高速气力式播种机技术特征与规范作业注意事项

关桂娟

(哈尔滨市阿城区农业机械化技术推广站，哈尔滨 150300)

0 引言

气力式播种机是现代化播种设备的典型代表，是传统的机械式播种机向更先进、高效方向的转变。尤其在我国农业生产模式逐渐向规模化和联合经营化发展的过程中，高速、可靠、精确特征的气力式播种机具有明显的适用性。从气力式播种机的技术应用来看，我国农业生产中所使用的气力式播种机在技术先进性方面仍存在一定不足，加之农民在使用播种机作业时常存在操作不规范、维护保养不及时等问题，导致高速播种机实际作业质量不尽人意，容易出现重播、漏播、机具损坏等问题，甚至在一定程度影响农业生产的整体质量。因此，使用者应充分了解高速气力式播种的技术原理，掌握播种机使用的规范要求，确保气力式播种机发挥出应有的效能。

1 高速播种机发展情况

我国对于高速精量播种机的研究起始于20世纪60年代中期，初始研究以传统机械式播种机为基础开展，主要的研究集中在如何提高机械式排种器的可靠性和工作效率，研发的播种机包括外槽轮式高速播种机、窝眼刷种轮式高速播种机、圆盘式高速播种机，但受到取种和排种原理的限制，高速机械式播种机仍存在播种效率低的制约，通常机械式播种机的工作速度仅为5.5～6 km·h-1，且当播种速度超过7 km·h-1后，播种的性能指标明显下降。即使在标准作业速度下，机械式播种机也存在着种子破损率高、重播漏播率高的问题。在此基础上，受到国外气力式播种机技术的影响，我国在20世纪80年代中后期加大了对气力式高速播种机的研发和推广力度，加之中大马力的拖拉机普及率增加，中大型气力式播种机得到了更好的推广应用，且在21世纪以后，气力式播种机在农机购置补贴政策的支持下销量持续增长，提升了精密、高速播种机的整体占比，也显著提高了农业生产的整体质量[1]。

2 气力式播种机研究情况

尽管气力式播种机在我国的应用还处于技术推广和技术升级的阶段，但我国的农机研究机构和企业针对气力式播种机近年来展开的研究已十分丰富，为气力式播种机的应用奠定了坚实基础。李萍等[2]针对气力式牧草免耕播种机结构展开了实验研究。解决了小粒种子播量稳定性差、堵塞、架空等问题，分析了气力式排种器气流的速度与压力情况，并对结构进行了合理设计，显著提高了气力式排种器的适应性。张明慧等[3]针对小粒蔬菜播种机展开设计，优化后的播种机能够实现开沟、播种、覆土、镇压等稳定功能，并确保排种的均匀性，且适应能力强，尤其适用于小粒种子的播种使用。于兴瑞等[4]设计一款小麦气力式高效免耕施肥播种机，能够实现灭茬、施肥、播种、覆土、镇压等工作的一次性完成，应用了集排式气流排种排肥装置，保证了种肥同步播放，并应用燕尾槽式布种器进行布种作业，有效提高了小麦播种质量。彭博等[5]针对气力式播种机受到田间环境影响易出现转速波动引起风机转速的变化问题，进行了稳定性研究，通过AMESim软件进行仿真，并进行了样机参数测量与试验，有效提高了气力式播种机气力系统的稳定性。

图1 小粒蔬菜播种机设计

3 气力式播种机的技术特征

3.1 技术分类与优势分析

按照工作形式的不同，气力式播种机主要包括气吸式播种机、气吹式播种机、气压式播种机等多种类型，现阶段农业生产中使用的气吸式播种机、气吹式播种机相对较多。与传统的机械式播种机相比，气力式播种机具有以下技术优势。首先，排种器工作效率高，采用气体负压来取种、排种相对于传统的机械型孔取种效率明显提高，适合高速作业；其次，可靠性明显提升，气力式排种器的取种成功率明显提升，播种过程的漏播问题得到更好的控制；再次，播种精度明显提升，气力式播种机可实现每穴1粒种子的精确投放，有效节约种子资源；此外，气力式播种机播种过程能够对种子起到更好的保护作用，伤种概率明显降低[6]。

3.2 工作原理

气力式播种机根据气吸式、气吹式、气压式的不同，在排种器技术和机械结构布局方面会存在一定程度的不同，但总体的结构原理大致相同。气力式播种机整机结构包括悬挂连接结构、开沟器总成、肥料箱、施肥器、种子箱、排种器、风机总成、输气管路、传动系统、支撑轮、镇压装置等(图2)。气力式播种机需要与拖拉机配套安装使用，播种机与拖拉机通过三点式悬挂方式连接，由拖拉机提供行驶的动力[7]。

