玉米精量播种

2024-08-27

玉米精量播种(共10篇)

玉米精量播种 篇1

一、技术内容

夏玉米精量播种机械化技术是指用精量播种机械将玉米种子按农艺要求的播量、行距、株距、深度精确播入土壤的技术, 包括种子处理、精量播种和化学防治等内容。

玉米精量播种机可一次完成开沟、施肥、播种、覆土和镇压等多项作业, 有效降低作业成本, 大幅提高作业效率, 从而实现标准化种植, 并有利于机械化田间管理和收获作业;播种质量好, 出苗整齐;节省种子, 减少间苗作业。

二、技术要点

1. 种子清选

精量播种前必须对种子进行清选, 使种子纯度达到95%以上, 净度达到97%以上, 发芽率达到98%以上。播种时, 要进行药剂拌种 (防黑粉病和地下害虫的药物处理) 。

2. 秸秆处理

对上茬小麦秸秆要进行粉碎并均匀抛洒在田间, 以免造成玉米播种机的堵塞。

3. 适时播种, 合理密植

适时播种是保证出苗整齐度的重要措施, 当地温在8~12℃, 土壤含水量14%左右时, 即可进行播种。合理的种植密度是提高单位面积产量的主要因素之一, 各地应按照当地玉米品种的特性, 选定合适的播量, 保证每667平方米的株数符合农艺要求。播种量要精确, 精量播种理论上要求每穴1~2粒。精密播种的作业标准是:单粒率≥85%, 空穴率<5%, 伤种率≤1.5%。播深要一致, 播深或覆土深度一般为4~5厘米, 误差不大于1厘米。行距要与玉米联合收割机性能参数相适应。株距要一致, 株距合格率≥80%。苗带直线性好, 种子左右偏差不大于4厘米, 以便田间管理。

4. 化学除草

播种后出苗前喷施化学药剂, 封闭除草。

三、作业机具

按播前对土壤处理方式和地表状况, 玉米精量播种机可分为传统播种和免耕直播。在耕作后的土壤上播种, 采用传统的精量播种机即可;免耕播种则须选用专用免耕播种机械, 其开沟施肥机应具有防堵功能。

玉米精量播种及深施肥技术研究 篇2

关键词:玉米;精量播种;深施肥技术

中图分类号:S513文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-03-0162-1

目前,我国已经进入农业机械化发展的中级阶段,耕种收机械化总体水平跃上了新的台阶。在大宗粮食作物机械化发展中,玉米播种的机械化程度最高,这是因为玉米耕种面积大,人工播种的劳動量也大,加上农时等因素,农民普遍认可采用机械化播种以减轻劳动量、节省劳动力的方式,并已成为农业生产不可或缺的工具。

1 玉米精量播种及深施肥技术要点

1.1 种子选择与处理

玉米机械精量播种对种子的要求较高,首先应该选择适合当地种植的丰产优质品种,其次,对种子自身的要求有:纯度达到97%,发芽势强,发芽率在98%以上,同时种子无破损、大小要均匀一致。播种前的种子处理包括晒种、包衣、磁化处理等步骤。种子适宜磁化两遍,同时在24h以内播种最佳。

1.2 播种

采用葫芦岛市农机总站农机具实验推广中心自行研制生产的2BQF型精量播种机进行播种。该机技术特点:一是排种可靠。排种靠地轮直接传动,只要地轮转动,就能实现排种,可靠性非常强。二是结构合理。与其他精量播种机相比,省去了链条、链轮、方轴、方套、轴承等零部件,可以节省大量金属材料及加工费,降低了生产成本,大大简化了机器结构,减轻了整机的重量。三是增加了放种功能。增加了放种插板,虽然简单,但很实用。当拉开插板,种子立刻就会全部放出,省去了拆下播种体放种的步骤,达到了省工、省力的目的,提高了工作效率,这是优于其他同类机型播种机的重要之处。四是增加并改进了镇压形式。增加了镇压轮,这样可增加种子压实度,有利于种子发芽生长,保证了一次播种保全苗。其他精量播种机的镇压轮呈“V”形,不适合本地区种植习惯。一直以来,当地镇压都采用鸡蛋磙子的形式,因此,在设计和生产播种机时,采用鼓形镇压轮,这样就符合当地的种植习惯,农民愿意用。五是行距调整满足本地需求。在设计中增添了行距调整滑道,行距调整范围为500-600mm,以适应当地种植习惯要求。而其他外地生产的精量播种机行距一旦调整到最小(570mm),就难以满足当地的农艺技术要求。六是可单垄播种。实现单垄播种,可以满足家庭联产承包的需求。

1.3 播种量

根据种植密度、种子的大小及种子的生活力确定播种量。可由公式计算:公顷播种量=每穴粒数×公顷株度×千粒重。

1.4 播种深度

根据种植条件(土壤、温度、水分、气候)及播种技术等确定适宜的播种深度。一般情况下,玉米较适宜播种深度(镇压后地表与种子垂直距离)为2.5-4.0cm,在干旱年份或者沙土地、干旱地区要适当深播,要保证种子播在湿润的土壤中,以利发芽。

1.5 行距要求

机械播种的行要直,行距一致,在50m长度范围内,其直线偏差小于2cm,播幅间的邻界行距差小于4cm。

1.6 播后镇压

播种后要及时镇压,以增强土壤的保墒能力,创造适宜作物生长的土壤紧实度,以利于种子发芽。播后镇压是保证苗全、苗齐、苗壮的重要措施之一。

1.7 机械深施肥技术要点

一是种肥间要有一定厚度(大于3cm)的土壤隔离层,这样既可满足农作物苗期生长对养分的需求,又可避免种肥混合出现烧种、烧苗现象;二是肥带宽度略大于播种宽度;三是肥条均匀连续,无明显断条和漏施;四是土壤耕深一致。土碎田平,虚实得当,施肥量应满足作物各生长期养分需求;五是施肥深度6-8cm;六是施肥部位一般位于作物根系侧下方,尽量避免伤及作物根系;七是肥带宽度3-5cm,排肥均匀连续,无断条漏施。

2 综合效益分析

2.1 经济效益

一是降低种子成本用2BQF-2型精量播种机播种比常规播种机(窝眼式排种轮)或手工播种,每公顷节省种子30kg,若按13元/kg计算,可节约种子费用390元/hm2。二是节省工时。采用精量播种和深施肥技术比常规播种(人工播种、人工间苗、人工施肥或普通播种机播种)可节省3个工日,每个工日按50元计算,可节支2250元/hm2。三是增产。根据田间调查,用玉米生产机械化技术平均增产750kg/公顷,若按24元/hm2计,则可增收1200元/公顷。四是节支。机械深施肥比常规施肥提高化肥利用率,可节支150元/hm2。上述四项共可增收节支:(390+2250+1200+150)元×0.8(缩值系数)=3192元。

2.2 社会效益

玉米播种机械化技术的示范推广,可以减少大量劳动用工,促进劳动力转移。还可减少机车进地次数。精量播种、深施化肥等技术与传统畜力播种、施肥等管理作业环节相比,省工效果明显,有利于农村剩余劳动力从事二三产业,为社会创造更多的价值,获得较高的社会效益。

2.3 生态效益

玉米播种机械化技术,有助于改善土壤的物质性质,增多土壤中的团粒结构,有利于防止水土流失,蓄水保墒,增强土壤持水能力,提高降水利用率,对改良土壤、保护环境、保持农业可持续发展及造福子孙后代具有重要的意义。

参考文献

[1] 佟霞,刘明伟.玉米精量播种深施肥技术.农业科技与装备,

2010(12).

[2] 王平.玉米深施化肥的增产效应[J].农技服务,2007(07).

[3] 王树昌,张守强.玉米精量播种及一次性深施肥免中耕技术.种子科技,2008(06).

