機(jī)械化播種質(zhì)量對(duì)作物出苗有著非常重要的影響,直接關(guān)系到作物單產(chǎn)水平的提升。高性能播種機(jī)相對(duì)于常規(guī)播種機(jī),具有高效率、高質(zhì)量、高精度等優(yōu)點(diǎn),是提升播種作業(yè)質(zhì)量的重要裝備保障,對(duì)促進(jìn)糧食產(chǎn)量提升和農(nóng)民節(jié)本增收起到關(guān)鍵作用。因此,提升機(jī)械化播種作業(yè)質(zhì)量,研發(fā)制造應(yīng)用推廣高性能播種機(jī)迫在眉睫。
一、山東省高性能播種機(jī)現(xiàn)狀
目前,山東省所使用的玉米播種機(jī)主要依據(jù)排種器類型,可以劃分為勺輪式、指夾式和氣力式三大類。其中,勺輪式播種機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,適用于小地塊、低速作業(yè)環(huán)境,長(zhǎng)期以來占據(jù)了相當(dāng)一部分市場(chǎng),但作業(yè)質(zhì)量一般,重充率和漏充率較高;隨著對(duì)播種作業(yè)質(zhì)量的要求提高,指夾式和氣力式玉米播種機(jī)逐漸應(yīng)用發(fā)展起來,當(dāng)作業(yè)速度低于8km/h時(shí),指夾式精量播種機(jī)應(yīng)用較多;高速(gt;8km/h)作業(yè)情況下以氣力式精量播種機(jī)為主,特別是氣吸式精量播種機(jī),機(jī)械式播種機(jī)高速作業(yè)下易受到地表、機(jī)具振動(dòng)等影響,播種質(zhì)量下降嚴(yán)重。目前高性能玉米播種機(jī)的推廣應(yīng)用以指夾式和氣力式為主,能夠根據(jù)田間地表起伏變化進(jìn)行單體獨(dú)立仿形和同位仿形的能力,從而實(shí)現(xiàn)高速高效的播種作業(yè),確保播種質(zhì)量。
對(duì)于小麥播種機(jī)械,根據(jù)排種器的不同,主要有外槽輪式和氣力式兩種類型。而高性能的小麥播種機(jī)主要是復(fù)式作業(yè)機(jī)械,代替?zhèn)鹘y(tǒng)單個(gè)環(huán)節(jié)、單個(gè)機(jī)械的作業(yè)方式,進(jìn)行模塊化集成,一次進(jìn)地可以完成多項(xiàng)作業(yè),如碎土、松土、平整、播前鎮(zhèn)壓、均量條播和播后鎮(zhèn)壓等,極大地提高工作效率,節(jié)約農(nóng)時(shí)。近些年,氣力集排式小麥播種機(jī)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)外槽輪式,有效地解決小麥播種均勻性不高、易缺苗斷垅的問題,同時(shí)采用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)耙、單體仿形機(jī)構(gòu)和播種監(jiān)測(cè)系統(tǒng),再加上配置北斗自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)、播種作業(yè)終端,逐步向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。但氣力集排式小麥播種機(jī)體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,且與國外機(jī)具作業(yè)質(zhì)量相比還有較大的差距,依賴進(jìn)口,在我省推廣應(yīng)用過程中存在著較大的阻力。
在高性能播種機(jī)研發(fā)制造方面,國外美國John Deer、德國Horsch等公司有著相對(duì)成熟的裝備研發(fā)制造體系,從精準(zhǔn)播種質(zhì)量、作業(yè)適應(yīng)性、智能化控制、可靠性和穩(wěn)定性以及用戶友好性等方面均處于世界先進(jìn)水平。經(jīng)過多年的努力,國內(nèi)高性能播種機(jī)正處于高速發(fā)展階段,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院以及省內(nèi)山東理工大學(xué)、山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院等一批科研院所在播種機(jī)方面具有較強(qiáng)的創(chuàng)新研究能力,并涌現(xiàn)出像省內(nèi)雷沃重工、山東奧龍、山東大華等一批在全國具有一定影響力的企業(yè),致力于播種機(jī)具研發(fā)制造,為播種機(jī)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)有力的技術(shù)支撐。但同時(shí)要認(rèn)識(shí)到,國內(nèi)的播種機(jī)產(chǎn)品類型單一、趨同化明顯,關(guān)鍵技術(shù)依然沒有得到突破,高端機(jī)具依賴進(jìn)口,與歐美發(fā)達(dá)國家相比,差距還比較大,高性能播種機(jī)的研發(fā)制造仍有很長(zhǎng)的路要走。
二、高性能播種機(jī)發(fā)展應(yīng)用存在的問題
(一)關(guān)鍵技術(shù)與裝備仍需進(jìn)一步提升。目前,省內(nèi)乃至國內(nèi)高性能播種機(jī)在關(guān)鍵技術(shù)方面還有較大的差距,高速精量排種、同位仿形、壓種防彈、變量智能控制、播種監(jiān)控等技術(shù)還不成熟,容易出現(xiàn)漏播、缺苗,制約了玉米單產(chǎn)提升的潛力;高性能播種機(jī)整體性能仍需提升,可靠性不高,尤其是高速作業(yè)條件下,單粒合格率、粒距一致性等方面穩(wěn)定性較差,機(jī)具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響了高性能播種機(jī)的推廣應(yīng)用。
