免耕播種機械的主要技術及發展方向

王孝民

摘?要：免耕播種作業是我國近年大力推廣的新技術，是機械化保護性耕作的重要組成部分，能夠顯著降低土壤翻耕和傳統播種對土壤造成的損害，顯著提升土壤的蓄水能力和有機質含量。通過介紹現階段免耕播種機械的主要技術和關鍵結構，說明了免耕播種技術未來的發展方向。

關鍵詞：免耕播種;機械;技術;方向

中圖分類號：S345文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.060

我國傳統的耕作模式以耕整地后進行播種作業為主，翻耕土壤會造成明顯的水分損失，同時，以化肥為主的模式導致了土壤中營養成分和有機質含量的降低，不利于農業的長久發展。面對著耕地土壤質量的不斷退化，保護性耕作理念及相關技術逐漸得到了農業生產者和工作者的重視，因保護性耕作能夠很好地提高土壤的蓄水保墑能力，并能夠顯著培肥土壤、減少水土流失問題的產生，在我國得到了廣泛的推廣與應用，由于相關技術研究起步較晚，我國的免耕播種機械技術仍處于發展階段，現階段的作業還可能出現一定的故障現象和技術問題，仍需相關的研發和技術人員對其進行優化。

1?關鍵結構及技術

1.1?滅茬及開溝技術

由于在免耕播種的開溝作業時，地表有大量的粉碎秸稈覆蓋，而且還有作物根茬需要處理，因此開溝及滅茬作業的工作量很大，也對免耕播種的質量有重要的影響。開溝滅茬裝置的工作量大，工作阻力及地表雜物很容易對開溝裝置產生纏繞和堵塞，因此，對開溝和滅茬裝置的防堵結構設計十分重要。免耕播種機在開溝過程中可能出現的堵塞問題包括以下兩類，一是殘茬纏繞在鋤式和鑿形開溝器立柱等土壤工作部件上面，二是殘茬集聚在兩個開溝器或堵在機架梁與地面之間。

針對常見的堵塞問題，現階段的防堵技術包括以下幾類：（1）切削型防堵。利用圓盤刀切茬器或旋轉刀式破茬器等結構，隨著切削裝置的轉動，對根茬及雜物進行有效切割，防堵效果較好，但仍需要提供一定的機械動力。（2）分開型防堵。主要利用鋤鏟式破茬器、曲面分草器、旋轉叉式分草器、刷輪式分草器將地表殘留物在開溝前進行一定處理，將其撥分向開溝器兩側或某一側，以減小地表殘茬帶來的影響。（3）還有一些新式結構也能實現防堵功能，例如撿拾切碎和淺旋耕作法的應用，以減少免耕播種機作業時地表秸稈的覆蓋量;噴射播種技術就是利用高壓氣流以高速將種子直接射入土層內也是間接地解決秸稈堵塞的一種方式。

1.2?播種技術

播種技術主要依靠排種器裝置來實現，現階段的排種技術按照原理的不同分為機械式排種和氣力式排種，機械式排種主要通過機械傳動過程中排種盤表面的凹陷實現取種和排種，具有結構簡單，可靠性高的優點，但是傳統的機械式排種容易對種子造成一定損傷，且排種精度較為粗放;氣力式排種主要是利用氣體的吸力或吹力實現取種與排種，排種結構上帶有小孔，當轉動時，小孔在種子箱內因吸力作用進行取種，到指定位置吸力消失，進行排種，這種方式取種精度高、不宜對種子產生傷害，且具備較高的工作效率，是播種技術未來發展的主要方向。與此同時，氣力式排種器具有更好的穩定性，播種機行駛過程中的顛簸與振動對播種精度的影響較小，播種質量更高。

1.3?覆土及鎮壓技術

覆土及鎮壓技術是免耕播種的重要保證，由于采用了免耕播種技術，開溝深度相對較淺，因此必須要進行更可靠的覆土和鎮壓才能保證種子的發芽率。其中覆土裝置采用了仿形設計，覆土的步驟多由兩方面工作完成，一是開溝器所具備的回土能力，能對種子進行一定程度的覆蓋，二是覆土裝置的回撥和覆蓋，能保證種子的全部覆蓋。覆蓋后在通過通輥鎮壓對種子和化肥進行可靠的鎮壓，以減少開溝翻動對土壤水分的影響，再利用秸稈的覆蓋為保證種子萌發所需水分條件。

2?免耕播種機械的發展方向

（1）向精量播種方向發展。努力改變現階段排種器技術以機械式為主的局面，大力推廣和研制高精度的氣力式排種器，并努力提高精密排種器的可靠性和適應能力，減少免耕播種作業時復雜環境對其的影響，并有效提高精量播種器與開溝和鎮壓等裝置的配合能力，提高作業質量與效率。

（2）向自動化和智能化方向發展。由于傳統的免耕播種技術在機械結構優化和某些功能實現上受到了技術限制，在結構設計時通過與自動控制和檢測等先進技術的結合能有效地解決當前免耕播種機難以突破的問題。通過對大型免耕播種機配備相應的電控單元和監測系統，能夠有效提升播種機作業的可靠性，并改善操作過程的便捷程度，顯著降低故障問題的發生率。

（3）向高可靠性方向發展。盡管我國的免耕播種機得到了快速的普及，但大部分機具作業中故障率較高，穩定性不好，且機具趨于小型化，大型先進機型的生產使用較少，很多免耕播種機只適合某一地區作物的播種作業，通用性不佳。隨著播種機械技術發展，開發適應性強、功能多樣化、可靠性能良好的機具已成為不可避讓趨勢。高可靠性是優秀品質的基礎保證，只有在根本上保證免耕播種機的作業效率與質量，才能使免耕播種技術得到更廣泛的推廣與使用。