丘陵山区玉米大豆带状复合种植机具研发探讨

宗广军 杨洪文 李蕾

丘陵山区受地形、机具应用限制，开展玉米大豆带状复合种植模式受到很大限制，但作为未来发展方向，应当加大机具研发、推广力度，结合丘陵山区实际，因地制宜，开展具体的机具研发和推广工作。

一、主要研究内容

针对黄淮海特别是山东省冬小麦收获后轻简化大豆玉米带状复合种植高产高效新技术模式“X+Y+X”（其中，X：玉米行数1、2；Y：大豆行数3、4、5、6）农艺要求，结合其生产实际秸秆量大、適播期短、代用机功能单一、播种质量较差、效率较低、能耗较高和关键技术研究不足、专用复合一体机匮乏等亟待解决问题，主要研究防缠防堵种床整理减粘降阻技术与装置、高速智能化精准播种施肥技术与装置、药剂菌剂精准喷施技术与装置和系统、防止地表板结保苗技术与装置、小麦原茬地免耕大豆玉米带状复合精播复式作业高速中高端一体机集成优化。系列大豆玉米播种复式作业一体机，一次进地可完成清秸防缠防堵种床整理、精准施肥、精密播种、覆土镇压、菌剂药剂喷施和已播地秸秆均匀覆盖等8项作业，为国家大豆玉米带状复合种植战略贯彻落实和食用大豆安全提供中高端机械化播种技术装备支撑。

二、重点难点

（一）小麦原茬地高效优质防缠防堵与种床整理。冬小麦收获后，大量秸秆任意形态滞留田间，及时高效解决秸秆残茬造成的缠绕和堵塞拖堆问题，创造清洁种床，为轻简化高质量播种施肥喷施药剂等作业和快速抢播，奠定理论和关键技术基础。

（二）高速稳定精准播种施肥控制。鉴于原茬地复杂环境对播体高速作业产生的冲击震荡严重影响质量，解决播种施肥深度和耕层含水量信息适时速感知、调控和播体震荡快速缓冲衰减等问题，保障原茬地高速播种作业精准性与稳定性。

（三）促发芽保全苗。针对山东乃至黄淮海产区播种覆土镇压不尽科学，播后地表易板结出苗难等问题，解决耕层秸土混杂、覆土镇压强度适时感知、调控和利用秸秆防止种床板结等难题，保障播种环节大豆玉米苗匀苗全苗齐。

三、需攻克关键技术

（一）防缠防堵种床整理技术。建立土壤、秸秆残茬运移过程中随动、抛射姿态趋向和抛射空间分布模型，探明部件参数与土壤、秸秆残茬空间分布互馈机制，确定影响土壤、秸秆残茬空间分布部件结构与工作参数；揭示多相流条件下土壤—残茬—部件之间互作机理，探明部件参数对土壤与残茬破碎形态及分布影响规律，提出高性能种床整理装置设计理论方法，创新黄淮海产区麦茬防缠防堵结构，创制关键部件及种床整理装置。

（二）高速智能化精准播种施肥控制技术。针对高速播种作业仿形机构稳定及播深一致性问题，构建播种机主机架—仿形机构—单体机架—触土部件系统运动学与动力学模型；基于双向销轴力传感器、多轴加速度和角速度传感器以及湿度传感器参数融合，采用自适应参数调控原理和变阻尼半主动或电液伺服全主动仿形调控方法，创制播深稳定仿形装置。

四、对策建议

（一）围绕关键技术，开展科技攻关。以农业装备转型升级为发展契机，加快机械化与信息化相融合，加强农机与农艺相结合。针对玉米和大豆智能农机装备，切实提高其相应的关键核心技术，保障玉米和大豆的高水平供给质量，有效促进农业机械化高质高效、全程全面地发展。

（二）加强自主创新。加强政府、企业、科研单位相互沟通和协调：政府要积极引导； 企业要积极了解市场； 科研单位要针对核心技术以及共性关键技术做实质性输出。政府、企业和科研单位都要以产业需求为核心导向，实现科研成果对产业需求的高针对性，并以实际应用中产生的难题拉动核心技术的突破。同时，政府部门要积极发挥政策导向作用，使市场对资源配置起到积极的基础性调节作用，激励企业加大对研发的投入力度，促进产学研的有机结合，从而创造出具备高市场竞争力的高新技术产品，实现产业技术自主创新能力的大幅提升。

（三）增强知识产权意识。充分发挥知识产权对创新发展的支撑和引领作用，大幅度促进农机装备产品的开发和品质化技术的改造。加大对玉米、大豆带状复合种植机具新产品研发和技术革新知识产权保护力度，加速知识产权行为标准化进程。在研发过程的每一个环节时刻注重对知识产权的保护，不仅让新产品和新技术专利得到最大限度的保护，而且营造出尊重创新的良好产业氛围。

（四）强化机艺融合。在农机农艺融合方面，要充分发挥农机农艺各自优势，强化玉米、大豆的栽培模式、装备技术和配套农艺等方面的综合应用，稳步提升粮食质量。积极优化装备结构，提高机具配套水平和创新作业服务模式，切实提高农机、农艺融合和服务效率。

（作者单位：沂水县农业农村局）