小麦机条播范文（精选6篇）

小麦机条播 第1篇

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2015年11月至2016年6月在江阴市徐霞客镇北渚村稻麦科技综合示范基地进行。供试田块的土壤为黄白土, 地力中等, 前茬作物水稻生长均匀一致, 收割时秸秆切碎长度控制在5 cm左右, 留茬高度不超过10 cm, 施好基肥后, 利用62.475 k W拖拉机深耕15~20 cm将秸秆全量还田。2015年11月5日进行机械条播, 供试小麦品种为生选6号, 播种量120 kg/hm2, 播后机械开沟覆泥, 越冬期镇压1次, 冬前和春季2次化学除草, 抽穗扬花期防治赤霉病。

1.2 试验设计

试验共设3个处理, 分别为江阴市常规施肥处理作对照 (CK) , 即全生育期施用氮肥228 kg/hm2, 其中基肥施用小麦专用复合肥 (15-15-10) 450 kg/hm2+尿素75 kg/hm2, 苗肥于2015年11月25日施用尿素75 kg/hm2, 拔节肥于2016年3月5日施用小麦专用复合肥150 kg/hm2+尿素75 kg/hm2, 孕穗肥于2016年3月20日施用尿素75 kg/hm2;氮肥后移处理, 即全生育期施用氮肥228 kg/hm2, 基肥与常规施肥对照 (CK) 相同, 不施苗肥, 拔节肥和孕穗肥较CK各增加尿素37.5 kg/hm2;增施基肥处理, 即全生育期施用氮肥262.5kg/hm2, 基肥比CK增加尿素75 kg/hm2, 其他苗肥、拔节肥和孕穗肥与CK相同。

1.3 测定内容与方法

播种后20 d测定基本苗。分别于越冬前 (2015年12月25日) 、越冬期 (2016年1月25日) 、返青期 (2016年2月25日) 、孕穗前 (2016年3月25日) 测定单位面积苗数。成熟期考查穗粒结构, 计算理论产量[4,5,6]。

2 结果与分析

2.1 对秸秆还田机条播小麦分蘖的影响

由表1可知, 在增施基肥情况下, 小麦越冬前苗数达426.0万穗/hm2, 比CK增加104.1万株/hm2, 增幅32.34%;越冬期苗数达636.0万株/hm2, 比CK增加91.5万株/hm2, 增幅16.80%。而在减少苗肥 (苗肥后移) 情况下, 小麦越冬前苗数为288.0万株/hm2, 比CK减少33.9万株/hm2, 减幅为10.53%;越冬期苗数为418.5万株/hm2, 比CK减少126万株/hm2, 减幅达23.14%。以上分析表明, 增施基肥对促进小麦越冬前分蘖的作用比较明显, 到了越冬期随着肥效的衰减促蘖作用开始下降;而减少苗肥对小麦越冬前分蘖的影响要小于越冬期, 这是因为苗肥的施用时间在11月底, 因此肥效要到越冬期才能充分发挥。

(万株/hm2)

2.2 对秸秆还田机条播小麦产量及产量结构的影响

由表2可知, 增施基肥能显著增加秸秆还田机条播小麦的穗数, 其穗数达488.1万穗/hm2, 比CK增加62.1万穗/hm2, 增幅达14.58%, 而每穗粒数和千粒重的变化不明显, 最终产量达6 669.13 kg/hm2, 比CK增加499.93 kg/hm2, 增幅达8.10%。苗肥后移能显著增加每穗粒数, 其每穗粒数达44.5粒, 比CK增加4.44粒, 增幅达11.08%, 而穗数和千粒重的变化不明显, 最终产量达6 812.41 kg/hm2, 比CK增加643.21kg/hm2, 增幅达10.43%。

3 结论与讨论

研究结果表明, 在本试验条件下, 增施基肥对机条播小麦越冬前有效分蘖的促进作用明显, 有利于实现足穗高产, 这对解决大面积生产上普遍存在的由于秸秆还田造成的前期长势弱、冬前分蘖少等突出问题有较大的借鉴作用。由于目前苏南地区小麦的播期拉长, 农户对苗肥的施用时间很难把握, 极易发生由于施用时间太迟而造成无效分蘖大量发生, 影响拔节孕穗肥施用的情况。因此, 大面积生产上可采用在施好基肥的基础上, 少施或不施苗肥, 增施拔节孕穗肥的方法, 通过促进大穗来实现高产稳产。

摘要：为提高秸秆全量还田条件下机条播小麦的生产水平, 对其施肥技术进行了研究。结果表明:小麦增施基肥能实现增穗增产, 苗肥后移能实现增粒增产, 增施基肥与苗肥后移可分别较常规施肥对照增产8.10%、10.43%。

关键词：秸秆还田,条播小麦,施肥技术,产量,苏南地区

参考文献

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[3]金龙.苏南稻区小麦机条播产量600 kg/667 m2栽培模式探讨与实践思考[J].上海农业科技, 2012 (5) :58-61.

[4]马志超, 张明学, 周仓军, 等.关中西部冬小麦氮磷钾养分丰缺指标及经济最佳施肥量研究[J].中国农学通报, 2014, 30 (24) :210-216.

[5]洪芳, 梅从友, 仲伟林, 等.小麦基础地力及高产施肥配方初探[J].上海农业科技, 2008 (1) :44-45.

