張立軍 康云友
玉米免耕精量播種技術與機具試驗研究
張立軍 康云友
最近,省農機技術推廣站結合山東省農機裝備研發(fā)創(chuàng)新計劃“玉米免耕精量播種技術與機具驗證”項目的實施,在全省選擇兩個農機合作社分別對勺輪式、指夾式和氣吸式三種不同結構型式的玉米免耕精量播種機進行了區(qū)域性應用驗證示范,依據試驗數據,對三種機具的先進性(含經濟型)、適用性和安全性(含可靠性)進行了科學合理地評價,為大面積推廣應用提供了技術支撐。
玉米免耕精量播種機驗證示范項目主要是對2BYF-4輪式、2BMYFS-4指夾式、2BMQYF-4/4氣吸式等不同結構型式的玉米免耕精量播種機,在兗州、鄒平兩個地區(qū)進行區(qū)域性應用驗證示范,重點驗證機具的先進性、適用性和安全性。
1.試驗驗證時間、地點、規(guī)模
(1)時間地點:6月6日至15日,鄒平縣孫鎮(zhèn)全泉農機合作社試驗田、兗州區(qū)德信農機專業(yè)合作社試驗田。
(2)機具:2BYF-4勺輪式、2BMYFS-4指夾式和2BMQYF-4/4氣吸式玉米免耕精量播種機(兩個試驗點三種機具各1臺)。
(3)面積:鄒平試驗點性能檢測試驗作業(yè)面積360畝,生產考核作業(yè)面積1520畝;兗州試驗點性能檢測試驗作業(yè)面積420畝,生產考核作業(yè)面積1560畝。
2.試驗前準備
項目組技術人員在試驗前重點在地塊、種子、化肥、人員培訓等方面進行了充分的準備。
(1)地塊準備:選擇合作社成方連片的田塊作為試驗用地。兩個試驗點均地勢平坦,無障礙物,秸稈覆蓋量等應符合試驗要求。鄒平試驗地塊實際長度260米、面積360畝,生產考核作業(yè)面積1520畝。兗州試驗地塊實際長度300米、面積420畝,生產考核作業(yè)面積1560畝。滿足試驗項目要求。
試驗前調查了試驗地狀況及環(huán)境條件,調查測定的內容主要有試驗地地勢及坡度、地形、面積、前茬作物、耕作方式、土壤類型、土壤堅實度、土壤含水率、植被覆蓋量、干土層厚度、環(huán)境溫度與濕度等,有關指標均符合試驗要求。
(2)種子、肥料:在兗州試驗點采用德銳66玉米種,沃夫特智膜星緩控釋肥,施肥量40kg/畝;在鄒平試驗點采用德利農7號玉米種,施可豐穩(wěn)定性復合肥,施肥量40kg/畝。對種子的外形尺寸、含水率、百粒質量、容積質量、自然休止角、凈度和肥料的容積質量進行了測定,有關指標均符合試驗要求。根據種子的百粒重、發(fā)芽率、預期密度(畝株數5000),計算出畝播量,并根據畝播量調整了播種機。
(3)人員培訓:統(tǒng)一檢測方法、統(tǒng)一儀器設備、統(tǒng)一檢測標準。項目組分別在鄒平縣和兗州區(qū)舉辦了玉米免耕精量播種技術與機具驗證示范評價辦法培訓班。邀請有關專家講解了玉米免耕精量播種技術與機具使用操作、玉米免耕精量播種技術與機具驗證示范評價辦法。通過培訓,培養(yǎng)了一批農機新技術、新機具驗證示范隊伍,起到了統(tǒng)一檢測方法、統(tǒng)一儀器設備和統(tǒng)一檢測標準的目的。
例如,我們首先對全部的KiK-Net-SF數據集進行反演,得到初步的滑動模型。在輸入的數據集中如果某一觀測的地表位移值與預測值失配超過一定閾值則定為離群值。作為例子,圖5顯示了去除與模型偏差超過15°的離群值矢量后的KiK-Net兩個數據集。這里選擇15°作為方向閥值,使得濾波后的KiK-Net-SF數據仍然表現出空間變化的合理相干性。我們沒有根據矢量幅度對離群位移值濾波,因為它對約束震源定位影響不大。對離群值濾波后,與GPS數據相比,KiK-Net-BH數據集的統(tǒng)計偏差由之前的37%降至20%。