宝泉岭农场玉米精量播种探讨 篇3

关键词:进口玉米精量播种,GPS自动导航系统,应用推广,宝泉岭农场

黑龙江省宝泉岭农场现有耕地2.92万hm2 (43.8万亩) , 土壤以砂壤土和潜育白浆土为主, 由于砂壤土土层薄不保水, 白浆土又无地下水源, 致使分公司水田面积不多, 仅有0.61万hm2 (9.2万亩) , 占总耕地面积的21%。总耕地面积的79%为旱田, 主要种植玉米和少量大豆、经济作物。近几年, 大豆价格低迷, 而种植成本在逐年上升, 种植效益差, 经济作物因市场不稳定也很难大面积发展。玉米是粮、经、饲兼用作物, 是抗灾性能较好的高产、高效作物, 在国民经济中占有重要地位。随着我国人民生活水平的不断提高, 畜产品需求量逐年增加, 玉米深加工快速发展, 玉米市场前景十分看好, 又由于农场玉米全程机械化技术得到全面推广应用, 玉米种植面积逐年增加。到2012年, 农场种植玉米面积已在2万hm2 (30多万亩) , 大豆仅有0.03万hm2 (0.45万亩) , 玉米已经成为农场的主要栽培作物。

玉米播种质量对玉米产量影响极大, 俗话说“七分种, 三分管”。近几年来, 旱灾和涝灾等极端天气的频繁出现, 如何实现玉米精量播种, 一次播种保全苗, 提高玉米单产, 增加种植户的收入, 是一个新课题。几年来, 农场创新思维方式, 对玉米生产中的播种环节进行了深入的探索和研究, 通过引进进口玉米精量播种机, 在播种作业中应用GPS自动导航技术, 使玉米精量播种这一难题得以解决。

1 玉米高产播种的农艺要求

先进播种技术的应用, 对作物的产量影响极大, 科学的播种, 达到“苗齐、苗匀、苗全、苗壮”四苗标准的要求, 是最终获取玉米高产高效的先决条件。玉米播种从农艺要求上要做到种子分布均匀, 粒距变异系数小于40%, 粒距合格率应达85%, 双粒率小于10% (两粒间距5 cm以内为双粒) , 空穴率不小于5% (大于计划粒距1.5倍为空穴) , 种子播深一致4~5 cm, 种子尽量播在湿土内, 种子与肥料距离合理, 种肥在种侧5~7 cm, 深度9~10 cm。

2 国内玉米播种机械现状

现在黑龙江垦区使用的国产玉米播种机械, 施肥开沟器主要形式是杆尺式、反刀式和圆盘式, 排种开沟器有芯铧式和圆盘式, 排种器有窝眼式和气吸式, 覆土装置形式主要是覆土圆盘, 单体仿形主要是靠镇压轮来控制。在作业时, 杆尺式和反刀式施肥开沟器作业时容易挂草, 使肥沟开的过大, 造成排种开沟器悬空, 种沟没有土可开, 种子容易掉入肥沟, 出现播种过深和肥料烧种现象, 影响正常出苗。圆盘式施肥开沟器主要配置在4垄和2垄播种机上, 开沟圆盘直径小, 缓冲装置不能满足6垄以上播种机的需要, 可靠性差, 故障率较高。圆盘覆土器在作业时覆土深度不容易控制, 在地表硬度较大时, 覆土较浅, 反之较深, 该装置覆土, 湿土在外, 干土在内, 影响正常出苗。单体仿形主要是靠镇压轮来控制, 由于镇压轮距排种开沟器较远, 在地表发生变化时, 反映延迟, 不能很好地实现单体仿形来控制播种深度。现有的国产播种机播种出苗已经不能达到玉米高产所要求的“苗齐、苗匀、苗全、苗壮”四苗标准, 进行原垄卡种更不能满足农艺要求, 在春播作业中抗灾能力差, 已经不能满足现代化大农业生产的需要。

使用国产播种机很难解决玉米播种的4个难题, 一是很难保证施肥准确, 肥料施在种子一侧的5~7 cm处, 深度9~12 cm分层施肥;二是种子播种深浅不一致, 很难控制在4~5 cm范围内;三是种子分布不均匀, 有双株和空穴;四是玉米播种行距不标准, 影响玉米生产下个环节的正常进行。

3 国外先进玉米播种机特点

目前, 宝泉岭分公司使用的比较先进的进口精量播种机有美国产满胜、美国产大平原、意大利产马斯奇奥、挪威格兰集团、意大利产纳迪和意大利产思弗佳6行、8行、9行、12行的播种机等, 现以美国产满胜NG+9型精量播种机为例与国产播种机相比较, 其不同特点如下。

(1) 满盛播种机风机传动动力可选配液压马达, 不受发动机转速的影响, 不受播种机地头转弯影响。风机转速衡定, 有负压表, 可根据种子大小调整负压。

(2) 施肥是采用圆盘式开沟器, 圆盘直径38 cm, 不壅土, 作业阻力小, 通过性能好, 与机架之间有可靠的板弹簧缓冲装置相连接, 可缓冲作业中的冲击载荷, 延长开沟器轴承的使用寿命。

(3) 单行播种器单体仿形, 单体可调整接地压力, 有三种接地压力可选择, 可根据地表的情况调整, 便于控制播种深度。

(4) 排种开沟为圆盘式种子开沟器, 开沟器两侧各有一个播种限深轮, 可精确控制播种的深浅。

(5) 排种盘为不锈钢的排种盘, 并铆有黄铜搅种器, 在作业中减少锈蚀和磨损, 减少种子压实, 提高排种器的充种性能。

(6) 刮种调整手柄, 根据种子的大小, 调整刮种器的高度, 调整播种盘真空度的大小, 可提高单株率。

(7) 气吸盘与排种器壳体之间有塑料耐磨密封垫, 减少气吸盘的磨损, 密封严, 不漏气, 减少空穴率。

(8) 播种机排种情况采用电子监控, 不用人站播种机, 从而, 降低作业成本, 也提高了播种机作业的安全性能。

(9) 作业速度可在10 km/h以上, 作业效率高。

(10) 播种机对垄播和平播都有较好的适应性。

(11) 备有免耕组件, 可进行原垄卡种播种。

4 进口玉米播种机使用效果

针对国产播种机作业中存在的弊病, 2009年, 宝泉岭分公司第9作业站购进一台国际十方公司经销的美国产满胜NG+9型精量播种机, 该播种机是当时宝泉岭分局唯一的一台进口高性能的气吸式精密播种机, 与美国迪尔JD7820型拖拉机相配套, 在播种作业中能够保证在单穴单粒, 可满足秋起垄、原垄卡种和平播的需要, 一次完成开沟、施肥、播种、覆土和镇压多道工序, 其行距、株距、作业深度和施肥量均能在较大范围内进行调整。更换不同气吸盘, 可播种玉米、大豆和甜菜等作物, 可实现种肥分施, 种肥间隔5 cm。

4—5月播种作业, 通过在宝泉岭分公司的9、33、24、10作业站进行作业后质量检验, 玉米播种作业中实现分层施肥, 肥在种子一侧5 cm左右;施肥深度在9~10 cm之间, 种子播种深度4~5 cm;播深一致, 粒距变异系数小于40%, 双粒率小于10%, 空穴率不小于5%。保墒和通过性能良好, 迪尔7820型拖拉机配套播种机最高作业速度可达到10 km/h。6月份检验青苗, 达到“苗齐、苗匀、苗全、苗壮”的标准。

2009年, 宝泉岭分公司在春季遭遇60年一遇的干旱情况下, 第9作业站种植户廖开林种植的玉米45 hm2, 使用该播种机播种玉米, 一次出苗率达98%以上, 由于覆土装置是采用V形镇压轮, 把种沟两侧的土压塌来进行覆土, 湿土在内, 湿土直接覆盖在种子上, 干土在外, 抗旱效果显著。在经历春旱和夏涝严重的自然灾害的情况下, 玉米仍获产9 000kg/hm2, 产量同比提高15%以上。通过使用, 还表现出播种一穴一粒、不用人工间苗、播深一致、株距均匀、不损伤种子、节约种子、覆土严密、出苗苗齐、苗壮等特点, 完全满足玉米高产播种的农艺要求, 被种植户认可。

