摘 要：本文对我国近年来排种器的发展现状作以简要分析, 指出了排种器的未来发展方向, 为新型排种器的创新设计提供了有益参考。
关键词：农业排种器; 现状; 发展
1 国内市场排种器的应用现状
1.1 国内排种器的发展现状
2005年以前, 国内市场上应用最广泛的排种器是窝眼式排种器, 其播种原理是在播种轮圆周上均匀分布着窝孔, 播种轮转动经过充种区域时, 种子自然进入窝孔, 随着播种轮转动自然落下完成播种。其弊端是窝孔的尺寸大小是由种子大小而定, 所以针对不同的种子需要更换播种轮, 通用性不好、操作麻烦, 同时还存在伤种、多播等现象。随后窝眼式排种器渐渐被淘汰, 取而代之的是美国指夹式排种器, 应用比较广泛。近几年我国几家大型的排种器厂家发展比较快速, 生产出了几种性能良好的排种器。例如:河北老于排种器厂的勺式排种器;文安振兴生产的新指夹排种器;黑山永兴机械厂生产的手捏式排种器;黑龙江双福生产的气吸式排种器。这几种排种器在当前我国市场上占有量很大, 已经大范围的应用于我国的农业播种环节上。
1.2 国内外常用排种器的具体特点
目前, 国内市场上常用的排种器主要有美国指夹排种器、勺式排种器、手捏式排种器、气吸式排种器等几种形式。这几种排种器都有各自的优势与缺点, 美国指夹排种器一直以来都有着高效率、高精度、高质量的良好口碑。在播种过程中断穴少、单粒率高, 可以进行按穴距单粒播种;粒距均匀, 变异小;适用范围广, 即使玉米种子大小不一也不需要更换其他排种部件就能实现正常播种;它的不足之处在于指夹与播种盘在工作时是持续摩擦的, 造成转动阻力大, 摩擦部件易损坏, 并且由于是进口排种器, 所以价格昂贵, 增加了播种机的生产成本。而相比较国内几种排种器在价格上就相对低廉很多, 能有效地降低播种机具的制造成本, 提高生产效率, 适合广泛应用。但国内排种器在播种性能指标上逊色于美国指夹排种器, 例如:勺式排种器种子的重播率就要高于国外指夹排种器, 而且需要依据种子的大小来更换勺夹, 播种时种子有破碎;手捏式排种器的断穴率要大于进口指夹排种器, 在材料的质量上也有所差距, 比如其中的小拉力弹簧的使用寿命就远远短于美国指夹排种器的拉力弹簧;而目前市场上应用的气吸排种器普遍采用的是大型的机械动力风机, 存在着消耗动力大、噪音大、结构复杂、密闭性不好、风压不稳等问题。
2 国内排种器的发展方向
近年来, 我国对排种器的研发水平已经有了很大的提高, 将来要把我国排种器研究重点放在播种性能、播种精度、高适应性等方向上, 并结合农业生产条件选择适宜的排种器类型。
2.1 提高排种器的作业速度
要着重于优化设计参数, 提高制造工艺水平和降低产品价格, 加强现有产品结构参数的优化和改进设计, 注重室内台架试验研究和计算机模拟与仿真研究, 采用各种先进的监视和检测装置, 提高玉米精密排种器的转速, 使其适应播种机具的高速作业, 加强产品性能监测和质量监督工作。随着国家经济的日益发展, 农村耕地的集中化, 大面积耕地规模经营势在必行, 这就要求有高速度、高效率的作业机具。因此, 研究和发展适应高速作业要求的排种器迫在眉睫。
2.2 提高排种器的播种精度和可靠性
国内排种器在播种精度方面上还有待提高, 播种实验室要采用先进的电子设备来观察排种器的工作过程, 细致分析造成漏播、重播以及破碎的原因。在实际应用上也要运用智能设备来提高播种性能, 例如采用电子报警装置来监测漏播、重播, 以及排种器转动失灵等现象, 保证粒距的均匀性, 以避免农作物的收成受损。
目前, 国内现有的几种排种器作业可靠性都与国外的排种器有一定差距, 以往对玉米精密排种器的研究主要集中在排种性能指标的提高, 而对引起种子破碎的机理缺乏深入的研究, 对种子的破碎可采用高速摄影和图像处理等先进方法展开研究, 进行可靠性试验分析。研制性能稳定可靠、播种精准、价格便宜的新型排种器是未来播种机具的发展重点。
2.3 农业机械与电子技术相结合是未来的发展方向
我国目前常用的排种器基本都是机械式和气力式, 无论哪种排种器, 它们的相同之处是传动系统都是机械传动, 由行走轮带动排种器运转。机械式传动的缺点是地轮容易打滑, 导致丢转, 造成了种子的漏播现象, 影响了播种机播种的均匀性。如果传动系统由机械式改为电力传动, 由电机代替地轮来驱动, 排种器就会避免这种现象的发生。因为电机只要有足够的动力来源, 使电机能正常工作, 只要动力源不变, 它就会一直稳定可靠的运转, 它能有效地解决地轮的不稳定性。因此, 加快农业机械机电一体化的步阀是关键, 排种器与电器相结合将是今后的发展方向。
3 结语
当前, 无论是国内还是国外, 在排种器的结构研究方面均已取得了较大突破, 排种器的结构形式多种多样, 但由于地域的差别, 生产方式和作业习惯的不同, 导致了一些以机械传动带动的排种器出现了“水土不服”的现象, 无法实现较好的作业水平;在规模化农业生产中, 目前单纯依靠机械传动式的排种器, 其作业速度、精度以及可靠性已愈来愈无法满足高效农业生产的需要。因此, 研制开发与电控技术相结合的排种器, 提高播种机械的智能识别能力和环境适应能力, 简化操作, 对有效解决因作业环境差异而出现的问题有重要的现实意义;同时与电控技术相结合的排种器更能有效地提高播种机械的播种速度和播种质量, 是未来我国高速精密播种机械的必然发展方向。