玉米高速播种机应用情况与发展趋势分析
杜木军 陈永亮 窦钰程 王晋 孟繁华
摘 要：高速播种机的应用能够显著提高玉米的播种效率，是玉米大田种植的适用机型，针对现阶段玉米高速播种机的应用情况，介绍了高速播种机的结构与技术优势，并对高速播种技术的未来发展趨势进行了分析。
关键词：玉米;高速播种机;应用;发展趋势
中图分类号：S223.2??????? 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.011
0 引言
高速播种机是玉米大田种植播种作业的主力机型，能够在农艺规定的时间范围内，按照特定的行距、株距等要求将玉米种子播撒于田间，并使玉米种子获得良好的萌发和后续生长条件。利用高速播种机进行作业，有效提升了普通机械化播种作业的效率，且在播种质量、省种情况、施肥情况等方面具有显著优势，且同时减少生产的人力劳动量，有利于玉米的稳产和高产。
1 玉米高速播种机的应用情况
1.1 玉米播种机的应用特点
现阶段，玉米作物播种所使用的机械装备品种较多，包括传统的机械式播种机、精少量播种机、免耕播种机以及高速播种施肥一体机等。这些播种机的适用范围和工作特点各不相同，由于玉米种子特征明显，且每年对播种机的使用量大，因此很多厂家都针对玉米生产专用播种机产品，且能配套的拖拉机产品范围也更广，通过与拖拉机的液压悬挂系统连接，能实现便捷装备、可靠作业的功能要求。
近年来，我国对于玉米机械化生产给予了更大的政策扶持，在农机购置补贴政策的帮助下，玉米播种机的市场得到了快速发展，先进的精量播种机、高速播种机销售量不断上升。随着玉米大规模生产的增多，传统的机械式播种机已经难以满足大面积田地高效率播种的需求，加之大马力拖拉机的保有量逐渐增加，结合众多高新技术的高速播种机和播种施肥一体机获得了更多农民的青睐。通过将宽幅、高速、精量、同步施肥的播种机与大马力拖拉机进行配套，不仅能够满足生产过程的高效率要求，更利用机具的先进性提高了对播深、株距、行距、施肥深度、施肥位置等要求的精确实施。随着农民对高速玉米播种机的依赖性增加，生产企业的技术研发也获得了更好的实践反馈和资金支持，使高速播种机在故障检测、品质监控等方面的研究和应用增多，高速播种机的功能进一步得到完善。
1.2 玉米高速播种机主要结构
1.2.1 播种主体结构
高速播种机播种功能的实施依靠多个功能部件配合完成，其中最重要的功能部件就是排种器，排种器主要用来获取、转移并排放玉米种子。要满足高速播种的要求，排种器必须具备高效率特点，现阶段的玉米高速播种机中具有技术优势的排种器主要是气力式排种器，包括了气吸式、气吹式和气压式三类，其中以气吸式排种器应用更多。除排种器外，播种主体结构还包括了种子箱、开沟器、仿形机构、覆土镇压机构等，其结构如图1所示。
开沟器位于排种器的正下方，有利于减轻开沟阻力，且不会对土层结构产生过多破坏。导种管与排种器的排种口安装在两个开沟器之间，对于玉米播种多采用单腔导管的形式，导种管能够使排种器排出的种子按照设计的路径进入开沟器，保证玉米种子能顺利的落到种沟内，导种管具有良好的光滑度和弯折角度，能保证种子的自由流动性，有利于保证排种的均匀性。播种后通过后侧的覆土镇压装置实现将土壤覆盖种子并压实，通过覆土镇压能够使种子附近的土壤中不会出现架空或有较大孔隙的问题，同时上紧下松的土壤结构使水分蒸发量随之减少，更利于保证土壤墒情。
1.2.2 同步施肥装置