2010年, 宝泉岭分公司购进18台进口高性能的气吸式精密播种机, 在春季遭受百年一遇特大涝灾面前, 土壤水分饱和, 大部分国产播种机不能作业的情况下, 由于进口播种机的开沟器、限深轮和镇压轮等工作部件都是圆盘式, 作业深浅可调, 通过性能良好, 作业效率高。播种机排种器有电子监控, 可进行昼夜播种, 在抗灾抢种期间, 发挥了重要作用。

5 应用GPS自动导航技术, 提高玉米播种质量

安装自动导航系统的拖拉机配带进口高性能的气吸式精密播种机进行玉米播种, 一是可提高田间作业标准。直线作业百米弯曲度小于5 cm, 作业往复结合线可控制在2.5~5 cm以内, 减少重耕和漏耕, 实现节本降耗, 并提高了土地的利用率。二是可提高现有机械的利用率。播种作业后, 不同功率拖拉机可配套2、4、6、8、9、12行播种机进行原垄卡种, 由于垄距标准, 3、4、6行玉米收割机以及凯斯2388/6088/7088、迪尔9660/9670/S660型等进口大型收获机可实现8行玉米对行收获, 减少收获损失, 也对下年的原垄卡种提供了方便条件。三是可提高机械作业效率。在直线作业中取消划印器, 减少作业的辅助时间, 并可以在夜间、雾天、高灰尘的条件下作业, 延长作业时间, 提高现代农业生产的抗灾能力。没有安装自动导航系统的拖拉机在夜间、雾天、高灰尘的条件下作业将无法作业。在同等作业条件下, 作业效率可提高15%以上。2010年, 宝泉岭分公司购GPS自动导航设备2套, 2011年又购进18套, 2012年又计划购进15套, 为农场提高粮食的综合产能奠定了坚实的机械基础。

宝泉岭分公司的玉米种植户, 现在已经对进口先进的播种机械和GPS自动导航系统作业非常认可, 宁可把自己家的不先进的播种停下不用, 也要排队等先进的播种机配有GPS导航拖拉机播种作业。

6 经济效益分析

2012年, 宝泉岭分公司又购进进口高性能精播种机15台, 现保有量达65台, 通过4年的使用, 作业效果良好。据调查, 采用进口玉米精量播种机播种, 每亩平均可节省玉米种子0.33 kg, 减少成本10元, 不用人工间苗, 可节省人工费用30元/hm2, 增产都在1 500 kg/hm2, 种植户增加经济效益2 250元/hm2。2012年, 进口播种机播种玉米2.08万hm2 (31.2万亩) , 预计可增收4 680万元, 节本增效5 054.4万元。机械户播种机平均可作业320 hm2/台, 作业费收入7.78万元, 经济效益可观。进口6行播种机按26万元/台计算, 国家补贴7万元/台, 个人自筹19万元/台, 机械户通过作业费收入3年可收回播种机投资, 实现机械户和种植户双赢。

7 结论

玉米精量播种 篇4

关键词:水稻秧盘播种机;性能试验;设计;播种均匀度;播种量

中图分类号:S223.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)11-0012-04

水稻工厂化育秧技术实现水稻生产种子良种化、育秧工厂化、供秧商品化的重要保证,也是实现水稻生产全程机械化的关键环节。水稻秧盘播种作业是工厂化育秧极为重要的环节。水稻秧盘播种机是工厂化育苗的核心设备,也是实现水稻种植全程机械化的重要保障。

1 水稻高速精量秧盘播种机的结构

水稻秧盘播种作业由水平输送秧盘、铺撒床土、刷平床土、喷水、播种、覆表土、耙平等过程组成。水稻高速精量秧盘精量播种机结构示意图如图1所示。其工作原理为:电机1驱动机架前段(电机2之前部分)秧盘驱动轮杆运转,同时通过链传动将动力传递给铺底土装置、耙平装置1以及洒水装置;电机2驱动机架后段、覆表土装置、耙平装置2,直至播种后取盘装置。此外,播种装置6由90 W调速电机单独驱动运行。

1.1 铺/覆土装置

铺/覆土装置由土箱、排土机构、传动机构、绞土轴、土量控制机构和离合器等组成,排土机构是铺/覆土装置的核心部分。底土厚度决定秧苗的插秧效果:底土过厚,不利于水稻插秧;底土过薄,不利于水稻苗毯成型。实践表明,底土的厚度在15~20 mm之间为宜。覆土厚度应在5~10 mm之间。

1.2 耙平装置

耙平装置由耙土转刷、压土辊、提梁和标尺组成。底土压实后,有利于水稻种子的稳定排布。将表土耙平,有利于秧盘运输。

1.3 洒水装置

洒水装置由出水管、阀门、水压伺服调节器、水源接口及溢流接水箱等组成。为在短距离内达到让底土湿透的效果,选用两排洒水管同时喷淋的结构。

1.4 播种装置

播种装置由种箱、调速电机、链轮传动装置、播种辊、导种板、毛刷及清种器等组成。播种装置独立使用90 W调速器电机,可以手动控制播种量。排种器选用外槽轮式,槽形为直角梯形,有利于稻种精准入槽,保证播种量精准和播种均匀度。

1.5 机架总成

机架总成由机架主体、减速电机、链轮、链条、秧盘驱动轮杆、秧盘导向器、接盘架、皮带轮及皮带等部件构成。因为机具的主要工作地点为田间地头,因此要求机架有较好的刚度,主体材料采用铝型材。

2 水稻高速精量秧盘播种机性能试验

2.1 播种量试验

准备20个硬盘,用播种机装满种子播种,随机取5盘,用天平称量每盘中的种子质量,计算平均值,检查是否符合每盘90~200 g的要求。

选取常用的播种量100,110,155 g进行检测,数据记录见表1。

由表1中的数据可知:水稻高速精量秧盘播种机的播种量满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求,且播种量误差均小于5.00%。

2.2 底土厚度试验

准备20个硬盘,选取常用的底土厚度15 mm和20 mm进行检测,用播种机播满底土,随机取5盘,并排放在地上,用直尺测量每盘中5个点的土壤厚度,计算平均值,检查是否符合要求,数据记录见表2和表3。

底土厚度试验结果表明,水稻高速精量秧盘播种机的底土厚度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求,且底土厚度误差均小于5.00%。

2.3 表土厚度试验

准备20个硬盘,选取常用的表土厚度7 mm进行试验,用播种机覆土后,用直尺测量每盘中的土壤厚度,计算平均值,检查是否符合5~8 mm的要求,结果见表4。

试验结果表明,水稻高速精量秧盘播种机的表土厚度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求,且表土厚度误差小于5.0%。

2.4 播种均匀度试验

在播种后及覆土前随机抽取10个秧盘,每个秧盘之间间隔3~5个秧盘,每个秧盘按照图2规定的方法抽样,检查抽样方框的种子数,按式(1)分别计算每盘播种样本及总样本的标准差,按式(2)计算每盘播种均匀度及总播种均匀度,并将数据记录在表5。

S= (1)

式(1)中:s为样本标准差;n为样本个数;xi为取样框内种子粒数;为每盘样本框内种子粒数平均值。

up=(1-)×100% (2)

式(2)中:up为播种均匀度,%。

播种均匀度试验结果表明,水稻高速精量秧盘播种机的播种均匀度满足DB21/T2332-2014水稻工厂化育苗播种机的标准要求,播种均匀度均大于85.0%。

3 结论

对水稻高速精量秧盘播种机的结构进行优化,选用适合的材质,并确定播种参数。在实际生产试验中,水稻高速精量秧盘播种机能够满足实际生产要求,具有生产效率高、生产成本低的特点。

浅谈玉米机械精量播种技术的推广 篇5

所谓精量播种是通过精量播种机, 按照农艺要求的株距、行距, 每穴一粒种子播入同一深度耕层中, 同时完成侧深施肥、覆土、镇压的播种方法。

近几年来, 种子价格不断上涨, 今年玉米种子平均价格在24元/kg左右。试验表明, 用精量播种机播种每公顷用种25~30kg, 比常规播种每公顷的用种量40~50kg, 节约种子15~20kg, 这样每公顷种子就少支出450~600元。但是, 目前梨树县仍有很多乡村仍沿用古老的耕种方式, 用手撒化肥、种子或用简单的手推播种车播种, 这样不但浪费了人力、物力、财力, 还会造成烧种现象, 以后在田间管理上也会增加用工量。经几年的试验示范表明, 采用精量播种技术具有节约良种, 节省用工, 抗旱保苗效果好, 利于培育壮苗, 实现增产增收。因此, 应大力推广精量播种技术。