1.种划印器；2.开沟器；3.排肥装置；4.种子箱；5.排种器；6.风机；7.地轮图2 气力式播种机结构

在播种机行驶过程中，地轮与传动链条同步转动，带动播种机上各个运动部件的运转，开沟圆盘位于排种口前方，在牵引力的作用下开具深度适宜的种沟，施肥铲位于开沟器一侧与排肥管路位置对齐，用以划出连续的肥沟。排种器与排肥器是气力式播种机的重要工作部件，其工作性能直接影响到播种质量和播种效率。排种器主要由种子箱、排种器主体、输气管路、输种管、排种口等结构组成，工作时，利用气流作用力获取种子箱内的种子，使种子沿设计好的路径运动到排种位置排放，排放后的种子进入输种管路，在排种口位置落入种沟，完成播种入土过程。排肥器与排种器同步工作，实现种肥同施，采用侧深施肥技术，因颗粒肥料易于获取和排放，因此排肥装置多采用传统的机械技术，现阶段应用较多的为外槽轮式排肥器，在外槽轮排位器的运转下完成匀速的取肥排肥工作，且排肥量可调节，有利于适应不同作物的肥量要求。很多播种机在排种口的后方设计有覆土部件，用以弥补开沟器回土对种子的覆盖不足问题，使土壤对种子的覆盖达到指定深度且覆盖均匀，覆土完成后通过镇压轮将表层土壤压实，通常镇压轮的压力应在30～50 kPa范围，表层土壤的压后密度须达到0.8～1.2 g·cm-2，以减少土壤水分蒸发并使种子更好的与土壤接触[8]。

4 作业注意事项

4.1 驾驶人员的能力要求

由于高速气力式播种机属于先进的精密机械，且作业过程效率高、速度快，对驾驶人员的使用能力有很高的要求。在播种机正式作业前，驾驶员必须要经过农机企业的培训并获得相应的驾驶资格，要求驾驶员熟练掌握播种机的技术原理和操作方法，明确播种机的日常维护保养方法和常见故障特征，能够做到规范操作、定期保养、及时维修，并具有安全生产意识，能保证播种作业的科学实施。

4.2 重视作业前的调试工作

在使用播种机开始生产作业前，应对播种机的各项功能和可靠性进行彻底检查，首先要彻底清理播种机上的杂物，去除重要工作部位的粉尘、杂物，彻底清除种子箱和肥料箱内剩余的种子和肥料；其次，检查排种器、排肥器、开沟器、施肥铲等关键部件是否完好，发现零部件损坏及时进行更换；再次，做好播种机关键部件的润滑工作，确保排种器、排肥器、风机、传动系统的工况正常，检查并紧固螺纹连接件，避免因连接松动造成故障。

4.3 重视试播种作业

在田间正式开始播种前，应选择20～40 m距离进行试播种作业，播种完成后检查播种参数是否合适，重点检查播种深度、播种量、漏播重播率、施肥深度、施肥位置、施肥量、覆土镇压质量等，对于不合理的参数进行相应的调试，确保播种机的工作参数符合农艺要求后再进行正式作业。

4.4 播种作业的规范操作

正式的播种作业要求驾驶员严格遵循预定的规范要求，播种机行驶路线要保持直线，往返之间的间距均匀合理，要求机组往返过程的相邻行距差异不大于2.5 cm，播种机间的行距差异不大于1.5 cm，作业速度严格执行农艺要求，且不得出现行驶忽快忽慢的问题。在田间地头需要驾驶播种机转弯时，必须控制拖拉机的液压系统将播种机升起后再进行转弯操作，播种过程中无特殊情况严禁倒车，必须倒车时也应将机具升起到安全位置后再操作，以防播种机损坏。在播种作业的过程中，驾驶员必须时刻关注播种机的工作状态，发现播种机工作异常应及时停机检查，排除故障后方可继续工作。

4.5 播种后的操作

每次播种完成后，驾驶员要对播种机进行常规的清理和保养，注意将播种机内的种子肥料放出，并运转播种机将排种器、排肥器内的种子肥料排空后，检查玉米免耕播种机的各种易损部件，如螺栓、防护罩、插销、开口销等部件是否存在缺失或损坏，如发现问题应进行更换，再入库存放。

5 结语

综上所述，气力式播种机相对于传统的机械式播种机在工作效率、精确性、可靠性等方面存在显著优势，且具有省种、省肥、低功耗等优点，适合在大规模的农业生产中使用。但我国的气力式播种机与国际先进产品相比在技术先进性和制造精度方面仍存在差距，需要持续的技术升级以提升播种机的工作能力，同时我国农民也应提升农机使用意识，积极学习播种机的驾驶技术和规范操作要求，确保高速气力式播种机发挥出应有的技术优势，为农业生产的增产增收提供良好的助力。

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