徐正林,郝增德
(1.太原理工大學(xué) 機械工程學(xué)院,山西 太原030024;2.山西省農(nóng)業(yè)機械質(zhì)量監(jiān)督管理站,山西 太原030027)
玉米免耕播種機作為保護性耕作種植機械類一個重要的組成部分,在農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方面都發(fā)揮了巨大的作用,在傳統(tǒng)播種機具的基礎(chǔ)上除開溝器設(shè)計外,還對防堵塞方面進行了各種不同類型的研究試驗,以適應(yīng)我國差異較大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和免耕播種的特殊要求。近年來,隨著國家逐年加大對農(nóng)機補貼的力度,保護性農(nóng)業(yè)工程對玉米免耕播種機的需求不斷升溫,個別企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)研制后,未經(jīng)充分的適用性試驗,便售給農(nóng)民使用,不僅使農(nóng)民蒙受經(jīng)濟損失,還影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,農(nóng)機的適用性問題直接關(guān)系著保護農(nóng)民利益和保持農(nóng)業(yè)穩(wěn)定增產(chǎn)的問題,其重要性越來越被人們所關(guān)注?!吨腥A人民共和國農(nóng)業(yè)機械化促進法》就農(nóng)機產(chǎn)品適用性評價問題明確指出:適應(yīng)性是衡量農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品是否滿足農(nóng)業(yè)條件的重要指標。長期以來對農(nóng)機適用性評價方法缺乏較為深入的研究,目前我國尚無統(tǒng)一、規(guī)范的農(nóng)業(yè)機械適用性評價方法,不能科學(xué)、公證、客觀地對機具的先進性、適用性進行綜合評價,阻礙了農(nóng)機適用性評價工作的開展。因此,本文就玉米免耕播種機適用性評價指標、評價方法、指標計算方法和評價規(guī)則的進行了初步研究。
一般來說玉米免耕播種機(以下簡稱免耕播種機)對植被覆蓋量、土壤含水率、土壤堅實度、植被處理方式的適用性,采用性能試驗、跟蹤考察、用戶調(diào)查相結(jié)合的方法進行考核和評價。
免耕播種機適用性評價指表見表1。當受考核評價企業(yè)的產(chǎn)品在某個區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量超過須調(diào)查用戶數(shù)量的2.5倍時,可不進行跟蹤考察,其權(quán)重應(yīng)分配給參與考核評價的其它三級指標項目(分配比例按照原項目的權(quán)重比);當受考核評價企業(yè)的產(chǎn)品在某個區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量不超過須調(diào)查用戶數(shù)量的1.5倍時,不進行用戶調(diào)查,但其權(quán)重應(yīng)分配給參與考核評價的其它三級指標項目(分配比例按照原項目的權(quán)重比);如果受客觀條件所限,二級指標中部分項目不能進行,應(yīng)將其權(quán)重分配給參與考核評價的其它指標項目(分配比例按照原項目的權(quán)重比)。
表1 評價指標及權(quán)重分配Fig.1 Evaluate index and weight
免耕播種機參加性能試驗時,試驗的區(qū)域和作物品種應(yīng)在該機型明示(或默示)的范圍內(nèi)選定,并具有一定的代表性。選用設(shè)計范圍內(nèi)適宜的前進速度(工作檔),按照NY/T 1628所規(guī)定的試驗方法,對表2中所列各工況點分別對一臺免耕播種機各進行3次性能試驗,即測定各工況下機具通過性、種子深度合格率等四級性能指標,并將工況條件和試驗數(shù)據(jù)記錄在免耕播種機性能試驗結(jié)果記錄表,性能試驗結(jié)果取一臺免耕播種機3次結(jié)果的算術(shù)平均值。按其各級適用度指標計算方法 ,分別計算出性能試驗評價對表1中二級指標所列植被覆蓋量、土壤含水率、土壤堅實度、植被處理方式的適用度。
跟蹤考察是對免耕播種機在產(chǎn)品明示作業(yè)區(qū)域內(nèi)的作業(yè)情況進行跟蹤,按照表1中二級指標所列的植被覆蓋量、土壤含水率、土壤堅實度、植被處理方式,對其適應(yīng)能力分別進行考察。
表2 性能試驗工況點Fig.2 Working condition point of perfor mance experi ment
