黄鸿浩
(湖南城市学院,益阳 413000)
排种器是播种机实现精量播种的关键部件[1],其排种性能直接影响到了农作物的种植质量。目前,从原理上排种器可分为机械式排种器和气力式排种器[2]-[5]:气力式精量排种器排种性能较好,适应性较强,但研究成本较高,结构较为复杂;机械式精量排种器排种性能较差,对种子的外形要求极高,在工作过程中往往出现种子破碎的情况。
19世纪40年代初期,欧美等发达国家针对精量排种器开展了研究,其中机械式排种器以窝眼轮式、指夹式和外槽轮式为代表;气力式排种器以气吹式、气吸式和气压式为主。如今针对排种器精量化又有了新的研究产品,其典型代表主要有:美国文图尔公司研制的齿盘式精量排种器、英国Ferguson公司研制的MF543型播种机、荷兰Visser公司和美国Blackmore共同开发研制的吸嘴式精密排种器。
在我国,精量排种器技术研究最早开始于1970年,但至今精量排种技术仍没有得到广泛的应用与推广,其主要原因是没有符合农民可接受的排种器。气力式精量排种器排种效果较好,种子适应性较强,但其结构较为复杂,成本较高,普通农民难以承受;机械式排种器虽结构简单、制作成本较低,但其排种性能较差。因此可提高排种器精度的基础上做研究。
目前,国内具有典型代表的主要有:吉林工业大学于建群[7]等研制的组合内窝孔玉米精量排种器,其排种单粒合格率高达90%以上;黑龙江农业机械工程科学研究院尚梅[8]等开发研制出一种内充型孔圆盘式精量排种器,其排种合格率保持在90%,且适用于较高速作业;湖南农业大学肖旭[9]等针对我国南方地区棉花种植“一穴两粒”的农艺要求设计出一种双排式棉花精量排种器,其排种合格率可达93.62%,对不同种类的棉花种子具有良好的适应性。
目前,我国精量排种器的研发水平得到了很大的提升,精量排种器势必朝着排种性能、排种精度、高速排种和高适应性方向发展,并与农作物的生长方式和农艺要求高度结合。
为了保证播种机的作业效率,大面积播种的播种机要求作业速度不低于8km/h,根据作物的农艺要求及播种机的前进速度,排种器应注重机具之间的协调配合,使其适应播种机具的高速作业。随着科技的日益发展和人口老龄化,农作物的生产势必朝着机械化生产方向发展,这就要求排种器具有高速度、高效率和高精度。因此,研究和发展适应性排种器是势在必行。
根据国内外研究现状表明我国研制的排种器在排种精度上仍然有待提高,播种实验室应使用先进的电子设备观察排种器整个排种过程,记录并分析漏播、重播和碎种现象,针对现象对排种器进行完善来提高排种器的排种性能。
近年来,排种器的结构研究方向如今得到了很大的突破,各种各样的排种器相继被研发出来,但由于地域的差异和作物的作业习惯不同,导致些许排种器不能适应不同种类的作物播种,无法实现较高的作业水平。今后,精量排种器应向适应性、多功能、高效率的高速精量播种方向发展。