圖為玉米籽粒直收機械正在現(xiàn)場演示。
近日,在山東省濟南市章丘區(qū)棗園沃程農(nóng)機合作社的玉米種植基地里,高速精密玉米播種機、玉米植保機械、玉米籽粒收獲機、玉米穗莖兼收打捆一體聯(lián)合收獲機、玉米青貯收獲機、糧食干燥機械等最新的農(nóng)機裝備進行了演示,讓現(xiàn)場農(nóng)民大呼過癮。
原來,由山東省農(nóng)業(yè)機械科學(xué)研究院牽頭,黃淮海玉米全程機械化技術(shù)集成與裝備科研基地、濟南市農(nóng)機推廣站、章丘區(qū)農(nóng)機局等共同參與,在此舉辦了“黃淮海玉米全程機械化技術(shù)裝備現(xiàn)場演示與研討會”。來自各級農(nóng)業(yè)農(nóng)機主管部門、玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的崗位專家及有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)機合作社、種植大戶等近100人參加了本次會議。
據(jù)山東省農(nóng)機院黨委書記、理事長范本榮介紹,該院是國內(nèi)最早開展玉米播種與收獲機械研發(fā)的科研機構(gòu)之一,現(xiàn)有30人組成的玉米播種與收獲機械研發(fā)創(chuàng)新團隊。近年來,在農(nóng)業(yè)部、山東省科技廳、農(nóng)機局等主管部門科技立項的支持下,該院圍繞農(nóng)機作業(yè)在精密播種、精準(zhǔn)管理和籽粒收獲這三個環(huán)節(jié)的“三大癥結(jié)”,潛心鉆究,收效明顯。
1用精量播種器破解精密播種難題
章丘棗園沃程農(nóng)機合作社總經(jīng)理鄭宗寶告訴記者,近年來,玉米播種機械改進很快,目前合作社已普遍采用了免耕精量播種設(shè)備,然而,由于秸稈還田和播種機堵塞等問題存在,有些時候播種質(zhì)量難以保障。
記者從會議上了解到,玉米精密播種機研發(fā)的核心部件和關(guān)鍵技術(shù)載體是精量排種器,而這項核心技術(shù)一直掌握在歐美農(nóng)機巨頭手中,使用成本和維護成本較高,國內(nèi)企業(yè)只能采用仿制的手段,由于核心技術(shù)缺失,產(chǎn)品在高速作業(yè)的條件下,無論是排種精確性還是工作穩(wěn)定性都與進口裝備差距巨大。
針對以上問題,山東農(nóng)機院耕種團隊的史嵩博士以提高排種器充種性能作為研究的切入點,以改善種群流動性作為設(shè)計目標(biāo),設(shè)計推出了一種結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、高速作業(yè)性能優(yōu)良的氣吸式玉米精密排種器。該排種器取消了傳統(tǒng)氣力式排種器復(fù)雜的種子攪拌裝置,將排種器型孔和種子攪拌裝置相融合,采用電驅(qū)或機械傳動驅(qū)動,突破了“擾動高效充種”“雙側(cè)浮動清種”“柔性密封潤滑”等多項核心技術(shù),試驗驗證作業(yè)速度可達每小時12千米,相應(yīng)粒距合格指數(shù)高達97%,配合智能驅(qū)動與控制技術(shù),可逐步實現(xiàn)對國外進口產(chǎn)品的替代。目前,該產(chǎn)品已申報專利10余項,獲授權(quán)4項。
2用綜合配套實現(xiàn)田間精準(zhǔn)管理
在研討會上,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系農(nóng)機崗位專家張東興作了《玉米機械化生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》專題報告。據(jù)他介紹,近年來隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平的提高,農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)有了長足發(fā)展,但仍有不少生產(chǎn)環(huán)節(jié)在精準(zhǔn)化管理上沒有突破。比如,機械化播種施肥不精準(zhǔn),其位置、深度、層次缺少精準(zhǔn)控制;灌溉水管理粗放、水肥管理不科學(xué)、水資源利用效率不高;病蟲害精準(zhǔn)化防控技術(shù)應(yīng)用相對滯后,造成成本提高和環(huán)境污染等問題。
“對此,我們的破解辦法是‘綜合配套’,即研發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)全過程精準(zhǔn)作業(yè)的成套機械。”范本榮說,山東農(nóng)機院智能化研究團隊長期致力于智能農(nóng)機裝備與精準(zhǔn)控制技術(shù)的研究,先后承擔(dān)了“十一五”國家科技支撐發(fā)展計劃課題“大型氣力式玉米精密播種施肥機種肥監(jiān)控系統(tǒng)的研制”、山東省科技發(fā)展計劃項目“智能全液壓玉米收獲機研制”、山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項項目“農(nóng)業(yè)機械智能化裝備集成與產(chǎn)業(yè)化示范”“智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備集成”等項目。
演示會上,2BMQ-4智能高速氣力式玉米免耕精密播種施肥機、2BY?FZ-4型智能玉米精密播種施肥機、3WPZ-650型智能噴桿噴霧機、3WZCZ-1300型智能噴霧機、雷沃谷神4YZ-4Z型智能玉米收獲機等多個已取得國際先進或國內(nèi)領(lǐng)先科技成果的新型農(nóng)機,在現(xiàn)場進行了作業(yè)演示,作業(yè)效果獲得了在場專家普遍認(rèn)可。
3實現(xiàn)玉米籽粒收獲呼喚良種良機配套
演示會現(xiàn)場,有兩臺玉米籽粒收獲機進行了現(xiàn)場演示。“玉米含水量普遍還在35%左右,所以籽粒收獲作業(yè)效果不好,籽粒破損率較高。因此,破解黃淮海地區(qū)玉米籽粒收獲難題,加快專用機械研發(fā)是一方面,選育脫水快、抗倒伏的專業(yè)品種是另一方面。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員李從峰說。
“由于玉米脫水慢,還要搶抓農(nóng)時播種小麥,導(dǎo)致難以直接收獲玉米籽粒,是困擾黃淮海地區(qū)玉米種植的最大難題之一。如果能夠直接收獲籽粒,摘穗、扒皮、脫粒、清選、秸稈粉碎還田等工序都可以一次性完成,就能大大減輕農(nóng)民的勞動強度。而現(xiàn)在普遍采用的還是收獲棒穗,需要先曬兩三天棒子才能脫粒,脫粒后還要晾曬,不僅費時費工,還很難找到晾曬場地。”章丘市農(nóng)機局局長明懷強說。
直接收獲玉米籽粒好處多,推廣情況怎么樣呢?范本榮坦言:“目前來看,盡管在玉米籽粒收獲機械研發(fā)方面取得了重大突破,但在黃淮海夏玉米產(chǎn)區(qū)推廣還面臨現(xiàn)實困難。主要原因在于:一是玉米與小麥輪作,農(nóng)時不等人,農(nóng)民種植玉米很難做到110天收獲籽粒的要求,多數(shù)是100天左右就收了;二是專用的籽粒收獲品種研發(fā)仍需突破,機械收獲籽粒的含水量要求在25%以下,而目前收獲時普遍在30%以上。目前玉米籽粒普遍含水量偏高,機械收獲籽粒破損率比較高。”