陽恩龍
摘 要:隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域集中模式的不斷推廣,油菜生產(chǎn)過程傳統(tǒng)作業(yè)模式已經(jīng)無法滿足實際需求,必須提升油菜生產(chǎn)機械化程度。為此,就油菜生產(chǎn)過程機械化技術(shù)應(yīng)用展開研究。首先,對油菜生產(chǎn)全過程進行分析,發(fā)現(xiàn)需要在播種、移栽、收獲階段最需引進機械化;然后,研究直播施肥聯(lián)合機和聯(lián)合收獲機結(jié)構(gòu)及性能;最后,通過試驗研究驗證油菜生產(chǎn)機械化技術(shù)應(yīng)用效果,旨在為后期機械化技術(shù)推廣奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:油菜; 機械化;生產(chǎn)
一、油菜生產(chǎn)工藝流程
油菜生產(chǎn)全過程流程較多,主要為:油菜播種—油菜移栽—油菜生長維護 ( 施肥、除草除蟲、治病等)—油菜收獲—油菜脫?!筒俗鸭庸さ拳h(huán)節(jié)。在以上過程中,最影響油菜種植效率的是油菜播種、油菜移栽及油菜收獲幾個環(huán)節(jié)。油菜生長維護過程周期較長,一般不影響油菜種植周期,油菜脫粒可作為聯(lián)合收割部分環(huán)節(jié),也可作為后續(xù)加工環(huán)節(jié)?;诖?,為提升油菜生產(chǎn)全過程機械化程度,需從油菜播種、油菜移栽及油菜收獲幾個環(huán)節(jié)入手。
二、油菜直播施肥聯(lián)合播種機應(yīng)用研究
油菜播種有穴播、條播、散播集中方式。不同于其他作物播種,油菜籽粒較小、結(jié)構(gòu)脆弱,實際播種過程中易出現(xiàn)破損、播種不均等問題。傳統(tǒng)播種方式為翻耕、開溝、施肥、直播或移栽等,為減少作業(yè)環(huán)節(jié),降低移栽過程油菜損傷,可在播種時選用直播方式,即播種后無需進行移栽。傳統(tǒng)播種方式工序繁多,勞動強度大,需耗費大量人力、物力,種植效率無法保證。因此,在油菜生產(chǎn)機械化過程中,采用直播施肥聯(lián)合機作為播種機械,實現(xiàn)耕地、施肥、播種三位一體作業(yè)方式,并可消除移栽環(huán)節(jié),以提升油菜種植成活率。
該裝置工作時主要通過其懸掛裝置與動力拖拉機相連,旋耕裝置通過萬向聯(lián)軸器與動力裝置相連,并采用 2 級帶傳動風泵提供動力,通過風泵向旋耕裝置提供正負氣壓。拖拉機主要作用是帶動播種機向前運動,配備仿形地輪通過鏈傳動將左驅(qū)動輪與外槽排肥器相連,肥料經(jīng)排肥器排入旋耕種床夠內(nèi),右輪通過鏈傳動驅(qū)動排種器內(nèi)排種圓盤旋轉(zhuǎn);控制正負壓,通過正壓推種、負壓吸種。
(1)排種器。排種器是播種核心部件,其性能好壞直接關(guān)乎到整機質(zhì)量。當前,常用排種器主要有機械式和氣力式兩種,機械式排種器播種效率高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,但在播種時對種子尺寸有一定要求,種子尺寸一致的種子優(yōu)先選用機械式排種器;氣動式排種器適用性強,適用于各種尺寸種子,排種過程不會傷害到種子,且可有效提升排種頻率,是當前使用較多的排種器。
(2)傳動系統(tǒng)。本排種機采用功率超出 36kW 的動力拖拉機,輸出端軸轉(zhuǎn)速可達到 540r/min,傳動路線為:拖拉機動力輸出至旋耕裝置和風泵,以及仿形驅(qū)動輪傳遞至排種器和施肥裝置。
(3)風泵系統(tǒng)。風泵系統(tǒng)主要作用是為排種器器提供氣壓。
(4)旋耕刀。為提高油菜種植效率,在播種中一般都采用旋耕方式,盡量降低土壤翻滾次數(shù),僅僅在種床布置旋耕刀組,種床寬度一般設(shè)置在 100mm 左右,并且在結(jié)構(gòu)上增擋土板,從而使得土壤可被有效回填,提升平整度。