小麦机条播 第2篇

1 秸秆还田

1.1 机械收割, 切碎秸秆

10月中下旬水稻成熟时, 用半喂入高性能联合收割机收割。留茬10~15 cm, 同时开动秸秆切碎装置, 秸秆切碎长度6 cm, 并全幅均匀分撒抛铺于田面, 无起堆现象。

1.2 机械还田

根据实际情况选用多种机械组合, 如36 750~55 125 W的拖拉机配备反转灭茬旋耕机, 实现秸秆还田耕整地机械化作业, 碎土、埋草、覆盖一次完成。该类型拖拉机运行稳定可靠, 耕深稳定, 碎土质量好, 覆盖率高, 保证机械旋耕专业深度, 作业后的田面平整, 稻麦秸秆还田作业兼用。反转灭茬旋耕机能将秸秆均匀埋入15~20 cm深的土层, 二次浅旋作业, 提高整地质量, 使秸秆均匀分布在土壤耕作层中, 达到地表平整、土壤疏松、减少深籽、丛籽和露籽的目的[1,2]。

2 播种

2.1 品种选用

要选用优质、高产、生育期适宜、抗病性强的小麦品种, 如淮麦20、淮麦23、淮麦28、济麦22等。

2.2 种子处理

播前精选种子, 要求纯度≥98%、净度≥98%、发芽率≥85%、水分含量13%, 于播前2~3 d晒种。播前选用6%戊唑醇悬浮种衣剂 (立克秀) 10 m L, 加300 m L水拌25 kg小麦种子, 或采用种子包衣, 预防小麦散黑穗病、纹枯病等系统侵染病害与土传病害及地下害虫。

2.3 适墒播种, 播后镇压

秸秆机械还田经二次浅旋作业后田面较平整, 可直接进行机械条播、开沟作业。技术关键是保证出齐苗。涟水县小麦最适播期在10月1020日, 最迟播期在10月30日前结束。播种量为150~180 kg/hm2, 迟播的田块每推迟1 d增加7.5~15.0 kg/hm2用种量。采用机械条播, 播种深度以3~5 cm为宜, 播后应镇压, 紧实土壤, 提高出苗率, 以促进早出苗和齐苗[3]。

2.4 高标准实施田间一套沟

播后及早进行机械开沟, 要求3~4 m开一条坚沟, 宽20cm、深20~30 cm;横沟及腰沟要求沟宽20 cm、深30~40 cm;田头出水沟要求沟宽25 cm、深40~50 cm。确保沟沟相通、内外相接、能灌能排。

3 增氮前移, 合理运筹肥料

涟水县小麦全生育期施纯氮270~300 kg/hm2。秸秆全量还田后, 基苗肥比例应占60%~70%。秸秆还田麦田后期, 适当减少拔节孕穗肥的用量。基苗肥、平衡接力肥、拔节孕穗肥的施用比例以6∶1∶3或5.5∶1∶3.5为宜。

4 田间管理

4.1 冬前管理

11月中下旬至12月上旬, 根据杂草种群选用相应除草剂进行冬前化学除草。对禾本科杂草发生重的麦田, 可用3%世玛乳油375~450 m L/hm2, 对水后茎叶喷雾防治;对以阔叶杂草为主的麦田, 用20%使它隆乳油750~900 m L/hm2, 或5.8%麦喜乳油150 m L/hm2或用75%巨星225 g/hm2, 对水后茎叶喷雾防治。对于阔叶杂草和禾本科杂草混合发生的麦田, 可将以上药剂混合使用。对已产生抗药性的杂草, 宜选用麦喜、使阔得等防治。

4.2 返青至起身期管理

2月下旬至3月上中旬, 主攻单位面积的穗数, 以保证充足的群体。

4.2.1 分类管理。

对于群体总茎蘖数900万~1 200万个/hm2的一类壮苗麦田, 应控促结合, 提高分蘖成穗率, 促穗大粒多。实施氮肥后移, 在拔节中期追肥。对于播种稍晚、群体总茎蘖数900万个/hm2的二、三类弱苗麦田, 要以促为主。春季肥水应分返青起身及拔节2次进行, 施硫酸钾225 kg/hm2、尿素300 kg/hm[4,5]。

4.2.2 化学调控。

对于春季有旺长趋势的麦田, 在小麦起身期喷施矮苗壮, 可有效缩短基部第一节间的伸长, 控制植株过旺生长。一般在3月上旬小麦拔节前用矮苗壮900 g/hm2, 或15%多效唑粉剂750~1 050 g/hm2进行叶面喷雾, 达到矮化植株、培育壮苗的效果。

4.2.3 病虫草害防治。

用15%粉锈宁可湿性粉剂2 250 g/hm2对水430~600 kg/hm2, 或20%粉锈宁乳油1 500 g/hm2顺垄喷浇, 防治小麦根部病害, 如全蚀病、纹枯病等。用2%阿维菌素5 000倍液、1.8%螨毕净2 000倍液喷雾防治麦蜘蛛。冬前没有进行化学除草的地块, 要在此期进行除草。

4.3 拔节期管理

一是对冬前群体大、地力水平高、春季一直没有肥水管理的麦田, 实施氮肥后移技术, 重施拔节肥。一般在3月25日前后, 进行肥水管理。一般施45%复合肥225 kg/hm2+尿素150 kg/hm2, 施肥时结合阴雨天气进行。二是对冬前群体不足, 返青起身期已进行肥水管理的麦田, 春季最大总茎数已逾1 500万个/hm2的麦田, 应促进春季分蘖的健壮成长, 提高春季分蘖成穗率。可适当推迟施肥时间, 一般施45%复合肥225 kg/hm2+尿素75 kg/hm2[6]。

4.4 孕穗至扬花灌浆期管理

适时开展小麦穗期“一喷三防”, 即将杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂 (微肥、抗旱剂) 等混配, 一次施药可达到防病、防虫、抗倒伏、防干热风、增大穗、增粒重的目的。重点防治麦蚜及白粉病, 保护性预防赤霉病[7,8]。

4.4.1 防治麦蚜。

在小麦抽穗结实期田间有蚜穗率达10%时用1.8%阿维菌素900~1 200 m L/hm2, 或20%哒螨酮乳油750~1 050 m L/hm2, 或用10%吡虫啉可湿性粉剂300 g/hm2对水450~750 kg/hm2喷雾, 每隔5~7 d喷1次, 连喷2~3次。

4.4.2防治白粉病、赤霉病。

小麦白粉病在小麦最上部三张功能叶病叶率达30%时, 开始防治。用戊唑醇300 g/hm2, 或20%粉锈宁1 125 m L/hm2对水450 kg/hm2喷雾。小麦赤霉病在小麦扬花期用25%多菌灵可湿性粉剂3 000~3 750 g/hm2, 或30%多酮吡 (用必灵) 1 500 g/hm2对水600~750 kg/hm2喷雾, 施药期间如遇雨, 应于雨停间隙期喷药。如果第1次用药后遇连阴雨天气, 或生育期不整齐, 扬花期持续7 d以上, 应于7 d后再喷药1次。

