關鍵詞: 油菜。 機械化。 生產。
0 引言。
油菜是我國重要的產油作物,當前我國油菜種植占據每年產油作物 40% 以上,產油量占據 30% 以上。隨著我國油菜種植逐漸趨向集中模式,對油菜種植效率有一定要求,傳統人力種植方式已經無法滿足實際種植需求,因此需要提升油菜種植全過程機械化程度。從現狀看,我國油菜生產機械化發展機械化技術未跟上時代步伐,導致生產效率低下,需要通過人力支持完成,由此造成人力成本較高,不利于油菜種植大面積推廣。推進我國油菜生產過程機械化技術應用應該本著節能、綠色、低成本、高效率及可行性強等原則,推動我國油菜種植由傳統作業模式向現代化種植模式發展,為油菜種植后續發展奠定堅實基礎。
1 油菜生產工藝流程。
油菜生產全過程流程較多,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-油菜脫粒-油菜籽加工等環節。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節。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??勺鳛槁摵鲜崭畈糠汁h節,也可作為后續加工環節?;诖?,為提升油菜生產全過程機械化程度,需從油菜播種、油菜移栽及油菜收獲幾個環節入手。
2 油菜直播施肥聯合播種機應用研究。
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、結構脆弱,實際播種過程中易出現破損、播種不均等問題。傳統播種方式為翻耕、開溝、施肥、直播或移栽等,為減少作業環節,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,在油菜生產機械化過程中,采用直播施肥聯合機作為播種機械,實現耕地、施肥、播種三位一體作業方式,并可消除移栽環節,以提升油菜種植成活率。圖 1 為某直播施肥聯合機設計結構圖。
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動輪與外槽排肥器相連,肥料經排肥器排入旋耕種床夠內,右輪通過鏈傳動驅動排種器內排種圓盤旋轉??刂普搲?,通過正壓推種、負壓吸種。
1) 排種器。排種器是播種核心部件,其性能好壞直接關乎到整機質量。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、結構簡單、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。本排種機采用功率超出 36kW 的動力拖拉機,輸出端軸轉速可達到 540r/min,傳動路線為:拖拉機動力輸出至旋耕裝置和風泵,以及仿形驅動輪傳遞至排種器和施肥裝置。
3) 風泵系統。風泵系統主要作用是為排種器器提供氣壓,其結構如圖 2 所示。
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,僅僅在種床布置旋耕刀組,種床寬度一般設置在 100mm 左右,并且在結構上增擋土板,從而使得土壤可被有效回填,提升平整度。
5) 排肥系統。排肥系統需要施專用肥料。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對排肥量控制。
3 油菜聯合收獲機設計應用。
當前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。該種作業方式不僅人力成本較高,還會造成收獲周期較長,導致農業種植風險較大。同時,該種方式不僅會在收獲過程中造成掉粒情況嚴重,還會產生較多秸稈,而秸稈一般采用就地焚燒方式,對環境造成一定影響,因此該種方式已經逐漸被放棄。另一種是機械化聯合收獲。
即當油菜成熟后便可使用機械化聯合收獲方式實現油菜收割、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。