2 推广玉米精量播种技术措施

2.1 推广新播种技术, 大力发展技术推广人员

农民都有观望等待思想, 不亲眼见到一项技术到底有什么好处, 他们是很难接受和应用的, 所以试验示范是推广工作中的重要手段。我们应多在几个村屯建立多个示范点, 以增强广大农民对精量播种机和精量播种技术的认识, 用事实说话, 更具有说服力和感染力。用点上的经验带动面上的推广, 以点带面, 全面推进。

2.2 广泛宣传, 做好培训

用各种宣传媒体及现场演示会等形式加强对农民的宣传引导, 并通过培训提高他们的认识程度和操作技能。印发资料, 免费发放, 把技术亲自送到农民手中, 使更多的农民懂得这项技术。同时, 以农机大户为切入点, 鼓励他们跨村作业, 增加作业面积, 农民对农民说话是最有说服力的。

2.3 重视农机推广部门, 注重与农民之间的关系

我们应代表农民利益积极向各级政府反映农民的意愿, 帮助农民来争取各级政府对农机新技术的高度重视和支持、制定优惠政策, 最好采取政府补贴和用户自筹相结合的办法, 来调动农民购买机具, 提高应用机械精量播种技术的积极性。当前, 国家实施的农机和农机具补贴政策, 各级政府对农业的倾斜政策, 就是最好的保障。我们应积极向机械制造部门及时提出机具的缺陷及改进办法。

3 结束语

玉米精量播种 篇6

玉米是四平市主要粮食作物, 每年种植面积占耕地面积的80%以上。近年来, 在国家惠农政策的大力扶持下, 四平市的农业机械化水平和种植技术有所提高, 但是从总体上看, 整地、播种主要技术环节质量比较低, 成为直接影响玉米产量的主要因素。在整地过程中, 绝大多数农民还采用小功率拖拉机进行旋耕、灭茬、起垄;播种时也用小功率拖拉机播种或人力玉米播种器、手推式玉米播种器等常规耕种方法。造成生产效率极低, 机具进地次数多。但由于多年连续固定耕深, 耕层浅、土壤板结、有机质含量逐年减少, 土壤肥力下降, 并在18 cm深左右形成坚硬的犁底层, 严重影响自然降雨的蓄积和玉米根系下扎, 缺苗、断苗现象严重, 抗旱、抗倒伏能力差。为了解决这种常规的耕种方法, 我们采取了机械化综合整地、精量保墒播种技术的耕种方法。

1 机械化综合整地、精量保墒播种技术

1.1 机械化综合整地技术

最理想的是秋整地, 玉米收获后进行, 达到可播种状态。好处是田地经过冬季干湿、冻融交替, 结构得到改善, 便于接纳秋冬雨水, 有利于保墒。春整地容易失墒, 土坷垃不易破碎, 影响播种质量。

综合整地技术是采用大功率拖拉机 (58.8 k W以上) 牵引综合整地机进行作业。一次进田地可完成:旋耕、灭茬、深松 (间隔) 、起垄、镇压等多项作业, 提高了生产效率, 减少了进地次数对田地的碾压, 降低机械作业成本。旋耕深度:10~16 cm, 灭茬深度:5~8 cm, 深松铲采用楔形、双层翼板式, 深松垄沟 (单铲耕幅是行距的1/2) , 深度:30~35 cm, 起垄并镇压 (勾垄交换:原垄沟变垄台, 垄台变垄沟) , 这样连续2年把整个幅宽全部深松一遍, 第3年、第4年只进行深松以外的其它作业, 第5年在再重复上一个过程。玉米根茬粉碎还田, 可增加土壤中有机质含量, 提高肥力。深松后不留任何死角, 疏松了土壤, 提高了蓄水能力, 又减少了春季水分蒸发, 使自然降水利用率大大提高, 基本做到依靠自然降雨可进行玉米耕种, 为来年春播做好准备。

1.2 精量保墒播种技术

在秋季整地的基础上, 进行播种, 首先播种前要选好种子。玉米种子发芽率要达到95%, 纯度不低于97%, 净度不低于99%。采用2BJG—6型勺轮式海轮王牌精量播种机, 配套40.5 k W拖拉机, 用摇把转动机架横梁一头丝杠, 使播种机播种单体窜动为60 cm垄距, 调换地轮上的链轮和排种器上的链轮来实现株距, 拖拉机播种速度为5~7 km/h。0~10 cm土层温度达到12℃时, 可适时早播 (一般年大约在4月15日~5月10日为最佳播种期) 。每穴为单粒播种, 株距:27 cm, 播量:6 600多粒/667 m2, 播种深度 (镇压后) 3~5 cm, 播种同时施底肥和基肥, 基肥在种子下方3~7 cm, 及时覆土镇压。

2 应用效果及原因分析

2.1 应用效果

近几年来, 在本地区选择有代表性的村屯进行了机械化综合整地、精量保墒播种技术的试验、示范, 并同目前人工种植和机械灭茬、起垄常规整地技术进行了对比测试。通过对比试验证明, 机械化综合整地、精量保墒播种技术加深了耕层, 打破了多年形成的犁底层, 土壤疏松。18~30 cm耕层土壤容重由1.30 g/cm3下降到1.08 g/cm3。春季播种时 (5月10日) 耕层 (0.5~1 cm) 土壤含水量平均达到18.2%。比常规整地技术提高3.1%。基本做到正常年份不用坐水种, 实现一次播种出全苗。苗期长势好于对比地块, 植株粗壮, 株距均匀, 不伤根, 根系发达, 节约种子4.4千粒/667 m2, 每粒种子按0.012元计算, 节约52.8元/667 m2, 省去间苗人工费用。

2.2 原因分析

2.2.1 机械化综合整地机一次进地可完成多项作业, 减少了拖拉机对田地的碾压。

我地区近些年来降雨量阶段性不均, 主要集中在6~8月份, 占全年降雨量的70%以上。深松技术使疏松层达到30 cm以上, 集中降雨能绝大部分蓄积在土壤里, 起到土壤水库作用, 做到天旱地不旱。机械旋耕灭茬常规耕作技术, 由于机械多次进地碾压和多年形成的固定耕深, 耕层浅一般只有18 cm左右, 有坚硬的犁底层, 阻碍了雨水的下沉。

2.2.2 给玉米生长创造了适宜的土壤条件。

本地区的自然条件非常适合玉米生长, 植株粗壮高大, 根系发达。玉米属于深根系作物, 要保证玉米高产, 必须土层深厚, 疏松通气, 结构良好, 活土层厚度应在30cm以上, 团粒结构占30%~40%。达不到上述条件就会影响其生长, 降低产量。由于人工种植和机械常规耕种方法, 播种后不能及时镇压, 有缺苗、断苗、苗不齐、穴距不均匀、易伤苗、间苗工时长等现象;由于耕层浅 (在18 cm深左右) , 有坚硬的犁底层, 土壤通透性差, 雨水流失严重, 影响玉米根系下扎。春季, 精量播种机在秋季整好的地块进行播种, 播种后及时覆土和镇压, 达到一次播种出全苗、苗齐、苗匀、苗壮、不伤苗。使活土层普遍达到30 cm以上, 土壤通透性高, 有利于根系向下和周围延伸, 吸收更多养分和水分。大大提高了土壤的蓄水能力, 降低阶段性降雨差异给作物生长造成的影响, 做到伏雨春用, 急雨慢用。深厚疏松的耕层又给玉米生长创造了更适宜的条件, 必然产量高。

3 结语

经测产, 试验田产量为9 695.1 kg/hm2, 常规耕种产量为8 500 kg/hm2, 玉米增产1 195.1 kg/hm2, 增产幅度14.06%。以上产量对比结果证明, 机械化综合整地、精量保墒播种技术为玉米生长提供了良好土壤环境, 使玉米增产。