4.4.3 叶面喷肥。

抽穗至乳熟期如田间叶色转淡, 有脱肥趋势的麦田, 可用0.2%~0.3%磷酸二氢钾750 kg/hm2+1%~2%尿素溶液及时叶面喷施1~2次, 补充营养, 提高粒肥。叶面喷肥时间一般不迟于乳熟期, 选择在阴天或晴天16:00以后进行, 间隔7~10 d再喷1次, 喷后24 h内如遇到降雨应补喷1次[9]。

参考文献

[1]张延清.禹城市小麦高产创建活动的初步探索与实践[J].中国农业信息, 2009 (10) :25-26.

[2]丁扣琪, 丁峰, 殷丽萍.水稻秸秆机械化全量快腐还田机播小麦栽培技术[J].现代农业科技, 2010 (22) :319, 321.

[3]江都市作栽站.水稻秸秆机械全量还田小麦高产栽培技术[N].江苏农业科技报, 2011-10-05 (3) .

[4]杨先法.冬小麦超高产栽培技术[J].现代农业科技, 2008 (14) :159-160.

[5]王和平.水稻秸秆机械化全量还田技术[J].江苏农机化, 2009 (1) :28-29.

[6]张秀华, 周根龙.稻麦秸秆机械化还田新技术推广及应用[J].农业开发与装备, 2013 (6) :69-70.

[7]汪明慧, 毛建国.小麦秸秆全量还田技术的研究[J].上海农业科技, 2011 (3) :134, 129.

[8]孙少华, 蔡木林, 张文斌.秸秆轻简高效还田技术研究[J].农业装备技术, 2011 (4) :17-19.

小麦机条播 第3篇

一、适用范围

本标准规定了旱地小麦地膜覆盖膜际条播生产的播种技术、田间管理、病虫草害防治、收获及相应的高产栽培配套技术, 适用于旱地小麦地膜覆盖膜际条播生产。

二、规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本 (包括所有的修改单) 适用于本文件。

GB 4285农药安全使用标准

GB 4404.1粮食作物种子第1部分:禾谷类

GB/T 8321 (所有部分) 农药合理使用准则

GB 13735聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜

NY/T496肥料合理使用准则NY/T 1276农药安全使用规范

三、术语与定义

下列术语和定义适用于本标准。

1. 旱地小麦

不具有灌溉条件, 完全依靠天然降水进行的小麦生产。

2. 地膜覆盖膜际条播

是一项通过采用塑料薄膜 (如聚乙烯塑料膜) 覆盖于土壤表面, 把小麦种植在膜际的栽培技术。

3. 高产

在正常气候年份, 按照本标准实施, 可实现冬小麦275 kg/0.067 hm2以上的产量水平。

四、播种技术

1. 播前准备

(1) 选地选择坡度小于15°、中等肥力以上地块 (有机质10 g/kg以上, 全氮0.7 g/kg以上, 有效磷15 mg/kg以上, 速效钾100 mg/kg以上) 作为覆盖田。

(2) 整地小麦收获后根据墒情及早深耕或深松, 深度25~30 cm。休闲期化学除草, 播前15 d旋耕, 耕深8~12 cm, 达到地表土壤细碎, 无长度大于5 cm的秸秆残茬。

(3) 施足底肥施肥应符合NY/T496的规定。结合整地每0.067 hm2施用纯氮8~10 kg、磷 (P2O5) 6~8 kg作底肥, 腐熟的有机肥2 000~3 000 kg或商品有机肥100~150 kg。土壤速效钾含量低于60 mg/kg的地块应施纯钾 (K2O) 3~5 kg。

2. 品种选择

选用分蘖力较强、抗旱性好、增产潜力大、冬性或半冬性、通过国家或山西省农作物品种审定委员会审定的、适宜在山西省晋南地区旱地种植的小麦品种。目前, 临汾市旱地适宜推广的品种有晋麦79号、临丰3号、运旱20410等。种子质量应符合GB 4404.1的规定。

3. 选择地膜

选择的塑料薄膜应符合相应标准的规定, 如聚乙烯膜应符合GB13735的规定。地膜规格为宽400mm、厚0.008 mm。

4. 选择覆膜播种机

选用通过国家或省级农机部门鉴定的具有推广许可证的机具。

5. 播种

(1) 种子处理种子进行包衣处理或药剂拌种。

(2) 播期山区旱地播期为9月20日28日, 平川旱地播期为9月28日10月10日。

(3) 播量每0.067 hm2用种量7.5~10 kg。

(4) 播深0~10 cm土壤田间持水量在60%以上, 播种深度3~5 cm;土壤田间持水量55%~60%时, 播种深度4~6 cm。

(5) 播种要求地膜覆盖带55~60 cm, 垄底宽30 cm, 垄高10 cm, 垄顶成圆弧型。种植沟宽25~30 cm, 两行小麦行距15~20 cm。播幅为4~6 cm。膜侧覆土平均厚度不小于2 cm, 隔3~5 m在膜上打一横土带压膜, 膜采光宽度不小于18 cm。播种速度不大于3 km/h。