(5)排肥系統(tǒng)。排肥系統(tǒng)需要施專用肥料。選用外槽排肥輪,排肥開溝采用窄翼開溝器。在實際工作中,可通過控制外槽輪寬度實現(xiàn)對排肥量控制。
三、油菜聯(lián)合收獲機設(shè)計應(yīng)用
1.油菜收獲方式主要有兩種
一種是分段收獲,即先將油菜收割曬干后再進行脫粒等。該種收割方式一般為人工收割,在油菜未完全成熟前將油菜收割,在收割中充分利用油菜后熟作用。該種作業(yè)方式不僅人力成本較高,還會造成收獲周期較長,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)種植風險較大。同時,該種方式不僅會在收獲過程中造成掉粒情況嚴重,還會產(chǎn)生較多秸稈,而秸稈一般采用就地焚燒方式,對環(huán)境造成一定影響,因此該種方式已經(jīng)逐漸被放棄。另一種是機械化聯(lián)合收獲。即當油菜成熟后便可使用機械化聯(lián)合收獲方式實現(xiàn)油菜收割、物料運送、清選、籽?;厥占敖斩挿鬯榛靥锏热鞒淌斋@工序。該種收獲方式不僅效率高,且具備省時、省工等特點。油菜種植受天氣影響較大,種植過程中往往需要緊急搶收,通過聯(lián)合收獲機不僅可有效降低種植風險,還可有效降低勞動強度,縮短油菜種植周期。
2.油菜聯(lián)合收獲機總體結(jié)構(gòu)方案
油菜聯(lián)合收獲機在設(shè)計過程中采用機、電、液等一體化技術(shù),配備橡膠輪胎、液壓裝置、無級變速箱、行走底盤、割臺及脫離清選分揚結(jié)構(gòu)等,具備較高工作性能及工作效率,該油菜聯(lián)合收獲機割臺正前方位置。發(fā)動機在底盤左前方位置,該種方式可將機器重心位于履帶接地中心前面,便于油菜聯(lián)合收獲機在農(nóng)田中作業(yè)時出現(xiàn)翹頭現(xiàn)象。駕駛室與脫粒裝置分布于上下方,可開闊駕駛員視野。排草口位于整機后部,高度較低,可降低工作灰塵量。采用油菜專用割臺與小麥、水稻等通用割臺相連接,并與底盤機架鉸接。整機內(nèi)部有脫粒分離清選裝置、回收裝置及秸稈粉碎裝置等。
四、試驗材料、方法和結(jié)果
針對某試驗田,從播種階段使用油菜精量聯(lián)合直播機進行播種,并在收獲階段使用多功能油菜聯(lián)合收獲機進行收獲工作。
(1)通過 JPS - 12 型排種器實驗臺展開試驗。首先,對排種器進行臺架試驗,試驗結(jié)果為該排種器種子破碎率為 0,漏播指數(shù)不足 2% ,重播指數(shù)不足 3% 。
(2)田間試驗。該機器在某實驗基地展開田間試驗,對照人工撒播實驗,試驗面積共計 0.8hm 2 ,油菜品種為“華雜 9”。試驗結(jié)果表明:通過油菜精量聯(lián)合直播機播種均勻,無破損率,種子用量在1.6-2.6kg/hm 2 之間,施肥量在 220-520kg/hm 2 之間。播種完成后無需人工處理,出苗率高,生長勢頭良好;人工播種種子用量因人而異,種子播種不均勻,出苗率較低,需要后期進行人工間苗。播種 30 天和 60 天后分別在田間隨機采樣調(diào)查,發(fā)現(xiàn)機器播種試驗田中油菜苗生長粗壯、苗齊、根系較為發(fā)達。人工播種區(qū)域根系不明顯,且油菜苗生長良莠不齊,成活率不高。田間試驗發(fā)現(xiàn),機器播種效果遠高于人工播種。
五、結(jié)語
油菜生產(chǎn)過程要從油菜播種、油菜移栽、油菜收獲多個環(huán)節(jié)入手,在油菜生產(chǎn)機械化過程中可采用直播施肥聯(lián)合機作為播種機械。通過直播施肥聯(lián)合機,可實現(xiàn)耕地、施肥、播種三位一體作業(yè)方式,并可消除移栽環(huán)節(jié)。油菜成熟后便可使用機械化聯(lián)合收獲方式,實現(xiàn)油菜收割、物料運送、清選、籽?;厥占敖斩挿鬯榛靥锏热鞒淌斋@工序。該種收獲方式不僅具備較高效率,在未來發(fā)展中有重要意義。