玉米精量播种 篇7

关键词:玉米播种机,深松,全层施肥,精量播种

0 引言

农作物都是通过根系吸收水分与养分供给地上部植株生长开花、长出果实形成产量的,根系生长情况与产量关系非常密切。玉米植株高大,是深根性作物,其生长需要一定的耕作深度,根系主要分布在0~40cm土层内,根量占92.6%[1]。土壤结构、耕层构造状况对玉米根系的形状、粗细、分布与数量影响极大。玉米在生育前期浅层根系吸肥能力强,生育后期深层根系作用大[1]。多年连续的旋耕导致活土层变浅,形成了坚硬的犁底层,对玉米等深根系作物的生长产生了严重的影响[2]。因此,要满足玉米生长发育对土壤的要求,就必须大力提倡和推广机械深松全层施肥技术,深松免耕后打破犁底层,增加土壤的透气性和储水能力,提高水肥利用效率,给玉米生长提供良好的物理环境,对玉米产量的提高具有促进作用[3]。笔者设计了一种玉米深松全层施肥精量播种机,在深松的同时将肥料分施在土壤下的10~25cm的区间内。

1 总体配置与工作原理

玉米深松全层施肥精量播种机如图1所示。在工作时,全层施肥开沟铲入土25cm进行深松作业;与此同时,由地轮驱动的排肥装置也开始进行作业,将肥料分施在土壤中10~25cm的区域内;经过自然回土后,排种器在地轮的驱动下进行播种作业。由于玉米深松全层施肥精量播种机工作环境是在免耕地上,所以该设备采用四连杆仿形机构,不论地面横向起伏,还是纵向起伏,播种深度都可保持一致,播种完成后用V型镇压轮进行镇压,完成播种作业。

2 关键部件的设计

2.1 全层施肥开沟铲的结构设计

该装置由铲柄、铲刃、铲尖、导肥槽、施肥调整片、首层施肥孔、导肥管以及导肥片构成,结构简图如图2所示。全层施肥开沟铲是在导肥槽的后壁上不同高度开若干施肥孔,使肥料分施到土壤下的不同深度;首层施肥孔下安有导肥管,以确保首层肥的高度,以下每层施肥孔下侧都设有导肥片或导肥管;导肥槽后壁最上侧设有可移动的施肥调整片,根据不同深度施肥量的要求调整施肥调整片的位置,从而控制不同深度的肥料分布。

1.铲尖 2.铲刃 3.铲柄 4.导肥槽5.施肥调整 6.首层施肥孔 7.导肥管 8.导肥片

导肥槽的整体倾斜角度也会直接影响到全层施肥的效果。通过室内试验可知,当导肥槽的整体角度为55°的时候,全层施肥各层间的变异系数最小,且能保证肥料上层少、下层多,具体数据如表1所示。

如图3所示。在铲柄上前端设有安全销,安全销后面设有开沟铲固定销轴,它们除了能起到连接开沟铲和机架的作用外,还可以使全层施肥开沟铲在深松作业时,避免因偶遇树根或砖石等引起阻力过大而损坏机具。当遇到的阻力过大时,安全销就会被剪断,起到保护的作用。

2.2 全层施肥开沟铲的工作原理

工作时,地轮转动带动肥箱下的排肥盒转动,肥料通过排肥盒施入到导肥槽内并继续下落,肥料在下落的过程中会碰撞到不同导肥片或导肥管,继而流出导肥槽,被施入到土壤中的不同深度。工作原理图如图4所示。

3 其他结构设计

玉米深松全层施肥精量播种机由机架、全层施肥开沟铲、四连杆机构、圆盘开沟器、排种器、镇压轮、种箱和肥箱组成。该机具是在大梁上安装肥箱以及全层施肥开沟铲,在全层施肥开沟铲后面通过四连杆机构安装有种箱及排种装置,排种装置下方是圆盘开沟器,最后是镇压装置。

3.1 棘轮机构

玉米深松全层施肥精量播种机的播种、排肥装置是靠机具左右两侧的地轮驱动进行作业的。为此,要保证播种和排肥的均匀性,就必须保证地轮正常工作。在免耕地上,地轮打滑是影响播种、排肥均匀性的主要因素,因此在地轮轴上安装棘轮机构,即在工作时确保只要有一侧地轮正常转动,就可保证播种、施肥顺利进行,而打滑一侧的地轮不会对正常工作的地轮带来影响。

3.2 侧位施肥

由于该机器作业的特点是将化肥一次性分层深施,不再进行二次追肥,所以施肥量比一般施肥播种机要多。因此,为了避免肥料伤种伤苗,笔者采用的结构方案是将全层施肥开沟铲与排种器下的圆盘开沟器左右错开5cm进行安装。

4 田间试验

2010年6月,该机在高阳县宏伟农场大面积作业,种植方式为麦茬免耕直播,局部深松(25cm)。如图5所示,专用肥一次性分层深施,精量播种。对照为常规种植方式,麦茬免耕直播,专用肥一次性浅施(5~8cm),精量播种。植株长势的对比照片如图6所示,左侧是用玉米深松全层施肥精量播种机作业后的玉米植株长势情况,右侧是对照田用普通玉米播种机播种后的玉米植株长势情况。

在两块地中随机取样,测量植株的高度和结穗的长度,结果如表2所示。

由表2可知:用玉米深松全层施肥精量播种机作业的地块,玉米株高的平均数以及穗长的平均数均大于用普通玉米播种机作业后的地块;同时,用玉米深松全层施肥精量播种机作业后的地块,玉米株高的变异系数及穗长的变异系数也都要小于用普通玉米播种机作业后的地块。

此外,玉米收获时组织专家进行实收测产,每样点面积不少于66.7m2。每样点收获全部果穗并数出全部穗数,称取全部鲜穗质量,计算平均穗质量;按照平均鲜穗质量选取20个果穗作为样品,脱粒后称籽粒鲜重,计算鲜穗出籽率。用国家认定并经校正的谷物水分测量仪(PM-8188)测定籽粒含水量(%)。实测产量(kg/hm2)=收获鲜穗重×鲜穗出籽率÷收获点实际面积×666.7×(1-籽粒含水量)÷(1-0.14)×15,结果如表3所示。经专家实收测产,试验示范田平均籽粒产量为11931.kg/hm2。

5 结论

1)玉米深松全层施肥精量播种机将深松、全层施肥、播种3项作业一次完成,减少机具多次进地对土壤产生的压实,也可节省过多的劳动力投入。

2)作业后可以达到土壤深松程度为25cm,有利于玉米根系生长。

3)可将肥料一次性分施在土壤中10~25cm的区域内,以确保玉米在生长过程中对肥料的需求,不需二次追肥。

参考文献

[1]赵秀丽,苑秀荣,王爱仁.机械深松深追肥技术的研究[J].农机使用与维修,2009(5):128-129.

[2]李久余.2SBQ-4深松免耕精量播种机的研制思路[J].现代农业,2010(5):179.