五、田间管理

1. 冬前管理

(1) 查苗补种出苗后如行内10 cm以上无苗, 应及时用同一品种的种子浸种催芽补种。

(2) 护膜播后, 发现膜上有洞时, 应及时护膜。禁止禽、畜进地啃青, 防止践踏地膜。

(3) 破除板结应破除土壤板结。

(4) 冬前化学除草见后文。

2. 春季管理

(1) 除草起身期至拔节期进行人工除草或化学除草。见后文。

(2) 预防晚霜冻3月下旬4月上中旬, 根据天气预报提前采取喷施叶面肥、生长素、抗旱剂等措施, 预防晚霜冻。

(3) 病虫害防治见后文。

3. 后期管理

(1) 灌浆初期小麦灌浆初期, 每0.067 hm2用尿素1 kg+磷酸二氢钾100 g, 兑水35~40 kg进行叶面喷施。

(2) 扬花灌浆期每0.067 hm2用尿素1 kg+磷酸二氢钾100 g, 兑水35~40 kg混合溶液喷施叶面一次。

(3) 病虫害防治见后文。

(4) 人工揭膜5月中旬人工揭膜回收, 不留残膜。

六、病虫草害防治

1. 常见病虫草害种类

(1) 病害种类腥黑穗病、锈病、白粉病、全蚀病、纹枯病、根腐病。

(2) 虫害种类地下害虫 (蛴螬、蝼蛄、金针虫) 、红蜘蛛、蚜虫。

(3) 草害种类 (1) 阔叶杂草:播娘蒿、荠菜等; (2) 禾本科杂草:节节麦、雀麦、早熟禾等。

2. 病虫草害化学防治

化学防治所选用的农药应符合GB4285, GB/T 8321的规定, 使用农药应符合NY/T 1276的规定。

(1) 地下害虫防治可选用40%辛硫磷乳油按种子量的0.2%拌种, 或50%二嗪磷乳油按种子量的0.1%~0.2%拌种。

(2) 小麦红蜘蛛防治小麦拔节期, 当33 cm行长有红蜘蛛200头以上时, 用20%哒螨灵可湿性粉剂1 000~1 500倍液, 或1.8%阿维菌素乳油3 000倍液喷雾防治。

(3) 蚜虫防治冬前蚜虫点片发生地块, 每0.067 hm2用10%吡虫啉可湿性粉剂10~15 g, 兑水30 kg喷雾防治;孕穗期抽穗期, 当麦田百株蚜量达500头以上时, 每0.067 hm2用50%抗蚜威可湿性粉剂10~20 g, 或20%丁硫克百威乳油30~40 m L, 兑水20~30 kg喷雾。

(4) 病害化学防治方法播前拌种防治, 可选用25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂, 每10 ml兑水0.5~1 kg, 拌麦种10 kg, 均匀包衣后即可播种;或使用2%戊唑醇湿拌种剂按种子质量的0.1%~0.2%拌种, 或30 g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂按种子质量的0.2%~0.3%拌种, 或15%多福种衣剂1∶60~80 (药种比) 拌种。发病初期, 每0.067 hm2可选用25%三唑酮可湿性粉剂30~40 g, 或12.5%烯唑醇可湿性粉剂32~48 g, 兑水30~45 kg喷雾防治。

(5) 草害防治10月下旬11月上旬, 选择平均气温10℃以上晴天进行化学除草。以阔叶杂草为优势种的田块, 每0.067 hm2用10%苯磺隆可湿性粉剂15 g, 或20%氯氧吡氟乙酸乳油50~66.5 m L, 在小麦3叶期5叶期、杂草2叶期4叶期于茎叶上均匀喷雾;以禾本科杂草为优势种的麦田, 每0.067 hm2用30 g/L甲基二磺隆油悬浮剂20~30 ml, 或3.6%甲基碘磺隆钠盐甲基二磺隆可分散粒剂15~25 g, 兑水25~30 kg, 在小麦3叶期5叶期、杂草2叶期4叶期于茎叶上均匀喷雾。

七、收获

蜡熟末期及时收获。

苏麦188机条播高产栽培技术 第4篇

该品种具有抗倒、中抗赤霉病、耐迟播等特性。镇江市丹徒区2012年在宝堰镇鲁溪村机条播苏麦188试种2001 m2, 2013年示范种植52 026 m2, 成熟期由区农委科教科组织有关专家测产, 实产451kg/667 m2。

1 特征特性

苏麦188属于春性品种, 幼苗半直立, 叶色浓绿、叶片挺拔, 分蘖力强, 成穗率高。据成熟期考察, 株高78.9 cm, 株型紧凑, 长相清秀, 穗层整齐, 熟相好。未发生倒伏与冻害, 无白粉病、赤霉病发生较轻。

1.1 产量结构

据2013年示范种植宝堰镇鲁溪点成熟期田间测产, 有效穗数35.8万/667 m2, 每穗实粒数38.2粒/穗, 千粒重42.6 g, 理论产量582.6 kg/667 m2。

1.2 苗情动态

据苗情记载:基本苗20.21万/667 m2, 越冬期42.3万/667 m2, 高峰苗48.2万/667 m2, 成穗率74.3%。

1.3 生育期

播种期2012年10月30日, 出苗期11月8日, 始穗期2013年4月7日, 齐穗期4月11日, 成熟期5月28日, 全生育期209 d, 生育期略迟。

2 配套栽培技术

2.1 适期播种, 提高播种质量

该品种分蘖力强, 抗寒性、春发性较好, 在我区适宜播期范围是10月下旬~11月上旬, 最佳播期是10月25日~11月5日。水稻收获后, 土壤墒情适中、适耕性好的田块, 采用免耕条播机, 一次性完成灭茬、浅旋、开槽、播种、覆土、镇压等工序, 努力提高播种质量, 促进小麦齐苗壮苗。机条播是提高我区小麦单产的一个有效途径, 采用机条播能实现“一个控制、两个提高”, 即控制播种量, 提高作业效率和出苗均匀度, 解决大面积生产中存在的播种粗放、播量偏大、均匀度不高等问题。

2.2 合理密植, 优化群体起点

苏麦188产量400kg/667 m2以上, 每667 m2适宜基本苗控制在16万~18万左右, 根据具体播期确定相应基本苗。10月20~25日播种的高产田块, 土壤墒情控制在2~3 cm, 播种机中速行驶, 确保落籽均匀, 避免重播或拉大行距, 田中停机形成堆籽的要人工清理堆籽。推广应用精量播种技术, 基本苗控制在16万之内;10月25日~11月5日播种的, 推广应用半精量播种, 基本苗控制在18万之内;迟于适期播种, 要适当增加播种量, 每晚播一天增加基本苗0.5万~1万基本苗, 最多不超过预期穗数的80% (25万基本苗) 。

