大豆玉米带状复合种植机械化技术发展论文

2024-06-25 10:06:08 来源: 作者:xuling
摘要:确保国家粮油安全,将大豆玉米带状复合种植技术优势全面发挥出来,配套的带状复合种植机械化技术与装备是关键。本文以综述国内外大豆玉米种植机械化装备为基础,分析了大豆玉米带状复合种植机械化发展受阻的因素,最后提出了推动玉米大豆带状复合种植机械化发展的路径。
摘要:确保国家粮油安全,将大豆玉米带状复合种植技术优势全面发挥出来,配套的带状复合种植机械化技术与装备是关键。本文以综述国内外大豆玉米种植机械化装备为基础,分析了大豆玉米带状复合种植机械化发展受阻的因素,最后提出了推动玉米大豆带状复合种植机械化发展的路径。
关键词:大豆,玉米,带状复合种植,机械化发展
为了全面夯实粮食安全防线,将我国人民的饭碗牢牢端在自己的手中,扩大粮食作物种植面积和提高单位面积产量是有效的途径。种植规模大的农作物生产以及农业机械的发展是保障粮食安全工作的关键。就目前来看,农业机械化的基本水平还需要继续提升,以促进粮食丰产丰收。
1.玉米大豆机械化生产现状
1.1国外大豆玉米机械化种植机具
针对国外大豆玉米种植机具的发展情况而言,欧美国家农业种植实现了规模化和集约化。所以大豆和玉米大部分采用的是净作种植。大豆玉米净作种植技术所需的配套机具完备。如今大多数使用的是耕整播种集成化机具,耕种效率每小时可达20hm2,能够在单次机具行程作业过程中实现耕地施肥、精量播种、质检等功能。播种机械和耕种整地使用虚拟化仿真系统研究、自动化控制与数据采集系统相融合,通过变量作业部件满足精准化农艺需求。日本、韩国等地区从地理上而言是丘陵山地,农业种植规模较小,故而大豆玉米必须要依赖进口,而伴随工业、粮油等需求持续增长,近期开始播种大豆玉米,以此研究制作出复合种植机具,有效解决劳动力匮乏的问题。如法国使用KUHN MAXIMA(6/12)系列的种植机具,耕作过程中使用免耕模式,使用气吸式排种,其特点适合使用在少耕种植模式下的多谷物耕种,经过四连杆单体仿形,播种单体120至150kg,在高速作业下风管设置于H型横梁中,可以达到负压分配的目的,使用相应的种盘不会漏播,播种精度较高,行距和种植深度等容易调节。韩国大豆玉米种植机具使用庆北大学生物工业机械工程系大豆玉米种植机具,耕作采用的是机械旋耕方式,排种为机械式,以孔辊式排种器构成种子流,排种率达到90%以上,大豆播种深度32mm左右,玉米播种深度是39mm左右,种植效率较高。
1.2国内大豆玉米带状复合种植状况与机械化
中国很多地区均种植了大豆玉米,且种植历史悠久。因为中国耕地面积较小和零散式分布,不适合使用国外大型种植机械,在智能化、自动化等方面有较大的差距。带状复合种植是基于大豆玉米间套种演变而来。2022年中国在十多个省市区域进行1000khm2带状复合种植推广,分布范围甚广。受各个地区的地形条件、天气等影响,每个地区在作物种植时间以及茬口等方面不同,所以研发出合适的大豆玉米种植机械十分关键。我国各个地区配套使用的机械装备不同。黄淮海地区用了夏季间作方法,田间配置为2+4模式,机具采用种肥复合一体同播类型,采用农哈哈2BFYD-2/4、欣田2BGKYDF-6、大华2BMYFC-6;西北和东北地区使用了春季间作,田间配置为2+4模式,机具为垄作覆膜一体同播机具,常用的是农哈哈2BQPSF-2、天诚2MBJ-1/2等;西南地区使用了春夏套作和春季间作方式,田间配套采取2+3和2+4模式,机具为小型分播种肥同播与种肥复合一体同播,机具为振华2BDYF-6和农哈哈2BYFSF-6等[1]。
2.大豆玉米带状复合种植机械化的影响因素
2.1农机和农艺融合不紧密