1.靜態(tài)試驗
按照試驗方案要求,為保證試驗人員安全,靜態(tài)試驗中首先進行安全性檢查,分別檢查安全操作要求、安全防護要求、安全警示標志是否符合安全要求。
靜態(tài)試驗過程中測定了三臺機具各行排種(肥)量一致性、總排種(肥)量穩(wěn)定性、種子破損率等指標。
2.田間試驗
播種機性能試驗主要測定了3臺播種機的播種均勻性、種子覆土深度、種子與肥料相對位置、機具通過性、地輪滑移率、晾籽率、破土率等指標。
3.生產考核
項目組對3臺機具進行了連續(xù)3個班次、每個班次的作業(yè)時間不少于6h的生產考核,考核了作業(yè)時間、班次時間、總延續(xù)時間、調整保養(yǎng)時間、樣機故障排除時間和拖拉機故障排除時間、作業(yè)量等指標。
1.先進性(含經濟型)評價
(2)經濟型。通過三種機具的機具購置投入、用油成本、年作業(yè)量、作業(yè)費、報廢年限和農戶的節(jié)本增收等指標的分析,可以得出三種播種機的機手效益和農戶節(jié)本增收效益如下:
三臺機具機手年平均收益如下:2BYF-4勺輪式為13870元,指夾式為26893元,2BMQYF-4/4氣吸式為:20580元。農戶使用2BMYFS-4/4-4指夾式比2BYF-4勺輪式節(jié)本增收為:149.88元/畝;農戶使用指夾式比氣吸式節(jié)本增收為94.88元/畝。
2.適用性評價
選定的鄒平、兗州試驗基地均為小麥玉米一年兩作區(qū),兩個合作社土地流轉面積都達到2000畝以上,地塊平整、成方連片。三臺機具在兩個試驗點雖然偶爾出現了輕微堵塞,但均能按照說明書規(guī)定的作業(yè)速度作業(yè)。
試驗使用的2BMYFS-4/4-4指夾式播種機能夠一次完成深松、分層施肥、播種、同位限深、覆土鎮(zhèn)壓等工序。該機采用美國進口排種器,排種精度高,播種機性能穩(wěn)定,作業(yè)質量好,不受地塊大小、土壤硬度影響,適用于經濟條件好、引黃灌區(qū)。
2BMQYF-4/4氣吸式采用企業(yè)自產氣吸式排種器,排種效果較好,但是地頭轉彎或突發(fā)情況,發(fā)動機轉速降低,導致氣壓不穩(wěn),影響作業(yè)效果,因此適用于大面積長地塊無障礙物地塊作業(yè),小地塊作業(yè)效果欠佳。
2BYF-4勺輪式應用廣泛,雖然作業(yè)效果略差,但機具價格便宜,配套動力小,經濟性好,適用于山區(qū)丘陵小地塊作業(yè)。
3.安全性(含可靠性)評價
(1)安全性。按照GB10395.9-2014農林機械
安全第9部分:播種機械規(guī)定:相對于規(guī)定基準(或為參照地面,或為臺階,或為裝載工作臺)的最大裝載高度應使操作者將袋裝物(如:一袋化肥)方便地倒入機器的料箱中,最大裝載高度應不超過1000mm。但是,2BYF-4勺輪式肥箱裝載高度1400mm,2BMYFS-4指夾式肥箱裝載高度1500mm,2BMQYF-4/4氣吸式種箱裝載高度1230mm,肥箱裝載高度1470mm,均沒有配備裝載平臺,存在安全隱患。除此之外。三臺機具的安全距離、防護裝置和屏障的強度要求、穩(wěn)定性、運動部件等均符合有關安全要求。
(2)可靠性。項目組在兩個試驗點對3臺機具進行了連續(xù)3個班次、每個班次的作業(yè)時間不少于6h的生產考核,有效度均達到98%以上,完全滿足使用要求。