2.3 科学施肥, 协调群体生长

苏麦188产量400kg/667 m2以上, 肥料运筹策略为足施基肥、控制返青肥、普施重施拔节孕穗肥 (基肥∶拔节肥为0.55∶0.45) , 通过重施拔节肥促进壮秆大穗, 增加粒重, 提高籽粒品质与产量。肥料运筹根据机条播播种方式, 采用“V”型两促施肥法, 基肥播种时每667 m2施45%高浓度复合肥30 kg+尿素10 kg, 不施返青肥, 重施拔节孕穗肥, 3月中旬每667 m2施45%高浓度复合肥20 kg+尿素10 kg。

2.4 综合防治病虫草害

小区条播机离心分种装置的试验研究 第5篇

粮食既是关系国计民生和国家经济安全的重要战略资源,也是人民群众最基本的生活资料[1]。只有实现粮食基本自给、供求大体平衡,才能避免引发粮食危机。我国人口占世界的22% ,耕地面积却仅占世界的10% ,人均耕地面积严重不足。因此,加快我国种子的繁育和多出优良品种,从而提高粮食单位面积产量成为解决粮食问题的关键[2]。

在国外育种作业朝着机械化、智能化方向发展的同时,我国育种工作者基本还是以人工播种为主,不仅增加了育种工作者的劳动强度,降低了繁育良种的效率,也导致了育种工作者的试验误差。

因此,亟需设计一台适应我国小区播种作业的小区条播机,从而提升我国育种单位的育种实力,改变国内育种单位的育种规模小、育种手段较为落后的现状,提高育种工作效率、节省投资、缩短新品种的推出周期,从而加快我国优良品种的繁育进程,最终解决粮食问题。

小区条播机最重要的部件是排种器。锥体离心式排种器是目前应用最为广泛、排种效果较好的排种器[3],原理是在原有的锥体格盘式排种器的基础上加装了离心分种装置,使得分种均匀性得到显著提高。

本文对离心分种装置进行研究,确定影响分种均匀性的因素,并通过试验确定最优值,为进一步改进和研制适合我国小区播种的排种器提供依据。

1 结构及工作原理

小区条播机离心分种装置由量孔漏斗、安装座、分配头、离心分配器及驱动电机等组成[4],结构如图1 所示。

1.量孔漏斗2.安装架3.分配头4.离心分配器5.传动轴6.电机

工作过程中,随着播种机向前行走,锥体格盘也随之转动,格盘内的种子通过排种口均匀连续地排进量孔漏斗中,量孔漏斗将排种口排出的分散的种子流汇聚成较为集中的种子流,落在离心分配器的中央;电机带动离心分配器转动,将从量孔漏斗落下来的种子均匀地分配到分配头的各个排种孔中,以实现均匀分种。

离心分种过程是关系到各行排种均匀性的重要的过程,量孔漏斗的结构参数、离心分配器的结构形式和转速等都能直接影响到分种效果[5]。

2 分种均匀性影响因素

2. 1 量孔漏斗结构

量孔漏斗的目的是将种子聚集在一起,防止种子落到离心分配器的外部,造成分种不均[6]。对种子在漏斗上的运动进行受力分析( 见图2) ,其主要受种子自身重力、种子与量孔漏斗表面的滑动摩擦力、空气阻力( 由于种子的运动速度较小,忽略不计) 及漏斗内斜面对它的弹力作用从量孔漏斗斜面滑落到离心分配器的中心。以种子沿着母线方向为x轴,垂直于母线斜向上的方向为y轴,建立坐标系。根据牛顿动力学原理,列受力方程为

由于在y轴方向上,种子不能有运动,则在y轴方向上加速度为0; 在x轴方向种子要能加速下滑,由此化简式( 1) 可得

化简得

因为在设计时,铸造锥体与铸造量孔漏斗所选的材料是同一种,则量孔漏斗的内锥体母线与水平线的夹角 β 都要大于种子与铸造材料的滑动摩擦角。

对于量孔漏斗的出口直径,其尺寸参数的确定应该考虑到种子在不同排种量下的流动量的大小,既要保证种子在最大排种量时不会发生堵塞的现象,还影响离心分种过程的正常进行及分种均匀性[7]。

一般情况下,出口的直径的大小可以通过实验来确定,根据有关育种机械研究者的实验结论,可知出口直径与种子的尺寸参数存在着函数关系。以小麦为例,量孔漏斗下出口最小直径dmin与种子的长度b 、宽度c之间的经验公式为

式中dmin—量孔漏斗下端出口最小直径;

b—种子的平均长度;

c—种子的平均宽度。

因此,在设计量孔漏斗时,测定农业物料物性参数,确定下端出口的直径大小使其大于最小直径,有利于减少离心分种过程中的不可控影响因素。

另外,在设置量孔漏斗下端与离心分配器中心之间的距离时,要考虑到对离心分种过程的影响。高速旋转的离心分配器会产生一定的气流,若量孔漏斗下端与离心分配器中心之间的距离偏大,种子从量孔漏斗落出到达离心分配器的时间过长,在气流的作用下种子的下落轨迹可能发生变化,直接落到离心分配器的平台上; 而不是离心分配器的中央区域,影响正常离心分种,进而影响分种效果。

2. 2 离心分配器结构

离心分种装置最关键的部件就是离心分配器,其通过离心力的作用将从量孔漏斗落下来的种子均匀分配到分配头的各个排种孔中[8]。离心分配器的结构型式、转速直接关系到种子在离心分配器上的运动情况。

分锥式离心分配器是应用较为广泛的一种分配器形式,它利用其中间的分种锥体将从量孔漏斗中落下的种子分散到各个方向。凸台采用三角形式,有利于种子与凸台壁碰撞从而获得速度。

当分配头旋转时,分配到各个方向上的种子与凸台的侧壁发生碰撞,从而使得落到分配头上的种子获得速度,飞入分配头的各个排种口中。其结构及在其上的种子的受力图如图3 所示。

