丘陵山區玉米大豆帶狀復合種植機具研發探討

宗廣軍 楊洪文 李蕾

丘陵山區受地形、機具應用限制，開展玉米大豆帶狀復合種植模式受到很大限制，但作為未來發展方向，應當加大機具研發、推廣力度，結合丘陵山區實際，因地制宜，開展具體的機具研發和推廣工作。

一、主要研究內容

針對黃淮海特別是山東省冬小麥收獲后輕簡化大豆玉米帶狀復合種植高產高效新技術模式“X+Y+X”（其中，X：玉米行數1、2；Y：大豆行數3、4、5、6）農藝要求，結合其生產實際秸稈量大、適播期短、代用機功能單一、播種質量較差、效率較低、能耗較高和關鍵技術研究不足、專用復合一體機匱乏等亟待解決問題，主要研究防纏防堵種床整理減粘降阻技術與裝置、高速智能化精準播種施肥技術與裝置、藥劑菌劑精準噴施技術與裝置和系統、防止地表板結保苗技術與裝置、小麥原茬地免耕大豆玉米帶狀復合精播復式作業高速中高端一體機集成優化。系列大豆玉米播種復式作業一體機，一次進地可完成清秸防纏防堵種床整理、精準施肥、精密播種、覆土鎮壓、菌劑藥劑噴施和已播地秸稈均勻覆蓋等8項作業，為國家大豆玉米帶狀復合種植戰略貫徹落實和食用大豆安全提供中高端機械化播種技術裝備支撐。

二、重點難點

（一）小麥原茬地高效優質防纏防堵與種床整理。冬小麥收獲后，大量秸稈任意形態滯留田間，及時高效解決秸稈殘茬造成的纏繞和堵塞拖堆問題，創造清潔種床，為輕簡化高質量播種施肥噴施藥劑等作業和快速搶播，奠定理論和關鍵技術基礎。

（二）高速穩定精準播種施肥控制。鑒于原茬地復雜環境對播體高速作業產生的沖擊震蕩嚴重影響質量，解決播種施肥深度和耕層含水量信息適時速感知、調控和播體震蕩快速緩沖衰減等問題，保障原茬地高速播種作業精準性與穩定性。

（三）促發芽保全苗。針對山東乃至黃淮海產區播種覆土鎮壓不盡科學，播后地表易板結出苗難等問題，解決耕層秸土混雜、覆土鎮壓強度適時感知、調控和利用秸稈防止種床板結等難題，保障播種環節大豆玉米苗勻苗全苗齊。

三、需攻克關鍵技術

（一）防纏防堵種床整理技術。建立土壤、秸稈殘茬運移過程中隨動、拋射姿態趨向和拋射空間分布模型，探明部件參數與土壤、秸稈殘茬空間分布互饋機制，確定影響土壤、秸稈殘茬空間分布部件結構與工作參數；揭示多相流條件下土壤—殘茬—部件之間互作機理，探明部件參數對土壤與殘茬破碎形態及分布影響規律，提出高性能種床整理裝置設計理論方法，創新黃淮海產區麥茬防纏防堵結構，創制關鍵部件及種床整理裝置。

（二）高速智能化精準播種施肥控制技術。針對高速播種作業仿形機構穩定及播深一致性問題，構建播種機主機架—仿形機構—單體機架—觸土部件系統運動學與動力學模型；基于雙向銷軸力傳感器、多軸加速度和角速度傳感器以及濕度傳感器參數融合，采用自適應參數調控原理和變阻尼半主動或電液伺服全主動仿形調控方法，創制播深穩定仿形裝置。

四、對策建議

（一）圍繞關鍵技術，開展科技攻關。以農業裝備轉型升級為發展契機，加快機械化與信息化相融合，加強農機與農藝相結合。針對玉米和大豆智能農機裝備，切實提高其相應的關鍵核心技術，保障玉米和大豆的高水平供給質量，有效促進農業機械化高質高效、全程全面地發展。

（二）加強自主創新。加強政府、企業、科研單位相互溝通和協調：政府要積極引導； 企業要積極了解市場； 科研單位要針對核心技術以及共性關鍵技術做實質性輸出。政府、企業和科研單位都要以產業需求為核心導向，實現科研成果對產業需求的高針對性，并以實際應用中產生的難題拉動核心技術的突破。同時，政府部門要積極發揮政策導向作用，使市場對資源配置起到積極的基礎性調節作用，激勵企業加大對研發的投入力度，促進產學研的有機結合，從而創造出具備高市場競爭力的高新技術產品，實現產業技術自主創新能力的大幅提升。

（三）增強知識產權意識。充分發揮知識產權對創新發展的支撐和引領作用，大幅度促進農機裝備產品的開發和品質化技術的改造。加大對玉米、大豆帶狀復合種植機具新產品研發和技術革新知識產權保護力度，加速知識產權行為標準化進程。在研發過程的每一個環節時刻注重對知識產權的保護，不僅讓新產品和新技術專利得到最大限度的保護，而且營造出尊重創新的良好產業氛圍。

（四）強化機藝融合。在農機農藝融合方面，要充分發揮農機農藝各自優勢，強化玉米、大豆的栽培模式、裝備技術和配套農藝等方面的綜合應用，穩步提升糧食質量。積極優化裝備結構，提高機具配套水平和創新作業服務模式，切實提高農機、農藝融合和服務效率。

（作者單位：沂水縣農業農村局）