大豆玉米带状复合种植需要农机与农艺相互结合,目前在农机农艺二者相融方面还有一定的差异性。当前农机适用性不佳,大豆玉米的带状种植也存在地域的差异性,尤其对于玉米和大豆的种植间距,种植深度都不相同。依据河南省土壤情况,玉米种植的深度通常在5-6cm,大豆播种深度为3-4cm,玉米植株间距为12-14cm,大豆植株间距为9-11cm。各地区地理环境、土壤情况、农作物生长情况均不相同,造成现阶段有关配套农机无法完全满足农艺要求,进行深入示范推广有着很大的难度。
2.2用户接受程度较低
首先,农业种植户对带状复合种植模式大多接受程度较低,仍旧维持着传统间套作的模式。按照过去积累的经验表明带状复合种植模式会导致玉米产量减少,经济效益低,故而种植户不愿意采用该种种植模式,在很大程度上导致机械化宣传和推广难度较大。其次,对带状复合种植有关配套农机具在工作性能上不具备必要的了解,无论是农业种植户,还是农机专业合作社对新的农机购置意愿均很弱,加上新型农机成本较高,已有新的配套机械尚未整合到农机购买补贴中,农业种植户资金不足,导致推广宣传困难[2]。
2.3农机适用性不佳
农作物机械化种植是全程机械化生产的核心环节,农作物机械化播种质量对作物出苗有很大的影响,影响到作物单产水平能否有效提高。尤其是配套的农机具,适合种植2+2以及2+3的一体化播种机械较少。能够一次性完成多个工序,耕作幅宽为1.7至2.4m的机具也较少。以中国北方大豆和玉米的种植地区,适合大豆玉米种植的土壤土质应是稀松为最佳,地块范围比较大,这样对于机械播种的效果最好,相比较地块较小、杂草旺盛、雨水聚集地区,很多农机并不适用。
排种器为播种机的主要部件,成熟类型是窝眼轮式、勺轮式精量排种设备。前者结构比较简单,缺乏精度,落种稳定性不足,容易发生漏播以及多播,作物出苗不整齐;后者排种设备非常稳定,播种间距与深度精准,可是结构比较复杂,在工作过程中对拖拽动力机械提出了严格的要求,大多使用中小型轮式拖拉机作业。中国北方地区大部分使用播种和施肥一体机,工作效率较高。
3.大豆玉米带状复合种植机械化发展路径
3.1补齐农机研发短板
对于眼下缺乏对应配套农机,尤其是在播种和收获上面临着没有可用的机械的情况,农业机械有关单位与科研院所需要尽快适应各地区大豆玉米带状复合种植有关机械研发工作,制定有关政策大力支持农业机械装备研发制造,增加研发经费投入力度,促使各级农业机械部门有足够的费用从事有关工作。
3.2推动农机农艺相融
大豆玉米带状复合种植模式对于农机和农艺提出了严格的要求,农机部门与农业有关种植部门需要不断强化交流和沟通,农业种植部门需要给农机研究与开发提供准确的数据与可靠的意见或者是建议,农机部门需要给农业种植部门提供充分满足农艺基本要求的农机装备,共同促进大豆玉米带状复合种植机械化[3]。
3.3促使适用的农机研发
根据部分地区情况着手,需要激励不同高校和科研单位,以及相关企业基于已有研发,根据地区生态、作物种植条件,强化适应各地区粘质土壤、地块较小的简轻型农机,有效处理农机适用性不佳的问题。分环节而言,在农机耕种上需要根据耕地条件实施改造,对于此种情况也研究了排种设备,该设备成本低,结构简单、方便操作,工作效率比较高;在农机收获上需要使用收获率高、工艺较为简单的板式摘穗装备,这样不会导致玉米穗受损,还可以确保玉米外形质量。
4.结束语
大豆玉米带状复合种植机械化可以确保我国粮油安全。虽然近期农艺技术已然得到了很好的验证,但复合种植机械化发展速度仍然较慢,已有的大豆玉米带状复合种植作业农机性能有着水土不服的情况。从中国各个地区情况而言,需要考虑田间清茬、施肥等环节,研发出智能化的农机具,提高农业生产现代化水平。
参考文献:
[1]罗艳,赵健,段晓红,等.玉米-大豆带状复合种植模式研究初报[J].宁夏农林科技,2020.
[2]钟琼,罗琨,熊海燕,等.大豆-玉米带状复合种植技术推广实践与探索[J].中国种业,2023(5):36-38.
[3]王虹,王宏伟.玉米大豆带状复合种植技术探讨[J].种子科技,2023,41(7):45-47.