对从量孔漏斗落到分锥式离心分配器上的单个种子进行受力分析( 见图3) ,以种子的半径方向向外的方向为x轴正方向,离心分配器平面上垂直于x轴的与种子运动分运动相同的方向为y轴正方向,以垂直离心分配器的水平面竖直向上的方向为z轴正方向建立坐标系。由图3 可知: 种子在离心分配器水平面上,受两个方向的力,在x轴正方向受到离心力FB的作用,在于种子运动方向相反的方向受到离心分配器表面的摩擦力Fμ的作用; 在z轴上,受到种子自身的重力和离心分配器的竖直向上的弹力FN的作用。

种子落到离心分配器表面上时,种子有向上弹起的趋势。由于离心分配器的转速非常高,在x轴方向上离心力的作用下使种子向偏离离心分配器中心的方向运动; 在y轴方向上,由于受离心分配器的旋转和种子自身惯性力的作用使种子向种子所处的位置的线速度反方向运动; 最后,种子与高速转动的离心分配器壁体碰撞,进入分配头的排种口内。

根据种子的运动分析可知,在x轴方向加速运动,种子在y轴方向上是减速运动,在z轴方向上是加速运动,则其受力方程为

对称分隔式离心分配器是较为常见的一种分配器形式,它与对称分锥式离心分配器的不同之处在于他采用分隔台代替了分种锥,而且凸台边缘采用了圆滑过渡的形式代替了三角形式。其结构如图4 所示。

对称分隔式离心分配器中间的分隔台能将落下来的种子分为两部分。当对称分隔式离心分配器旋转时,落到分配器表面的种子被分隔台分成两部分,并与分隔台及凸台壁发生碰撞从而获得速度落入分配头的各个排种口中。

种子在对称分锥式离心分配器的受力及运动规律基本与种子在对称分锥式离心分配器上的运动规律一样,这里不再做分析。

对称喇叭口式离心分配器与分锥式及分隔式离心分配器不同,分锥式和分隔式离心分配器是利用离心力使得凸台壁与种子碰撞从而进入分配头的排种口;而喇叭口式离心分配器是利用离心力使种子直接甩出到排种口内。该分配器的形式如图5 所示。

喇叭口式离心分配器的结构如同一个喇叭一样,凸台中间凸起,种子下落时首先落到凸起的顶端,然后被均匀分配到凸起底部。

对称喇叭口式离心分配器的工作原理: 种子落到球形边槽内,随着离心分配器的高速旋转,离心力的作用使种子沿着斜面向上滑动[9]。对在斜面上运动的种子进行受力分析( 见图5) ,以沿着斜面向外为x轴正方向,以垂直于斜面向上为y轴正方向建立坐标系。通过分析可知: 种子在斜面上受自身重力、斜面的摩擦力( 忽略圆周方向上的摩擦力) 、斜面的弹力及离心力共同的作用下沿着斜面向上运动,最后进入分配头的分配口中。

根据分析可知,在x轴方向上,由于离心分配器的高速旋转,种子是加速运动飞出去,即ax> 0 ; y轴方向上,种子没有相对运动,则y轴方向的加速度为0。则种子的在斜面的受力方程为

2. 3 离心分配器转速

离心分配器转速是影响分种均匀性的又一大因素[10]。对离心分配器的转速进行分析: 离心分配器的转速越快,种子落到离心分配器上之后所获得的速度也就越快; 但是,并不是说速度越快,离心分种均匀性就越好,通常情况下,离心分配器转速在1 000r /min左右。

3 离心分种性能试验

3. 1 试验方法与评价指标

以小麦为试验研究对象,对锥体离心式排种装置的离心分种性能进行试验研究。试验时,将种子均匀地分到格盘的每个格槽内,随着锥体格盘的匀速转动,将150g种子排到离心分配器中央,在离心力的作用下分到各个排种口中,对每个排种口排出的种子量用电子天平称量,计算各行排量一致性变异系数[11],则有

3. 2 试验因素及水平

为了确定各影响因素对离心分种过程的影响程度,设计正交试验方案进行试验分析,选取的试验因素与水平如表1 所示。

3. 3 试验方案与试验结果

根据所选的试验方案与水平数,根据试验设计的正交试验的理论选用L9( 34) ,试验方案与试验结果如表2 所示。

由表2 可知: 在G因素二水平下,离心分种效果明显; F因素的一水平排种均匀效果明显; E因素的3 个水平对离心分种效果的影响差异不大,亦即G2F1E2。因此,E因素是影响各行排量一致性变异系数的次要因素,3 个水平之间的影响效果差别不大。

4 结论

1) 对种子经过量孔漏斗滑落的过程进行受力分析,并列平衡方程,推导出 μ < tanβ 。即量孔漏斗的内锥体母线与水平线的夹角 β 必须要大于种子与铸造材料的滑动摩擦角,种子才能正常下落。

2) 对种子流在分锥式离心分配器、分隔式离心分配器、喇叭口式离心分配器中分种过程进行分析可知: 分锥式离心分配器、分隔式离心分配器的分种过程主要是依靠离心力使种子与凸台壁碰撞进入分配头的排种口内; 而喇叭口式离心分配器主要是靠离心力将种子甩如分配头的排种口内。

3) 在正交试验的离心分配器的转速、离心分配器的结构型式、量孔漏斗底端及离心分配器距离3 种试验因素中,离心分配器的转速、离心分配器的结构型式变化对离心分种系统分种均匀性的影响最显著,量孔漏斗底端与离心分配器距离的变化对离心分种系统的分种均匀性影响不显著。其中,当离心分配器的结构型式采用对称分隔式、离心分配器的转速为1 200rad / s、量孔漏斗底端与离心分配器距离为25mm时,排种效果最佳。

参考文献

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小麦机条播 第6篇

随着世界人口逐年的增加和农村劳动力的转移,各国对播种机性能提出了更高的要求。就条播机型而言,目前国外的气流输送技术已经在播种机上取得了良好的应用效果,并得到大规模推广应用;我国主要以传统机械式排种器播种机为主,已渐渐不能满足用户追求高效率的生产需求。为此,笔者查阅了大量关于国内外气流输送式条播机的资料,分析了现状并进行种类归纳,指出了该类机型在我国应用中存在的问题,提出了合理建议。