玉米精量播种 篇8

关键词:农业工程,玉米播种机,设计,节水,免耕,施肥

0 引言

我国是淡水资源匮乏的国家之一,人均占有水资源仅为世界人均占有量的1/4,且水资源的分布很不均匀,年季变化很大,地区差别明显。特别是在播种季节,往往因为干旱无法播种而延误农时,造成农业减产或绝收。因此,如何保证及时播种,并能保证有足够的水分供给种子,确保种子发芽、出苗、分蘖,是一个亟待解决的问题。为此,研究设计了一种节水型免耕施肥半精量播种机。

1 总体结构及主要技术指标

2BMFS-3型免耕施肥施水半精量播种机能够完成切草、开沟、施水、施肥、播种、覆土镇压等联合作业,能实现种肥侧向深层施入,一次能播种3行玉米。其主要结构如图1所示。

1.波纹切茬圆盘2.悬挂架3.机架4.覆土镇压装置5.排种器6.二级水箱及灌水器7.播种开沟器8.排肥器9.施肥开沟器10.地轮

其技术性能指标如下:

外形尺寸(长×宽×高)/mm:1500×1600×1200

配套动力:泰山—25拖拉机

挂接方式:后悬挂

作业行数/行:3

穴距/mm:300

播种深度/mm:40~60

施肥深度/mm:80~110

工作幅宽/mm:120

排种器形式:窝眼轮式

排肥器形式:外槽轮式

生产率/hm2·h-1:0.3~0.7

2 工作原理

该播种机工作时,波纹切茬圆盘先开出一道宽30mm的窄沟,然后紧跟着剪铲式开沟器开出深80~110mm(在所播种子的侧方6cm,下方3~4cm处)的肥沟;外槽轮排肥器将化肥排入输肥管落入开出的肥沟内。播种开沟器开出种沟后,水经主水箱、二级水箱、灌水器和输水管成穴灌入种沟。随后,种子箱内的种子靠自重进入旋转着的窝眼轮的型孔内;当经过刮种器时,型孔以外多余的种子被刮刷,窝眼内的种子被窝眼轮带到护种区;当窝眼轮转到下方一定位置(排种口处)时,种子靠自重离开型孔,经导种管落入种沟内已经浇灌的土壤上,然后覆土镇压。

3 主要工作部件的设计

3.1 水箱的设计

水箱是行走式灌水机械的重要部件。水箱容积过小,作业时要频繁地装水,有效工作时间缩短,生产率低;水箱容积过大,不仅造价提高,同时严重地影响了机组的动力性能、稳定性能和操作性能。有关实验表明,玉米萌发最有利的土壤绝对含水量为17%~19%,这时从播种到出苗需要6天的时间[2]。按此原则确定该播种机(3行,行距为1l=40cm,株距为l2=30cm;机组作业行驶速度v=0.72m/s)的灌水量。经试验得穴播作物每株施水量qm=118cm3,即可满足玉米萌发条件。为此,根据现阶段农村多数地块的长度设计机组每行驶1000m加1次水,则:U=3qmL/l 2=1.18m3;所以,水箱总容积设计为1.18m3,分成两个小水箱分别用支架安装在拖拉机两个后驱动轮上。

3.2 破茬开沟器的设计

破茬开沟器利用波纹圆盘以一定的正压力沿地表滚动,切开根茬和土壤,同时实现破茬和开沟两种作业。其优点是工作部件沿地面滚动,通过能力强,切茬能力强,能够适应高速作业要求。

3.3 排肥器的设计

本机采用外槽轮排肥器。为了实现对肥料的穴施,对现有的外槽轮排种器进行改进,将槽轮的直径增大到110mm,将槽轮的凹槽数量减小到4个。

3.4 施肥开沟器的设计

根据施肥位置的要求采用新型箭铲式开沟器,它具有入土性能好、工作阻力小、制造工艺性简单、刚度强度好等特点,满足硬茬播种施肥的要求。但是,目前国内外整体式施肥开沟器还没有出现能够施肥到侧方6cm、下方3cm的理想情况,大多数整体式开沟器的施肥位置参数都小于此数值。所以,选用种肥分置式开沟器,并注意到前置的施肥开沟器与后置的播种开沟器尽量拉开一定的距离。这样既不能翻乱土层又避免干湿土壤严重掺混,使前边的施肥开沟器翻动的土层充分回流,可避免两个开沟器之间的堵塞。

3.5 排种器的设计

该机采用垂直圆柱型窝眼轮排种器。窝眼轮直径为120mm,宽度为40mm。窝眼轮排种器型孔的外形设计为半球形。为了使种子便于充满排种盒和刮种时减小种子损伤,型孔带有倒角。型孔的深度应与种子相适应,保证穴播时每穴粒数不超过2粒。型孔的直径应不小于种子的长度,型孔的深度应大于种子厚度的2倍。

窝眼轮上的型孔数越多,则窝眼轮线速度应越低,有利于改善型孔填充性能,但是型孔数量又受窝眼轮直径和型孔间隔距离的限制。窝眼轮型孔数z由下式确定[4],即

式中dω—窝眼轮直径(m);

vm—播种机作业速度(m/s);vω—窝眼轮线速度(m/s);S—株距(m)。

窝眼轮式排种器工作时,种子靠自重填入型孔内,当窝眼轮转速过高的时候,即窝眼轮线速度过高时,型孔的填充性能降低,容易造成空穴。窝眼轮的线速度较小时,充种系数较高,窝眼轮的线速度不大于0.2m/s[5]。经计算分析,该机型窝眼轮的型孔数为4时,可明显改善种子的填充性能。

3.6 覆土镇压器的设计

种子落入沟底,开沟器不能将种子覆盖严密且达到要求的覆土厚度,因此需要用覆土器进行覆土,使其达到一定的覆盖深度,该机采用铲式覆土器。铲式覆土器主要由覆土铲和铲柄焊合而成。覆土器与镇压轮架铰接,并用弹簧拉住,以防止作物残根堵塞而影响播种质量。铲式覆土器的工作情况是向前铲土,覆土能力较强,且有松土作用。根据玉米的播种特性该机采用直径为200mm,轮缘宽度为45mm的圆锥分离轮作为镇压器。分离轮工作时有相对运动而不宜粘土,不破坏覆土质量,适用于播深一致性要求较高的种子的镇压。该机覆土器与镇压器的配置为覆土器在前,镇压器在后,先覆土后镇压,它既能使种子与两侧湿土紧密接触,有利于种子发芽和保墒,又不致使上层土壤过于疏松而影响根系发育。覆土器与镇压器通过仿形装置与机架相连,以适应地面起伏,保持覆土深度的稳定,防止镇压器堵塞。通过调节弹簧的作用力可以改变覆土器的覆土量和镇压轮的镇压力,以适应各种不同作物的要求。

4 结论

节水型免耕施肥播种机集破茬开沟、施肥、行走式穴灌、穴播种、覆土、镇压等功能于一体,既可以实现硬茬播种、侧深施肥,满足种子发芽所需水分,为确保农业丰收奠定基础;又能实现节水灌溉(减少水分蒸发和避免漫灌造成的浪费),节约种子和肥料、减少机组进地次数、提高生产率和降低作业成本;还能实现保护性耕作有利于农业的可持续发展。因此,此类节水型免耕施肥半精量播种机,必定具有较高的推广价值和广阔的发展前景。

参考文献

[1]董竹蔚,高克昌,石秀琴.2BM-2/3型免耕播种机的研制[J].山西农业科学,1994,22(3):41-45.

[2]杜白石,吕新民.灌水播种机设计中几个问题的研究[J].农业工程学报,1996,12(4):127-128.

[3]张波屏.现代种植机械工程[M].北京:机械工业出版社,1997.

[4]桑正中.农业机械学[M].北京:农业机械出版社,1988.

玉米精量播种 篇9

关键词:江西;九江;棉花;板地精量播种;轻简管理;应用效果

中图分类号: S562.048 文献标识码: A 文章编号:2095-3143(2016)01-0037-04

DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2016.01.008

Abstract: In 2015, the cotton precise seeding and its light simplified management technology in hardened groud was demonstrated about 80 hm2 in Jiangzhou town of Jiujiang county, Jiangxi Province. Compared with the local conventional cultivation technology of trans-plant seedlings into bowl with nutrition, the new way had some differences with the conventional way: the first, the survival rate of seedling was basically similar, all above 98%; the second, the new technogy could save labor cost about 52.5 labours per hectare; the third, the seed cotton yield increased 492 kg/hm2 by 9.7%; the fourth, it could reduce cost and increase efficiency above 7231.8 Yuan/hm2. It was a new technology with saving cost and improving efficiency, which would be suitable for application in Jiangxi cotton region.

