保护性耕作技术与免耕播种机的应用关系探析
保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。
保护性耕作的大多数作业必须由机械完成,其所用机具种类比传统耕作机具少,但主要机具的结构和性能一般比传统机具复杂且要求高,特别是免耕播种机是保护性耕作的关键机具。
免耕播种机质量的好坏是保护性耕作技术能否大面积推广的决定性因素。
标签:保护性耕作免耕播种机发展问题
1 保护性耕作对免耕播种机的要求
农作技术与农作机具是农业生产中相互依存、相互制约的两个范畴,前者是后者产生和存在的前提并依赖后者而实现,后者为前者的实现而创制并能促进前者的发展。
同样,保护性耕作的大多数作业必须由机械完成,其所用机具种类比传统耕作机具少,但主要机具的结构和性能一般比传统机具复杂且要求高,特别是免耕播种机( 又称免耕覆盖播种机、免耕覆盖施肥播种机) 是保护性耕作的关键机具。
保护性耕作免耕播种机质量的好坏是保护性耕作技术能否大面积推广的决定性因素,故保护性耕作对免耕播种机提出了较高的要求:①播种机必须具备良好的清草排堵功能,能够有效地防止残茬和秸秆对机器的堵塞,在不利的条件下播种时田间通过性能良好。
②开沟器应具有良好的破茬入土功能。
免耕地面较坚硬又有作物残茬,故要求开沟器入土能力强,开出利于种子和根系生长发育的种沟,沟形应利于种子发芽,动土少,利于保墒。
③覆土镇压装置性能良好,利于將湿土覆盖在种子上,并压实避免跑墒,提高种子的出苗率。
④地面仿形功能良好。
由于保护性耕作地表平整性比传统耕作差,地表不平度增加,为保证播深一致,播种机必须具备地面仿形功能。
2 国内免耕播种机的发展现状
2.1 玉米免耕播种机
1996年,北京农业工程大学和山西省农机局共同研制的2BMFY-4型玉米免耕施肥播种机,能在玉米整秆覆盖情况下进行作业。
显著特点是具有防堵装置,保证在有大量秸秆覆盖的条件下有良好的通过性,确保播种质量。
其行距株距和施肥量可在较大范围内调整,用途广泛。
更换不同的排种盘,可精播玉米、大豆、棉花向日葵等作物,一次完成破土灭茬开沟下种施肥覆土和镇压等作业。
1998年,山西省新绛机械厂生产的2BGM-3型和河北省无极县机电厂生产的2BY-3型小型玉米免耕播种机,均采用整体式种肥侧位分施方式和锄铲式开沟器开沟器,幅宽较大阻力也较大,入土能力强种,肥间距比较小。
2000年,新疆石河子大学机械电气工程学院研制了2BCM-6 型茬地免耕播
种机,采用三点悬挂式配套动力40.6kW,工作部件入土性能好,防堵能力强。
其优点是既能实现整机仿形,又能实现各工作部件的单体仿形,仿形范围大,以确保播深稳定一致;不足之处是覆土性能较差,开沟深度和宽度有待加大,开沟排种器易滑行。
2002年,中国农业大学研制的2BMF-4C轮齿拨草式玉米免耕播种机,采用垂直切草盘+轮齿式拨草器,排堵能力强,且土壤搅动量小;尖角铲式开沟器开出的沟形窄,入土性能好,可自动回土,结构简单;肥种垂直分施,间距在5cm 以上,满足大施肥量且不烧伤种子的要求。
该机采用平行四边形单体仿形,改善了播深均匀性,适于一年一熟玉米种植区使用。
2.2 小麦免耕播种机
1996年,北京农业工程大学和山西省农机局共同研制的2BMFF-9 型小麦免耕施肥播种机,采用了尖角开沟器,种肥垂直分施,播种后种沟自动合拢,不用覆土,最大程度地减少晾晒时间,是一种抗旱抢种和保全苗的理想播种机。
该机能一次完成破土、开沟、播种、施肥和镇压等作业,通过性良好,基本上无堵塞现象,排种深浅一致。
2002年中国农业大学研制的2BMF-6 型小麦免耕播种机与11k~13.3kW 小型拖拉机,配套采用双排梁结构,同一排梁上的开沟器间距达到30~40cm,增加了梁之间的距离;种肥采用同一个开沟器,较好地解决了防堵和种肥分施问题。
目前该种机型已在一年一熟地区的小麦和莜麦等免耕播种中大量采用。
2BMFS-5/10 型免耕覆盖施肥播种机是中国农业大学河北农机局等单位的国家十五科技攻关成果。
该机采用加装旋转刀具的种肥开沟器,可在直立玉米秸秆或秸秆粉碎还田地免耕播种小麦。
同时也可在高麦茬地播种玉米,其秸秆切碎能力和防堵塞能力强,种肥开沟器沿前进方向向后排列,减少开沟器壅堵,提高了机具的田间通过性。
3 我国免耕播种机存在的问题
我国免耕播种机机组进地一次完成破茬、开沟、播种、施肥、撒药、覆土、镇压等作业,在作业全部生长过程中,除采用除草剂控制杂草外,不再进行任何田间作业,直至收获。
它与普通播种机的不同之处在与工作条件恶劣,工作难度大。
我国免耕播种机已有了很大的发展,但还存在许多不足:首先是工作效率低,工作速度与国外机型相比有一定的差距;其次是工作效果不理想,由于有些工作部件不完善,影响工作质量;最后是推广力度较低,免耕播种机应用及销售与其近一步研制是相关的。
4 发展前景
经过10多年的试验研究、示范推广,证明保护性耕作在我国北方是适用、可行的,具有保护环境、节约资源、节本增收的综合效益。
保护性耕作的适应范
围广。
特别适合土壤侵蚀严重、干旱缺水、资源消耗大的地区。
我国推广保护性耕作是在生态环境恶化的压力下起步的,受到党和政府的高度重视,政府的政策和经济引导将起巨大的推动作用。
农业部已制定并已在实施保护性耕作推广计划:将成两个保护性防护带,一是沿京津唐防护带;二是沙尘源区防护带,包括内蒙、陕西山西、河北部分地区;用7-10年时间在“三北”地区全面推广保护性耕作。
保护性耕作一保护资源、保护环境、实现农业可持续发展为出发点,将生态、经济和社会效益三者很好的结合,同时也已具备了“天时、地力、人和”的发展条件,因此这项技术在我国得到快速发展,具有巨大的推广前景。
同时作为保护性耕作的关键机具免耕播种机,由于我国现今的农业的生产体制决定了中小拖拉机配套的保护性耕作机具市场潜力巨大。
在着力研究、消化吸收国外机具先进技术的基础上,将积极研制和开发适合全国需求的中小型机具。
因此,免耕播种机机具有很广阔的市场前景,向着提高作业效率的方向,提高工作质量方向发展。