1 气流输送式条播机的工作原理

传统播种机采用“一器一行”形式,即1个排种器对应1个开沟器播种1行作物。气流输送式条播机上应用"一器多行",1个排种器可播排出多行的排种量。气流输送式条播机与传统条播机相比,区别主要体现在气流输送式集中排种(肥)系统上。排种(肥)系统是播种机的核心工作部件,气流输送式集中排种(肥)系统包括种肥箱、机械定量排种(肥)器、风机、输送总管、气流分配器和输送分管等,工作原理如图1所示。其主要工作原理可描述为:种子肥料由排种(肥)器从种肥箱机械定量排出,风机产生的气流将种肥经输送总管送至气流分配器处,分配均匀的种肥气混合流再经输送分管到达开沟器处,完成播种施肥。

2 国内外气流输送式条播机现状

2.1 国外气流输送式条播机现状

气流输送式条播机始于20世纪50年代;至80年代,美国、澳大利亚、加拿大和德国等发达国家已经开始广泛使用气流输送式条播机播种小麦与油菜等作物,并取得了较好的作业效果[1]。目前,国外相关技术已经十分成熟,气流输送式条播机已得到大规模推广应用。例如,美国的John Deere,Great Plains,Sunflower,CASE,New Holland等;法国的KUHN;挪威的Kvernland;澳大利亚的Napier,Gyral和Harwoodbagshaw;加拿大的MORRIS,BOURGAULT和Seedmaster;德国的RABE和AMAZONE;意大利的ALPEGO和GASPARDO等。气流输送式机型具体呈现以下几个特点。

2.1.1 工作效率高

1)作业幅宽大。

气流输送式条播机应用"一器多行"形式,易于扩充作业幅宽。目前,国外大型此类产品作业幅宽都达到10m以上,有的已经达到20m多。例如,凯斯Flexi Hoe 700 播种机作业幅宽21.3m,播谷物可达84行;BOURGAULT 3320-86作业幅宽26.4m,最多一次可播100多行作物。

2)作业速度快。

排种(肥)速度可以通过控制风机转速快捷调整,最高作业速度达15km/h,个别机具甚至达20km/h。但考虑实际应用,受土壤情况及驾驶员承受极限的限制,目前工作速度大多采用8~12km/h[2]。

3)加种速度快。

例如,John Deere 物料采用带式输送(如图2(a)所示),自动快速填充,最高速度可达50bu/min,一辆550bu的大型种肥车10几分钟即填充满。另外,还有产品采用螺旋钻进行种肥填充(如图2(b)所示)。

4)种肥箱容量大。

随着作业幅宽的扩充,种肥箱相对于开沟器机架单独配置成种肥车,则种肥箱容量可根据需要增大。目前,BOURGAULT 1950型种肥箱容量可达950bu,一次加种可连续播种谷物4h。

2.1.2 节省成本

由于气流输送式条播机的"一器多行"原理,整机的排种(肥)器及相关金属部件的用量大大降低,有效节约单位面积的金属用量;随着工作效率的提高,气流输送式条播机有效节约时间,抢占宝贵农时。据CASE公司数据显示,其Flex Hoe 700播种机相比传统播种机,可节约种肥18%左右,减少油耗31%[3]。另外,有些机型为免耕机或复式作业机,能够有效减少作业次数,降低作业成本。

2.1.3 广泛应用高新科技

1)液压技术。

对于宽幅机具,采用液压油缸和控制阀实现机架的折叠,从而减小机具宽度,便于道路运输。

2)传感器技术。

实时监测风机转速、排种肥量、行驶速度和种肥箱内料面高度等参数,并在驾驶室内的显示屏上显示其参数;在各输送管道安装堵塞报警传感器,防止因堵塞造成少播或漏播。

3)卫星技术。

与精准农业系统配合使用,实现变量施肥与播种;利用卫星导航系统,通过三维画面及警示音提醒导航,取代划行器,减少重播或漏播。

2.2 国内气流输送式条播机现状

21世纪初,我国才开始进行气流输送式条播机的研究。其中,山东农业大学连续几年开展气流输送式集中排种系统的研究工作,取得了一定研究成果,试制出2BQ-10 型气流一阶集排式排种系统[4,5,6,7],但到目前为止研究仍处于室内试验研究阶段,尚未研制出性能良好适于市场应用和推广的产品。另外,中国农业机械化科学研究院引进国外先进的气流输送式集中排种系统,研制出两类气流输送式免耕播种机,如图3[8]和图4所示。

图3所示排种系统仅有一个大的星形轮式机械排种器,通过一个分配器可实现最多24行的排种;图4所示排种系统含2个以上的排种轮,配置多个分配器,可实现宽幅机架折叠运输。由于目前国内用户对该类机型未认可,产品在市场上还未推广应用。

总体上,我国气流输送式条播机发展较晚,研究基础薄弱,缺乏相关的理论基础和实践经验,目前还处于初级研究阶段。该类产品的宣传不够,用户尚未认可。

3 气流输送式条播机的分类

3.1 根据分配器的结构形式分类

分配器是气流输送系统的关键工作部件之一,用来将输送总管运来的物料流进行平均分配,其性能对排种均匀性影响很大。目前,国外产品的分配器根据气流方向主要分为垂直式和水平式两大类。

3.1.1 垂直式分配器

垂直式分配器的分配总管末端垂直于地面,与各个分管之间成90°夹角,分配头呈圆形,气流由下而上输送,如图5所示。目前,国外大部分机型应用此种分配头。例如,美国的John Deere,Great Plains,CASE和New Holland;法国的KUHN;挪威的Kvernland;澳大利亚的Napier和Harwoodbagshaw;加拿大的BOURGAULT和Seedmaster;德国的RABE和AMAZONE;意大利的ALPEGO和GASPARDO等。