Key words; Jiangxi; Jiujiang; Cotton; Precise Seeding in Hardened Groud ; Light Simplified Management; Application effect

0 引言

棉花是一种劳动密集型的农作物,传统的种植管理模式需要耗费大量的人力物力,加上农村青壮年劳动力大量外出务工和植棉比较效益低的影响,棉农的植棉积极性普遍不高,中国棉花种植面积逐年减少[1]。如何降低植棉成本和劳动强度,增加植棉效益,提高植棉积极性是摆在广大棉花科研工作者面前迫切需要解决的问题[2]。

由江西省棉花研究所研究集成的“棉花板地精量播种轻简管理种植技术”, 是实现棉花轻简化或机械化栽培的有效途径之一。该技术已申请制定为江西省地方标准,包括品种选择、播前除草、精量直播、全苗管理、播后除草、一次施肥、精准防虫、水分管理、化学控形、打顶、采摘等十一部分内容,并且其核心技术已申报国家发明专利[3],该技术初衷是能有效减轻植棉劳动强度,降低生产成本,提高植棉效益,激发农民植棉热情。九江县江洲镇农业技术综合服务站于2015年根据江西省棉花研究所示范项目工作方案的要求,在九江县经济作物管理局统一安排下,扎实开展了“棉花板地精量播种省工管理高产种植技术”(以下简称精播简管技术)的示范工作,以当地普遍应用的传统营养钵育苗移栽高产栽培技术(以下简称传统技术)作对照。现将工作的执行情况和应用效果总结如下。

1 示范实施情况

1.1 示范地点与应用面积

该示范项目于2015年在九江县江洲镇的槐洲、江洲和同兴三个村共安排示范面积80 hm2,其中,槐洲村20 hm2、江洲村40 hm2、同兴村20 hm2。每个示范点设置传统植棉技术作比较,面积不小于0.07 hm2。

1.2示范采用的棉花品种

示范区统一采用赣棉杂GZ8品种。该品种由江西省棉花研究所选育,2014年通过江西省农作物品种审定(赣审棉2014005)。

1.3精量播种方法

示范区集中于4月25日至5月5日播种,播种方法是在板地上先喷草甘膦药剂除草,再用专用打洞器按株距40~50 cm、行距80 cm打好播种洞,然后每穴放精选包衣种子2~3粒,并用盖子专用肥填平洞穴盖籽。

1.4轻简管理方法

1.4.1全生育期一次性施肥 示范区在5月底至6月初,于畦面两行棉苗中央开沟条施或打洞穴施棉花专用配方肥1125 kg/hm2。

1.4.2棉花目标害虫精准防治 在示范棉田应用杀虫灯3~4.5盏/hm2的基础上, 结合目标害虫发生规律采用化学防治,即 6月5日用啶虫咪加阿维菌素兑水防治一次,7月15日、7月25日均用氟啶脲加阿维菌素兑水各防虫一次,8月5日、8月15日、8月25日、9月5日均用氟啶脲加啶虫咪兑水各防虫一次。

1.4.3 适时化控 示范区棉花于7月15日~8月25日防治害虫时在药液中加保铃丰(有效含量12.5%)控制棉花株型,用量为750~1500 g/hm2,遵循前期少后期多的原则。

1.4.4 分两次采收 11月20日以前, 于大雨来临之前抢晴天集中采摘霜前棉入库。11月20日至12月20日, 待棉铃全部吐絮后,抢晴集中采摘霜后棉入库。

1.5 示范采取的辅助措施

1.5.1大户连片集中示范带动 在槐洲村、江洲村、同兴村分别落实一个连片种植面积在3.3 hm2以上的大户参与示范,另在江洲村落实一个多户连片种植的核心示范区,面积也在3.3 hm2以上。同时在3个村的意向示范面积在66.7 hm2以上。

1.5.2 要求技术实施的统一性 4个连片核心示范区采取统一技术管理模式、统一发放种子、棉花专用配方肥和盖籽专用肥。同时对四个集中连片示范区均落实一名责任人抓实示范工作,做到“统一播种、统一施肥、统一防虫、统一按技术方案管理”。

1.5.3 技术培训与专家现场指导相结合 示范前组织示范户集中参加技术培训,由江西省棉花研究所专家讲解技术实施方案和实施要求。在播种准备期、盛蕾期、花铃期等棉花生长发育关键期,项目组专家和九江县经济作物管理局及江洲镇农业技术综合服务站的技术人员深入地头指导,对示范户现场释疑。

2示范效果

2.1成苗率高

6月15日对4个项目核心区出苗情况进行了全面调查,每个示范区采取“五点取样法” 抽查5个点,每点调查20穴,结果见表1。结果表明:每穴有1株以上成苗的成苗率为98.6%,每穴有2株及以上成苗的成苗率为52.6%。该技术成苗率不差于传统营养钵育苗移栽的成活率。

2.2管理省工显著

精播简管技术与传统技术比较全程减少用工52.5个/hm2,每个人工工资按100元计算(指当地人工平均工资),可节省人工成本5250元/hm2。籽棉销售价格按当年5.4元/kg计,种子成本价格按75元/kg计,经综合比较,新增效益7231.8元/hm2。且该技术劳动强度低,用工量少,一个体质正常老龄男劳力种植规模可达2 hm2,有利于棉花生产适度规模种植(见表2)。

2.3 单产提高幅度大

精播简管技术比传统技术总成铃数多260000个/hm2,截至11月20日实收籽棉产量多492 kg/hm2,增产幅度为9.7%(表3),达到了节工不减产的目的。

3 小结与讨论

长江流域棉区多为丘陵地带,田块面积小且大多形状不规则,棉花生产以散户为主,集中连片生产的大户较少,推行大规模的机械化植棉模式难度较大[4-5]。而适应该地区的中小型棉花生产机械的研发还未起步,很大程度上限制了该地区棉花生产机械化的发展,该棉区棉花生产机械化的实现还需要一个漫长的过程。因此,有必要因地制宜推出适合该地区情况的棉花生产轻简化种植新技术。近年来,长江流域棉区各涉棉相关科研院所、企业及农技推广部门一直在探索适宜本土化的棉花轻简化生产新技术,并取得了一些成就[6-10]。在当前棉花生产种植处于“寒冬期”的今天,各种棉花轻简化种植技术的应用都有助于该棉区棉花生产的稳定和发展。

在此形势下,江西省棉花研究所科研团队进行了多年的摸索与实践,探索出了一套适合江西省乃至整个长江流域棉区当前棉情的轻简化高效种植新技术,即“棉花板地精量播种省工管理种植技术”,并进行示范推广。经综合比较分析,该技术比传统种植技术平均可节省人工52.5个/hm2,节本增效7231.8元/hm2,效果显著,是一项省工增产增效的植棉新技术,该技术的示范应用,起到很好的辐射带动作用,不仅能极大地满足棉农对植棉新技术的需求与渴望,激发棉农植棉热情,而且能有效地解决农村优质劳动力不足,适度规模生产等棉花持续发展瓶颈问题,对推动江西省乃至长江流域棉区棉花产业发展升级和棉花生产可持续发展均具有重要的现实意义。建议国家加大项目资金扶持力度,加速这一新技术的普及应用。

参考文献

[1] 尹国,张玉娟,韩秋成,等. 浅析发展机采棉存在的几个问题和对策[J]. 棉花科学,2015,37(1):10-12.

[2] 张山鹰. 新疆机采棉发展现状及发展方向的思考[J]. 农业工程,2012,2(7):1-6.

[3] 柯兴盛,刘新稳,陈宜,等. 一种板地作物一播全苗方法[P].ZL 201410368299.6.

[4] 喻树迅, 张雷, 冯文娟. 快乐植棉—中国棉花生产的发展方向[J].棉花学报,2015,27(3):283-290.

[5] 喻树迅.我国棉花生产发展现状与发展趋势[J]. 中国工程科学,2013,15(4):9-13.

[6] 黎波涛,彭杰,贾琳,等. 洞庭湖区棉花油后直播一波全苗关键技术[J].中国棉花,2014,41(11):33.

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[8] 肖才升,李育强,李库,等. 洞庭湖植棉区油后直播棉的发展前景探讨[J].中国棉花2013,40(11) :21 -22.

[9] 赵映丽,李云. 陕西关中棉区棉花一播全苗关键技术[J]. 棉花科学, 2013,35(1):55-56.