每個考察區(qū)域?qū)?臺免耕播種機進行至少一個作業(yè)季節(jié)的跟蹤考察,考核應(yīng)盡可能覆蓋該區(qū)域內(nèi)有代表性的種植模式、作物條件,跟蹤時間以參加考察免耕播種機純工作時間之和計。每個考察區(qū)域的免耕播種機跟蹤時間應(yīng)大于60 h.考察人員在跟蹤過程中,應(yīng)選擇有代表性的工況點進行考察,并將免耕播種機的適用性情況記錄在表。每個工況點的考察,一般不少于兩個觀察點(一個有代表性的地塊作為一個觀察點)。如果在考察區(qū)域免耕播種機因故(堵塞情況除外)不能繼續(xù)工作,考核權(quán)重為零。參加考察的免耕播種機要按照跟蹤考察項目評價標準,對應(yīng)表1中二級指標所列的各個單項逐項進行綜合評價,并將每個單項綜合評價后的適用度記錄在跟蹤考察記錄表。
全部考察工作結(jié)束后,要對各區(qū)域被考察免耕播種機的適用性情況,按表1中二級指標所列的每個項目分別進行匯總,取對應(yīng)考察項目的適用度平均值,作為該項目評價的適用度。
免耕播種機用戶調(diào)查,采取實地調(diào)查、發(fā)函調(diào)查兩種形式進行。每個區(qū)域內(nèi)實地調(diào)查5戶,發(fā)函調(diào)查15戶,有效調(diào)查表不少于15份。不進行跟蹤考察時,每個區(qū)域?qū)嵉卣{(diào)查15戶,發(fā)函調(diào)查5戶,有效調(diào)查表不少于18份。優(yōu)先選擇免耕播種機作業(yè)時間較長的用戶進行。并按實際使用情況認真填寫用戶調(diào)查記錄表。對有效用戶調(diào)查表,按二級指標所列的每個項目分別進行匯總,取其適用度平均值,作為該項目用戶調(diào)查評價的適用度。
式中:T——免耕播種機適用度,%;
i=1~4,分別代表4個二級指標;
Ti——分別代表免耕播種機對4個二級指標的適用度,%;
ti——分別代表4個二級指標適用度的權(quán)重。
式中:i=1~4,分別代表4個二級指標;
j=1~3,分別代表3個三級指標;Tij——分別代表免耕播種機性能試驗、跟蹤考察、用戶調(diào)查評價對二級指標的適用度,%;
tij——分別代表免耕播種機性能試驗、跟蹤考察、用戶調(diào)查評價適用度的權(quán)重。
免耕播種機條播、精播分別按公式(3)、(4)進行計算。
式中:i=1~4,分別代表4個二級指標;
k=1~N,分別代表各工況點性能試驗;
N——參與評價的二級指標中某個項目性能試驗工況點數(shù),個;
Ti1——玉米玉米免耕播種機經(jīng)過性能試驗評價對二級指標的適用度,%;
t——產(chǎn)品明示執(zhí)行標準中的作業(yè)通過性,%;
b——產(chǎn)品明示執(zhí)行標準中的播種深度合格率,%;
jy——產(chǎn)品明示執(zhí)行標準中的播種均勻性變異系數(shù),%;
Lh——產(chǎn)品明示執(zhí)行標準中的粒距合格率,%;
tk——每個工況點條件下實測的作業(yè)通過性,%;
bk——每個工況點條件下實測的播種深度合格率,%;
jyk——每個工況點條件下實測的排種均勻性變異系數(shù),%;
l hk——每個工況點條件下實測的粒距合格指數(shù),%;
性能試驗的免耕播種機,應(yīng)為企業(yè)新出廠的產(chǎn)品,在企業(yè)近一年內(nèi)生產(chǎn)的自檢合格品中隨機抽取,抽樣數(shù)量為2臺同型號產(chǎn)品(一臺試驗用,另一臺為備用),抽樣基數(shù)不少于16臺,如果經(jīng)評價方確認不是企業(yè)有意準備(或者在銷售領(lǐng)域抽樣)的情況下,抽樣基數(shù)可不作限定。
跟蹤考察的免耕播種機,根據(jù)產(chǎn)品明示(或默示)的適應(yīng)作物范圍,在確定的考察區(qū)域內(nèi)的用戶中隨機抽取。每個區(qū)域抽取作業(yè)時間較長的2臺同型號的免耕播種機。在跟蹤考察時,能盡可能覆蓋所在區(qū)域內(nèi)有代表性的種植模式、作業(yè)條件。如果在某個跟蹤考察區(qū)域內(nèi)抽不到免耕播種機,可在企業(yè)抽取。在用戶調(diào)查時,根據(jù)產(chǎn)品明示的適應(yīng)作物范圍,在企業(yè)產(chǎn)品推廣使用的作業(yè)區(qū)域的用戶中隨機抽取。每個區(qū)域抽取20戶同型號的免耕播種機進行調(diào)查。被調(diào)查免耕播種機須是使用一個作業(yè)季節(jié)以上,且主要工作部件處于完好狀態(tài)的產(chǎn)品。
根據(jù)產(chǎn)品(或單項)的適用度,按照表3對其適用性做出評價。如果免耕播種機在某個工況點性能試驗或跟蹤考察時,連續(xù)三次發(fā)生堵塞,經(jīng)調(diào)整仍無法正常工作時,評價免耕播種機的該單項適用度為0。
表3 適用性評價標準Fig.3 Evaluatation standard of fitness perfor mance
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