另外,澳大利亚的Gyral采用倒立式的垂直分配头,如图6所示。其输送总管末端的气流由上而下再经分配器进行分配,目前此种形式分配器应用较少。

3.1.2 水平式分配器

水平式分配器的分配总管末端与地面平行,与各个分管之间在同一平面,分配头呈扇形。这种形式的分配器应用较少,目前主要应用的有美国Sunflower公司和加拿大MORRIS公司,如图7所示。

垂直式和水平式分配器相比,由于垂直式分配器的输送系统中存在气流上升的管段,其能量消耗较大;气流在分配头处存在90°的方向突变,会引起种子的机械损伤从而影响出芽率[1]。垂直式分配器的主要优点是采用圆形分配头,种子分配均匀,播种均匀性好,因此得到广泛应用。水平式分配器没有气流方向的突然变化,种子损伤率较低;但是扇形的分配头结构很难控制气流分布,若机构设计不合理,极易造成种子分布不均匀的后果[1]。

3.2 根据种肥箱配置位置分类

根据气流输送式条播机种肥箱位置,可分为独立种肥箱式和非独立种肥箱式两大类。

3.2.1 独立种肥箱式

独立种肥箱式为种肥箱与土壤耕作部件分离,这种形式又分为后置式和前置式两种。后置式机型如图8所示,前置式机型如图9所示。

后置式种肥箱机型在一些幅宽特别大、需折叠运输的气流输送播种机上应用最为广泛。例如,美国New Holland几乎所有产品、John Deere的部分产品、加拿大BOURGAULT几乎所有产品、CASE的大部分产品和MORRIS的部分产品等。

前置式种肥箱机型有美国John Deere和CASE的部分产品、Great Plains的大部分产品、加拿大MORRIS的部分产品等。

总的来说,独立式种肥箱能方便其庞大土壤耕作部件的折叠,减少运输宽度,增强机具道路通过性。例如,John Deere 1835 SFP的最大作业幅宽为18.6m,而运输宽度仅为6.1m,因此需折叠运送的大幅宽气流输送式条播机大都采用以上两种形式。有些厂家的部分机型会设计成前后置两种不同的形式,根据客户的不同要求可自行选择。

3.2.2 非独立种肥箱式

非独立种肥箱式分为上置式种肥箱(如图10所示)和组合式种肥箱(如图11所示)两种。

上置式种肥箱机型(如法国的KUHN和挪威的Kverneland等)具有整机结构紧凑、运输方便等特点。

组合式种肥箱的总种肥箱安置在拖拉机的前面,通过管道传送至后面的小种肥箱。采用类似原理的产品还有KUHN CS 6004R。

3.3 根据物料分配阶数分类

目前大部分产品为一阶分配,即物料从种肥箱至开沟器处只经过1次气流分配器的分配,图9~图11列举的产品都属于一阶分配。图8为二阶分配,物料气混合流经过1个大的分配头分配后通过各个分管又进入下一阶分配头,经两级气流分配器后物料最终输送到开沟器处。

3.4 根据物料输送情况分类

根据物料从箱体排出后的输送状态分为种肥混施和种肥分施两种,如图12所示。图12(a)为种肥混施,图12(b)为种肥分施。

种肥混施指种子和肥料排出后进入同一根管道混合,经气流分配器分配后输送至开沟器处;种肥分施是将排出的物料分别经两根管道,通过气流分配器分配后输送至开沟器处。目前,很多产品可通过控制阀实现这两种状态的自由切换,如MORRIS 7000 种肥车。为提高工作效率,部分机型采用了3箱种肥车,在原有种肥箱基础上增加1个箱体装载液体肥料或除草剂,也可以通过控制阀实现混施或分施。另外,随着气流输送式条播机技术的不断发展,种肥箱的结构也越来越精细,如BOURGAULT 7950种肥车,其结构如图13所示。其中,1B箱作为1个调节箱,可与1A或2分别连通,从而能够根据需求调整不同箱体的容积。

4 存在的问题及建议

4.1 存在的问题

1)基础薄弱。

我国农业机械自动化水平总体相对较低,一些监测及液压设备还达不到要求,精准农业系统还未得到广泛应用。要研制高性能的气流输送式条播机,赶上世界先进水平,还需要相当长的一段时间。

2)不符合我国购买力水平。

国外产品技术含量较高,材质优良,做工精细,价格十分昂贵,我国普通农户无力购买。

3)动力不匹配。

我国拖拉机动力仍以中小型为主,仅内蒙古和黑龙江等农场拥有130kW以上拖拉机,且以进口居多;而国外气流输送式条播机所需动力较大,大都在60kW以上,有的(如John Deere,Great Plains等)则需150kW以上,有的甚至需260kW以上。目前,我国的配套动力还不能满足大型机具的要求。

4)更新换代时期未到。

目前,内蒙古、黑龙江或上海等一些地区尝试引进了国外气流输送式条播机(如KUHN,John Deere和CASE等),这些产品在国内目前正处于试用阶段,取得了一定的效果。但总体来说,由于传统型播种机使用效果较好,且还未达到更新换代的时间,所以气流输送式条播机大规模应用还需一定时间。

4.2 建议

1)学习国外先进技术,增强气流输送式条播机关键部件的基础研究,提高我国气流输送式条播机自主研发能力。

2)近年来,我国的机械制造及自动化控制水平日益发展和完善,要充分利用国内达到标准的技术产品,发挥其价格优势,降低国产产品的价格。

3)充分消化吸收国外先进技术,提高生产大型机具的能力,同时也结合我国农田小地块的需求,研发出适合我国农业生产需求的中型气流输送式条播机。

4)根据我国国情,在传统播种机的基础上进行适当改造,使其具备气流输送式条播机的优点同时成本相对低廉,间接达到更新换代的效果。

摘要：气流输送式条播机具有减少钢材使用量、增加作业幅宽和提高作业效率等优点,是未来条播机主要发展机型。为此,对气流输送式条播机的国内外技术现状、种类及在我国应用中存在的问题进行了分析。结果表明:国外气流输送式播种技术已经成熟并广泛应用,我国仅处于实验室研究阶段,试制产品还未推广应用,且对技术的理论研究很少。

关键词：条播机,气流输送式,现状,分析

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