同步施肥装置主要由肥料箱、排肥器、输肥导管、施肥开沟器等部件组成，能够实现与播种机配合的施肥作业，有利于保证施肥位置与施肥深度要求。施肥装置也配备有专用的开沟器，能够开出沟形整齐、平直的肥沟，并引导肥料进入肥沟内。同步施肥装置的肥料箱通常情况下采用具有防腐能力的钢材制成，要求具有合理的自然休止角设计，以避免化肥在箱体内存留，保证化肥能及时快速进入排肥器内。排肥器是同步施肥装置的核心部件，现阶段对玉米高速播种作业的同步排肥装置多采用外槽轮式排肥器（如图2）。排肥器的动力来自于播种机的地轮，主要依靠化肥的自重进入外槽轮的凹槽内，再经转动到固定位置后靠重力落入输肥导管，完成施肥。
2 高速播种机的发展趋势
2.1 加强高速播种机的智能化程度
随着我国科学技术的快速发展，很多先进的技术逐渐应用到农业机械上来，高速播种机的研究和设计也应积极结合卫星定位、故障检测、自动控制、信息技术等先进智能技术，降低机械化播种作业时农民的劳动强度。高速播种机应考虑结合自动驾驶技术，利用卫星定位与播种质量检测等技术相配合，不仅能够减少播种过程的人力负担，相关的工序得到简化，且作业过程更为规范，故障率显著降低。播种参数通过检测、数据传输，使农民便捷的获得播种工作的执行情况，以此形成高度智能化的生产模式，也是未来农机化发展的大趋势。
2.2 积极结合变量播种技术
现阶段的玉米机械化播种仍然在一定程度上保留着我国农业的粗放型特点，在作业过程对玉米种子和化肥浪费严重，变量播种技术能够利用GPS技术并通过结合土壤肥力、产量、气候等数据，实现对播种条件的实时变更，保证充分利用水土资源，并节省种子化肥的使用量，起到节本增效的效果。但由于我国对于变量播种技术的研究起步较晚，现阶段在玉米高速播种机上的应用还很少，未来应加强对变量播种技术的研究与应用，以促进玉米播种的机械化技术向更科学方向发展。
2.3 加强研究玉米种子精确播种技术
从现阶段的玉米播种机械结构来看，在玉米种子从输种管排出后，由于其仍保持排出时的初速度，很容易在落到种床上时产生跳动，造成播种位置的不准确，进而影响实际播种质量。现阶段国外针对玉米的高速播种技术开始加强平稳运移技术的研究，重点目标是改善种子从离开排种器到接触种床过程中的运动情况，从而有效地控制种子在下落时的角度和初速度，以减少碰撞对实际播种位置产生的影响，从这一方面来看，我国对于玉米种子下落后实际位置的控制的相关研究还不足，实际应用的机型更极为少见，因此加强玉米种子精确落位技术研究与应用十分重要。
2.4 加强播深精量控制技术研究
播种深度对玉米种子的萌发和后期生长影响很大，现阶段的播种机播深调节技术多采用机械式结构，这样做的优点就是简单可靠，但是也存在对地形适应性不好，容易出现播种深度深浅不一，导致出苗不齐、玉米后期生长差异大等问题。因此，在传统的播深控制技术基础上，积极研究仿形技术与浮动技术，并将其应用到开沟、播种过程中，以保证播深的一致性要求。
3 结语
高速播种技术对于我国玉米的生产质量具有重要影响，我们应该清楚的认识到，在高速播种机技术上，我国与发达国家的差距还很大，先进机具的普及与应用工作也存在不足，这不利于高速播种技术的快速发展。因此，我们应当以现阶段的播种机应用条件为基础，加强关键技术的研究与突破，并大力推广与普及玉米高速播种机械，以促进播种机产业的迅速、合理发展。
参考文献：
[1] 王金武，唐汉，周文琪，等.指夹式精密玉米排种器改进设计与试验[J].农业机械学报，2015（9）：68-76.
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