(二)材料與加工工藝亟需加強(qiáng)。相對(duì)于工業(yè)室內(nèi)環(huán)境,大多數(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的田間工作環(huán)境比較復(fù)雜,在露天、多塵、潮濕、黏附等的環(huán)境作業(yè),與土壤、肥料、腐爛秸稈和水等接觸,有些部件高速作業(yè)下還要承受較大的動(dòng)載荷和沖擊力,對(duì)部件材料的在強(qiáng)度、耐磨耐蝕、耐沖擊等方面有著非常高的要求。高性能指夾式、氣力式排種器、高強(qiáng)度高耐磨抗腐蝕觸土部件還依賴進(jìn)口,新材料應(yīng)用和加工工藝薄弱,有針對(duì)性的處理工藝以改善和提高材料的性能的研究涉及較少。
(三)高性能播種機(jī)生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展緩慢。目前,省內(nèi)播種機(jī)企業(yè)以中小型企業(yè)為主,多生產(chǎn)制造中、低端播種機(jī),研發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)高性能播種機(jī)的成本較高,先進(jìn)的零部件以及高精度的制造工藝都會(huì)增加產(chǎn)品成本,需要大量的資金和人力投入,限制了播種機(jī)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí);由于省內(nèi)土地規(guī)模和經(jīng)濟(jì)條件的影響,地塊較小、種植模式多樣,高性能播種機(jī)的市場(chǎng)需求相對(duì)較小,有限的市場(chǎng)規(guī)模限制了企業(yè)的投資和生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慕?jīng)濟(jì)效益,制約了高性能播種機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
(四)高性能播種機(jī)應(yīng)用推廣較難。高性能播種機(jī)通常采用先進(jìn)的技術(shù)和材料,研發(fā)和制造成本相對(duì)較高,價(jià)格昂貴,限制其進(jìn)一步推廣應(yīng)用;部分農(nóng)戶可能對(duì)新技術(shù)和設(shè)備持保守態(tài)度,需要更多的宣傳和培訓(xùn)來提高他們對(duì)高性能播種機(jī)的認(rèn)識(shí)和接受度;高性能播種機(jī)的維修和保養(yǎng)技術(shù)難度大、成本高,農(nóng)機(jī)手缺乏專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn);缺乏足夠的試驗(yàn)示范,農(nóng)戶對(duì)高性能播種機(jī)的優(yōu)勢(shì)和效益難以直觀感受。
三、高性能播種機(jī)發(fā)展對(duì)策
(一)加強(qiáng)科技攻關(guān),突破關(guān)鍵技術(shù)。進(jìn)一步加大科研資金投入,建立產(chǎn)學(xué)研推聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì),聚焦播種基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件展開研究,重點(diǎn)圍繞提高播種精度、增強(qiáng)適應(yīng)性、優(yōu)化智能化控制等方面發(fā)力,各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì),協(xié)同攻克工藝以及材料等短板難題,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,加快推進(jìn)高性能播種機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
(二)強(qiáng)化政策扶持,加快機(jī)具推廣。進(jìn)一步增加高性能播種機(jī)的政策扶持力度,全方位多渠道鼓勵(lì)研發(fā)制造和推廣應(yīng)用。制定相關(guān)激勵(lì)政策,通過財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等方式鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)企業(yè)研發(fā)制造高性能播種機(jī),增加產(chǎn)能;通過優(yōu)化完善農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策,設(shè)置專項(xiàng)資金,加大高性能播種機(jī)的補(bǔ)貼力度,降低用戶購置成本,盡快地推廣應(yīng)用高性能播種機(jī)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線。
(三)加強(qiáng)宣傳培訓(xùn),促進(jìn)試驗(yàn)示范。通過農(nóng)機(jī)展覽會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)演示會(huì)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等各種渠道進(jìn)行廣泛宣傳,展示高性能播種機(jī)的出色性能和實(shí)際效果,讓更多農(nóng)民了解高性能播種機(jī)的優(yōu)勢(shì)和效益,提高認(rèn)知度;分區(qū)域、分作物建立農(nóng)機(jī)農(nóng)藝試驗(yàn)示范基地,對(duì)比不同類型播種機(jī)作業(yè)性能,監(jiān)控作物生長(zhǎng)發(fā)育,有效地消除用戶的疑慮,增強(qiáng)對(duì)高性能播種機(jī)的信任和認(rèn)可,以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大應(yīng)用和輻射范圍。
(作者單位:馮明博 尹俏 濟(jì)寧市兗州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心;田林 濟(jì)寧市兗州區(qū)農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站)