可完成起垄及中耕施肥等项作业。播种单体采用后仿形，这种播种方式的主要问题是播深不一致，从而导致苗不齐。目前，还有部分老型号播种机采用穴播方式，排种工作部件使用立式圆盘窝眼轮组合式排种器，每穴播玉米种2～3粒，结构简单，调整方便，价格低廉，通常在150元/台左右。穴播主要问题是排种器种子适应性差，磕种现象较为严重，作业速度在4 km/h左右，不适于高速作业需要。近年来推广使用的玉米播种机基本是单粒精量播种机，主要使用黑龙江省农业机械工程科学研究院研制的勺轮式排种器，其结构比立式圆盘窝眼轮组合式排种器复杂，价格略高，抗干扰能力差，倾斜作业效果差，不适于丘陵山区作业。其优点是能够实现单粒播种，种子适应性较强，不磕种，可播催芽种。这种排种器作业速度可达6 km/h，也不适于高速作业需要。其镇压轮采用圆形镇压轮，作业后地表硬，不利于玉米出苗。

2005年以来，黑龙江省大功率拖拉机增速高达15.0%以上，到2012年底，全省拥有58.8 kW以上大功率拖拉机近5.0万台，与之配套的6行、7行、8行、9行高速气力式精量播种机应用量越来越多。这些大型播种机械一次进地即可完成开沟施肥、单粒播种、覆土镇压等项联合作业。播种单体采用同位仿形结构，开沟、投种、仿形在一个位置，确保播深一致，实现苗齐。主要使用气吸式排种器，可完成玉米单粒播种作业，种子适应性强且不磕种，更换孔径不同的排种盘可播大小不一、形状不同的各类种子，也可播催芽种，作业速度高达10 km/h，适于高速作业。其缺点是结构复杂，造价是机械式排种器的3倍以上。其镇压轮采用“V”形镇压轮，作业后地表软，利于玉米种子发芽。高速气吸式精量播种机性能先进，能满足规模化玉米生产作业需要，大大提高了玉米播种质量和作业效率。

近年来，黑龙江省大力推广玉米秸秆粉碎还田技术，玉米松耙混拌还田和玉米秸秆粉碎覆盖还田成为本地区重点推广的技术模式。普通播种机无法适应这两种玉米秸秆粉碎还田模式，而玉米精量免耕播种机能够适应。2015年，黑龙江省玉米精量免耕播种机保有量达0.8万台，但仍不能满足玉米生产需求，未来全省对玉米免耕精量播种机的需求还会增加。

3 黑龙江省玉米播种机械化存在的问题

3.1 结构不合理

玉米播种机结构不合理，大型少、小型多。2015年黑龙江省36.7 kW以上大中型拖拉机保有量为18.5万台，而与其配套的大中型玉米播种机保有量仅为3.0万台左右，数量太少且分布不均，大型高速气力式精量播种机推广应用主要在农垦系统，制约了全省玉米播种机械化的发展。

3.2 技术水平低

2015年，黑龙江省玉米播种机械化程度达到99.7%，但玉米播种机械技术水平低。农垦系统和大型农机专业合作社的玉米播种主要采用7行、8行、9行、11行、12行大型高速气力式精量播种机，这些播种机的产品技术水平达到了发达国家20世纪90年代水平，但大多数玉米种植户主要采用4行、5行、6行中型精量播种机，而小农户和丘陵山区依然选用2行小型机械式精量播种机，这类播种机只能达到发达国家20世纪70年代的产品技术水平。有些播种机产品结构设计不合理，平均首次故障时间仅为国外同类产品的1/3左右，可靠性差，严重影响玉米产业健康发展，急需进行产品提档升级。endprint

3.3 作业质量差

黑龙江省农村玉米播种作业机械以2行小型机械式精量播种机为主，存在播种稳定性不好、播深一致性差、株距均匀性差、重播率和漏播率高、播种粒距合格指数低、苗不齐不匀不壮、玉米单产水平低等诸多问题，东北平原黑土地的资源优势没有充分发挥出来。随着农村劳动力紧缺问题的加重，玉米轻简化栽培成为主流技术，农村耕地“七分种三分管”趋势日渐明显，提高玉米播种机作业质量十分紧迫。

4 黑龙江省玉米播种机械发展方向

4.1 加速指夹式排种器研究

黑龙江省使用较广的2行小型机械式精量播种机均采用水平圆盘式、垂直圆盘式、勺孔轮式等型孔式排种器，这种被动充种模式遇到陡坡或震动时，种子就会从型孔中掉落而出现漏播。由于种子大小与型孔大小很难匹配，遇到小粒种子时会出现一孔多个种子的现象，重播率高。同时，这些排种器磕种率较高，作业速度较低。纵观国外发达国家，其玉米播种均采用指夹式排种器，这种排种器能模仿人体手指的运动，可以夹住种子并送入投种口，不怕陡坡或震动，漏播率较低，而且具有振动清种和毛刷清种两套清种装置，单粒性能好，重播率低且不磕种，作业速度能达到8 km/h，其性能指标可与气力式精播机相媲美。因此，有必要加速指夹式排种器研究，实现机械式玉米精量播种机的升级换代。

4.2 加强小型玉米同位仿形播种机研究

同位仿形播种是国际上先进的玉米播种技术，在发达国家玉米播种机械得到普遍应用。目前，我国大型玉米播种机械已开始应用同位仿形播种技术，但小型精量播种机还采用后仿形播种技术，严重影响播深一致性。有必要开展小型玉米同位仿形播种机研究，重点在同位仿形播种单体结构上开展创新，以适应小型拖拉机悬挂能力弱、纵向稳定性差的要求。

4.3 加快玉米免耕单粒精量播种机研究

黑龙江省玉米生产主要采取垄作种植模式，主要原因是無霜期短、积温不足，玉米垄作种植可增加积温，增加玉米产量。近50 a来，黑龙江省气温平均升高1.0 ℃，预计到2030年平均气温将升高1.9 ℃，年可增加积温100.0 ℃以上，与采取垄作种植模式增加的积温量相近，这就为玉米种植“垄改平”创造了条件。玉米“垄改平” 种植技术不仅可以减少作业环节、减轻土壤破坏，还可以解决玉米联合收获作业后大量秸秆覆盖条件下无法进行起垄作业的难题，实现玉米秸秆粉碎混拌还田和玉米秸秆粉碎覆盖还田，提高土壤有机质。现有的普通播种机已无法适应这两种玉米秸秆粉碎还田作业模式，因此，加快玉米免耕单粒精量播种机研究与推广，成为黑龙江省玉米生产的迫切需求。

参考文献

[1] 黑龙江省统计局，国家统计局黑龙江调查总队.黑龙江统计年鉴—2016，农业志[M].哈尔滨：中国统计出版社，2016.

[2] 刘晓旭.促进黑龙江省玉米生产的对策建议[J].黑龙江史志，2014（8）：76-78.

[3] 王福亮.黑龙江省玉米栽培技术发展与进步[J].黑龙江农业科学，2010（10）：155-156.

[4] 李世民，张立国，王海舟，等.黑龙江省玉米生产中存在的问题与对策[J].现代化农业，2011（5）：12-13.

[5] 刘立晶，刘忠军，李长荣，等.玉米精密排种器性能对比试验[J].农机化研究，2011（4）：155-157.

[6] 许剑平，谢宇峰，陈宝昌.国外气力式精密播种机技术现状及发展趋势[J].农机化研究，2008（12）：203-206.endprint