玉米精量播种 篇10

随着免耕播种技术的不断推广,玉米播种环境发生了很大变化。在播种过程中,经常出现因为地轮滑移导致排种速度和拖拉机前进速度不一致使株距合格率下降的问题,且传统的株距调节一般都采用齿轮调节,调节麻烦、精度不够。基于上述存在的问题,笔者研制了基于电机驱动的玉米精量播种机株距智能控制系统。其采用开关型霍尔传感器来不断测量拖拉机前进速度,经单片机控制使步进电机转速及排种轴转速与拖拉机前进速度保持一致,可随时调节株距,从而使播种株距满足要求。

1 玉米精播机单体结构及控制原理

1. 1 样机单体结构

单体样机主要由开沟器、种箱、排种器、步进电机、覆土器、仿形机构和地轮、模拟轮( 用来模拟拖拉机前轮,测量机具前进速度) ,以及机架和手柄( 用来代替拖拉机头,提供前进的动力)[1]等组成。样机单体结构示意图如图1所示。

试验时,将磁钢均匀地贴在模拟轮上,开关型霍尔传感器安装在正对磁钢的位置,用以测量播种机的前进速度。另外,为了获得相对准确的机组前进速度,应将尽可能多的磁钢贴在拖拉机前轮上。

1. 开沟器 2. 覆土器 3. 步进电机 4. 种箱 5. 排种器6. 仿形机构及地轮 7. 机架及手柄 8. 模拟轮

1. 2 控制原理及系统组成

控制系统的作业原理: 利用霍尔传感器采集拖拉机的行进速度,获得的速度信号经传感器内部电路处理后输送给单片机; 单片机根据输入的株距计算处理后得到应输送给步进电机驱动器的脉冲数,从而使步进电机转速与拖拉机前进速度保持一致,以达到均匀排种的目的。

该控制系统主要由单片机模块、无线传输模块、人机交流模块及驱动模块等组成。其控制系统结构图如图2所示。

由于单片机具有体积小、质量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及安装方便等优点,故本方案采用了深圳宏晶推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的STC89C52RC单片机,其片内带8k B的ROM和512Byte的RAM,与传统的8051单片机完全兼容。

考虑到拖拉机驾驶室和排种装置之间存在一定距离,采用有线传输会使控制线路变得较为复杂。为简化线路和增强系统的抗干扰性,本设计决定采用两个单片机控制单元,一个装在拖拉机驾驶室里边,另一个安装在排 种器附近,两个控制 模块之间 采用NRF24L01 + 芯片进行信息的传输。主机模块主要完成机组前进速度的采集及人机交流等功能,从机模块主要实现对排种器转速的调节[2]。

考虑到播种机作业过程可能需要因维修保养、故障排除等原因而临时停车、地头提升转弯及运输状态等实际情况( 在这些条件下显然排种器不能继续转动,否则会导致种子的无效排种,浪费种子) ,在单片机控制步进电机时,必须考虑镇压轮是否着地。为了解决此问题,该控制系统在镇压轮的底部安装了一个行程开关接在控制系统电路中,只有当排种装置落下时,开关闭合,控制系统才开始工作。

2 系统控制硬件设计

该控制系统主要由机组作业速度检测模块、人机对话模块、电机驱动电路模块及无线传输模块等组成。

2. 1 机组作业速度检测模块

目前对机组作业速度的测量常用到的方法有3种: 增量式光码盘脉冲个数测速、电磁式转速传感器测速和开关型霍尔传感器测速[3]。

1) 增量式光码盘脉冲测速,虽测量精确度高,但成本也高; 同时,由于播种机的工作路况复杂,对传感器的磨损较大,导致使用寿命较低,性价比不高。

2) 电磁式传感器相比较增量式光码盘传感器,优点是其结构简单、成本较低; 缺点是响应频率不高、抗电磁波干扰能力差、可靠性不高。

3) 开关型霍尔转速传感器测速较以上两种传感器具有以下优点: 一是抗电磁波干扰能力强; 二是转速的快慢不会影响到输出信号的电压幅值,即使转速过慢的情况下也能正常工作; 三是可以适应复杂多变的田间作业环境,且结构简单,方便安装与维修[4]。

因此,经过综合比较和分析,选用开关型霍尔转速传感器实现测速功能。其由稳压电源及霍尔元件、放大器、施密特触发器、输出晶体管组成[5]。信号经芯片内部处理电路后,得到一个单片机可以识别的稳定数字电压信号。其测速原理图如图3所示。

该控制系统采用直径为dm的模拟轮代替拖拉机前轮,将获得的模拟轮速度作为拖拉机前轮的行驶速度。若时间t内测得模拟轮发出的脉冲个数为m个,安装在模拟轮内侧的磁铁数目为N个,模拟轮直径为dm,则模拟轮在t时间内的转速nm为

在时间t内机具前进距离lm为

模拟轮在时间t内的前进速度vm为

2. 2 人机对话模块设计

为方便驾驶员与精量播种机控制系统之间的双向信息交换,该控制软件设计了人机交互对话系统。人机交互对话系统主要是指人与计算机系统之间实现信息的交流。本文所设计的人机交互对话系统是通过DMT80600T080 - 09W型号的触摸显示屏实现的,机手不仅可以直接通过触摸屏输入要求的株距,而且也可查看播 种状况。其采 用基于K600 + 内核的DGUS软件,具有功能强大和连接线路简单等优点,仅需连接4条数据线即可实现与单片机的信息交流[6]。其与单片机的连接电路图如图4所示。

2. 3 电机驱动排种电路设计

系统利用步进电机作为播种驱动机构,单片机控制步进电机的电路连接如图5所示。该控制系统选用的是具有步进频率高、无低频共振现象、反应速度快等优点的57BYGH250C混合式两相步进电机。其扭矩为1. 7N·m,步矩角为1. 8°[7,8]。由于单片机不能直接驱动步进电机工作,需与步进电机驱动器配合使用才能控制步进电机的转动[9,10]。因此,本文采用2M542细分型高性能步进电机驱动器,其细分数可根据需要进行设定。

设需要控制的株距为a( 由用户从触摸屏输入) ,排种器每转可以排出的种子数为n,排种器转速为n排,则在时间t内排出的种子数为ntn排,需要机具前进的距离ls为

显然要保证株距合格率和亩株数要求,需满足lm= ls,即

进而可以确定排种器的转速n排为

设步进电机的步距角为β,步进电机与排种轴之间的传动比为i,为了简化计算,假定传动比i = 1,从而则要求每秒钟输送给步进电机的脉冲数ω为

2. 4 无线传输模块设计

该控制系统采用型号为NRF24L01 + 的芯片来完成信息的无线传输,具有低功耗、传输速率快及抗干扰能力强等优点。NRF24L01 + 是一款工作在2. 4 ~2. 5GHz的全球开放ISM频段免许可证使用的单片无线收发器芯片,其输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口完成。另外,由于NRF24L01 + 的工作电压为3. 3V,因此在与单片机连接时需在电路中串联一个1kΩ的电阻。其与单片机的电路连接图如图6所示。

3系统控制软件设计

系统主程序流程图如图7所示。整个系统采用模块化编程,主要由初始化模块、数据采集模块、控制模块及显示模块等组成。

4试验与结论

4. 1 试验

为了验证该控制系统的可行性和可靠性,对单体样机进行了前期的室内试验和数据采集,并把实际粒距与理想粒距做对比,对比结果如表1所示。

根据JB /T 10293 - 2001中国家对精密播种机技术条件[11]的相关规定,玉米株距误差在50% 以内都是符合要求的。本文设定的株距为20cm,则只要实测株距分布在[10cm,30cm]之间即可。从表1中可以看出种子的分布情况较为理想,由此可证明本控制系统是可行的。

4. 2结论

1) 该智能控制系统改变了传统播种机的排种控制方式,实现了电机驱动下排种速度与拖拉机作业速度的自我匹配,避免了因为地轮滑移带来的播种株距不稳定问题,实现了排种器转速的计算机自动控制。且由于该系统由电机直接驱动排种器,减少了中间环节,简化了传动系统,提高了传动精度,有效地保证了播种株距的一致性。

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