冀州区小麦-玉米生产全程机械化方案及机具选择

○河北衡水市冀州区农业机械化管理站 王梅娟

根据《河北省2019年主要农作物全程机械化示范县项目工作方案》（冀农办发【2019】192号）“智慧农场”全程机械化试验项目大纲和“智慧农场”全程机械化试验项目测试方案文件要求和试验内容，河北衡水市冀州区农业机械化管理站完成了2019年主要农作物全程机械化技术路线与机具选型，形成了冀州区小麦-玉米全程机械化解决方案。

一、基本情况

冀州区是典型的传统农业县，全区耕地面积86.5万亩，粮食作物主要是小麦、玉米，常年种植小麦40万亩，总产14784万公斤，玉米38万亩，总产10408.5万公斤。

截至2018年底全区农机总动力达73.9万千瓦，机械种类齐全，动力机械、耕整地机械、种植施肥机械、田间管理机械、收获机械等均能满足农业生产需要，拥有大中型拖拉机3474台，玉米收获机1180台，小麦联合收割机816台，青饲料收获机85台，秸秆还田机1674台，旋耕机2500台，烘干机25台套，机动喷雾机26151台，深松机387台，各类播种机械7000余台，配套农机具总共达到36000余台，全区耕、种、管、收及售后处理、秸秆处理基本实现机械化。

小麦耕种收机械化水平达到100%，玉米耕种收机械化水平达96%以上，但在精准播种、精准施肥、高效植保、高效节水、籽粒收获、卫星精准定位、自动导航、物联网等现代信息技术技术方面还存在短板。

二、主要农作物全程机械化技术路线

小麦联合收获并秸秆切碎还田(自走式小麦联合收获机+切抛机+小麦计产收获监测装备）-玉米精量播种（大型拖拉机+精准导航+自动驾驶+指夹式玉米清垄深松免耕施肥高速精播机）-淋灌卷盘式平移淋灌作业机-玉米病虫害防治（四轮高地隙植保机+精准变量控制装备）-玉米联合收获（籽粒收获）-秸秆还田（大型拖拉机+精准导航+自动驾驶+秸秆还田机）-联合整地机耕整地-小麦精量播种控制系统（小麦播种机施肥播种+大型拖拉机）-卷盘式平移淋灌机-小麦病虫害防治（四轮高地隙植保机+精准变量控制装备）-小麦联合收获并秸秆切碎还田。

三、机具选型

1.播种、施肥。选用是河北中友机电设备有限公司生产的2BMQ-4型播种、施肥一体机，该机是一种新型复合式农业机械，一次入地可以完成麦茬地小麦秸秆条带粉碎、施肥、玉米免耕精量播种、智能漏播监控、播后镇压等多项作业。

作业时，首先利用机组前面的秸秆条带粉碎机构对玉米预播地表上的小麦秸秆及麦茬进行条带粉碎，并把粉碎的秸秆抛洒至玉米播种带的两侧，形成15cm左右宽度的白地，随后由施肥铲在玉米播带一侧深松施肥并回土碎土压平，肥料施于沟内深10cm的区域内；随后在地轮的驱动下，用四连杆单体仿形播种部件进行免耕精量播种覆土镇压；最后利用配置的除草剂抛洒机构进行对行抛洒作业。与此同时安装在开沟器位置的漏播报警探头可以检测漏播现象并具有报警功能。播种开沟器与施肥铲和横向距离在7cm左右，保证机组避免播种烧苗现象。

2.浇水。选用河北农哈哈机械集团有限公司生产的8JP90/330型绞盘式喷灌机，该设备主要由绞盘、驱动装置、PE管、变速箱、桁架等组成。驱动装置采用水涡轮式动力驱动或智能电动驱动系统，经变速箱降速后，通过链条传动，产生较大的扭矩力驱动绞盘转动，从而实现PE管的自动回收，水流经PE管直送到桁架处，桁架上安装有喷头，喷头均匀的将水流喷洒到农作物上空，散成水滴均匀降落，并随着PE管的移动而不间歇地进行喷淋作业。1台设备可控制土地面积100～150亩。不同地块转移方便。该项技术的应用具有省工、省地、节水、节能、增产、增效的效果。有利于农业的规模化集约化生产和经营，是大田作物比较适宜的灌溉模式之一，可进行大面积推广。

3.喷药。选用青州市禾田农业装备有限公司3WPZ-700A型高效植保机，该机采用电子集成控制技术，通过综合运用GPS定位系统、电子液压控制系统，集成压力传感器、流量传感器、车辆行走速度传感系统，可以实现化学农药喷洒系统的自动喷洒作业。高地隙底盘设计能够适应作物不同生长期的喷洒要求。自动变量控制系统，自动采集各路传感器信号，通过信息融合实现化学农药的变量喷洒，达到节约化学农药和提高化学农药喷洒效果的目的。

4.籽粒收获。玉米籽粒收获选用的是山东国丰4YL-4型玉米籽粒收获机，该机一次性完成摘棒、秸杆粉碎、玉米棒剥皮、脱粒、清选等作业，收获籽粒后含水率一般在25%～30%，通过烘干后达到14%以下就可以安全入仓。

5.联合耕整地。选用河北超平农机制造有限公司生产的1JP-3000激光平地机，该机适用于土质较松散干燥无秸杆的农田土地平整，通过发射器发出旋转光束，在作业地块之上形成一基准光平面，可平可斜，激光接收器安装在平地铲桅杆上。当接收器检测到激光信号后，不断向控制器发送信号，控制器接收到信号后，进行修正，修正后的信号控制电磁液压阀，以改变液压油输向油缸的流向与流量，自动控制刮土铲的高度，进行对农田土地的精准整平。

2BMQ-4型播种施肥一体机

6.智慧农机选型。

（1）北斗定位导航，辅助驾驶。选用河北微尚科技有限公司生产的HS2000BD-2.5RD型农机北斗自动导航系统，该系统由车载导航控制终端、高精度北斗卫星接收机、转向控制器、转角传感器、液压比例转向系统组成。系统基于高精端，北斗卫星定位技术和先进的导航和转向控制算法，实现cm级的耕整、起垄、播种、中耕、喷洒、收获等田间精准作业。可最大限度地减少农机作业垄间的重叠和遗漏，显著提高作业质量，有效提高作物在生长过程中的光、热和水分的利用率，减少弱势植株的比例，降低收获损失率。此外，利用导航系统能减少驾驶人员的劳动强度，使夜间作业成为可能。

（2）智能监测。监测平台用于小麦玉米全程机械化作业中对喷药、施肥、灌溉等作业环节进行智能化物联网监测。系统集成传感物联技术实现喷药、施肥、灌溉过程中的喷药量、施肥量、灌水量的自动采集与物联网数据传输；集成北斗卫星定位技术实现作业机具实时位置监测、速度监测、作业面积计量、作业费用计算；集成GIS技术实现基于在线地图的农机位置监测、作业状态监测、作业量统计、作业轨迹回放；集成摄像头实现作业视频监测及远程图像抓拍上传。定位、测速、 测距、计亩、接喷药传感器、接施肥传感器、接灌水传感器、总线数据采集、历史作业查询、多路视频监控、SIM卡无线网络上传。