据《农业工程学报》2011年10月报道,近年来,制种玉米及双垄沟播商品玉米在西北大面积推广种植,改善了种植结构,提高了经济效益。为了实现精量播种,针对玉米籽粒形状特点设计了一种适用于穴播轮的新型勺匙式玉米取种器。
此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第10期,题为“勺匙式玉米精量取种器的设计与试验,第一作者为甘肃农业大学工学院孙伟讲师。通信作者为吴建民教授。该研究为国家科技支撑计划资助项目。
我国玉米产量约占全国粮食总产量的 1/4, 玉米主产区集中分布在东北、华北和西北地区,推广先进技术,提高玉米产量,对我国玉米生产乃至整个粮食生产具有重要的作用。目前,我国玉米机械化播种水平相对较高,但精量播种面积所占比例并不高。以甘肃省为例,2011年,玉米种植面积达1300万亩,而玉米精量、半精量播种面积不足 50%,种子严重浪费。精量播种用种量在 22.5 公斤每公顷左右, 较传统播种节省种子22.5~30.0公斤每公顷。 同时, 机械播种可省工 45~75 个/公顷,节本 300 元/公顷,增产100公斤每公顷,玉米精量播种技术具有明显的经济效益和社会效益。
玉米精量播种栽培技术具有节省工时、节省种子、增产、增收等特点,实现机械化玉米精量播种的重点是玉米播种机的研制,影响玉米播种机性能的关键部件是取种器。
国内学者对穴播机取种器已进行了一些研究,主要类型有3种。第1种是盒式取种器(又称取种盒),其结构参数对排种量影响较大,不易调整,单粒率低,播量不稳定。第2种是内侧充种排种器,通过更换排种盘可实现多种作物的精量播种,但复合型孔对种子的尺寸适应性差,充种极限速度限制了播种效率;第3种是夹持自锁式精量排种器,主要适用于棉花籽粒,实现了棉花精量播种。
研究者结合已有取种器的特点,设计了勺匙式玉米精量取种器。通过分析种子在型孔内3种就位方式,确定了种勺的尺寸和形状,即长、宽、高分别在9.80、9.40、6.07毫米左右取值,且端部与两侧圆弧过渡,两侧高度取4.86毫米,导种管弯角取90度,直径取11.30毫米。通过对勺匙式玉米精量取种器的工作原理和过程分析,得出了影响勺匙式取种器性能主要因素和临界条件。以导种管弯角、容种高度和机组行走速度为因素,以单粒率、空穴率为指标进行了正交试验,通过试验数据分析可知,使勺匙式取种器性能最佳的参数组合是:导种管弯角90度、容种高度为穴播轮半径的2/3、速度0.86米每秒。试验结果表明,勺匙式取种器满足玉米精量播种的要求。
本文刊载于《农业工程学报》2011年第10期