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&&&颠覆“先播种、后覆膜”的播种方式&&&&& 访山东理工大学副校长杜瑞成教授发布日期:日& 来源:《中国农机化导报》& 作者:张桃英 & 地膜覆盖是重要的旱作农业技术，在我国早已推广。北方的典型大粒种子作物，如花生、棉花、玉米、大豆等作物基本都是地膜覆盖种植。目前使用的大粒种子作物覆膜播种机械，都是先播种后覆膜。山东理工大学“大粒种子作物覆膜穴播机研制”项目组研制出的2ＢＤFX─3型覆膜穴播机，先覆膜后播种，很有可能完全颠覆当前的播种机械作业模式。作为该机具研制项目的主要负责人，山东理工大学副校长、杜瑞成教授就该项目的研究情况，接受了本报记者的采访。《中国农机化导报》：为什么说“先播种、后覆膜”不是理想的作业模式？ 杜瑞成：先播种后覆膜的播种方式，只能在嫩芽出土后再人工将地膜挖出小孔，以使苗向上生长，为了保持好的覆膜保墒效果，还要在挖出的小孔周围人工覆土。如遇天气或劳力不足等原因放苗不及，会造成小苗膜下徒长，或因酌热烫伤嫩芽。并且，该项作业效率低下、劳动强度高，一个农民辛苦劳累一天也不能挖完一亩地。《中国农机化导报》：发明一种可以先覆膜、后播种的播种机，这个构想您是如何产生的？杜瑞成：这个想法不是我自己凭空想出来的，而是农民对我们提出了要求。我到山东广北农场进行调研的时候，那里的农民充满期待地问：“能不能研究一种先覆膜、然后再播种的播种机？”先播种后覆膜的播种方式，让他们吃够了苦头。回来后，我们就开始研究这个问题，并向山东省教育厅提出科研立项申请，提出研制先覆膜、再打孔穴播、并能自动为穴孔覆土的复式播种机械。《中国农机化导报》：大粒种子作物覆膜穴播机研制项目的研究基础是什么？杜瑞成：对于覆膜穴播，山东理工大学组织进行了较长时间的研究。早在上个世纪八十年代，汪遵元教授就发明了内侧囊种式排种器，成为重要的大粒种子穴播排种器。1997年，我们提出了覆膜、打孔、穴播一次完成的构想，然后进行了机具的理论设计，已设计出一种全新的穴播机构，并取得了发明专利。2003年，本课题组研制成功了用于小粒种子作物穴播的2BFXL─1覆膜穴播机，其核心部件“舵轮式成穴播种器”申请了发明专利，使这种复式作业机械的设计理论系统化。在此基础上，又对大粒种子穴播进行了深入研究，同时考虑了施肥问题，提出了双环带分种、分肥理论，进行了穴播器概念设计。鉴于大粒种子穴播机械化的迫切需求和山东理工大学良好的研究基础，山东省教育厅2004年批准了课题组提出的科研立项申请。2005年12月，项目研究工作基本完成，其成果就是２BDFX－3大粒种子作物覆膜穴播机。《中国农机化导报》：“２BDFX－3大粒种子作物覆膜穴播机”这个名字是如何确定下来的？国内外是否有同类产品？杜瑞成：本科研样机可一次完成地表整平、覆膜、膜上打孔并穴播、覆土等作业，主要适于大粒种子作物播种，也可用于绿豆等小粒种子作物播种，试制为三行，故定名为２BDFX─３型大粒种子作物覆膜穴播机。Ｄ、Ｆ、Ｘ三个字母代表的意思分别是大粒种子、覆膜、穴播。目前，国内尚没有这种成熟的复式大粒种子作物覆膜播种机。国外由于不太重视精耕细作，对于复式大粒种子作物覆膜播种机的研究也未见报道。《中国农机化导报》：据了解，课题组设计了两套整机方案？二者有何异同？杜瑞成：这两个方案在整机布局上都参考了本课题组前期研制的２ＢＦＸＬ—１小粒种子覆膜穴播机的四段式结构：整平机构、覆膜机构、穴播机构和覆土机构由前往后顺序布局，安装在机架上。两方案不同的是播种器安装方式，方案一为成穴播种器单个浮动式安装，方案二为成穴播种器用一根通轴安装。《中国农机化导报》：２BDFX－３大粒种子作物覆膜穴播机最核心的关键工作部件（系统）及其工作原理是什么？杜瑞成：成穴播种器是本项研究的核心，设计要求是能够穴播大粒种子，能够播施基肥，种、肥不能接触，为此设计出了双环带分区分种、分肥成穴播种器。为保证播种过程能够以滚动的方式连续运行，成穴播种器外形采用了“舵轮式成穴播种器”的舵轮式结构。在内部结构上设计了全新的形式。首先，为实现种、肥分播，轮盘内部设计成双环带，其中外环带较窄，用于颗粒较小的肥料分区集中成穴；内环带较宽，用于颗粒较大的种子分区集中成穴。其次，鸭嘴的打开方式设计成凸轮—滑块—连杆—鸭嘴系统，滑块与连杆刚性连接，连杆与鸭舌铰接，鸭舌则通过另一铰链与入土器铰接，弹簧使鸭嘴处于常闭状态，这种结构使得打开更容易、关闭更严密、入土器内部空间更大，有利于大粒种子顺利下落。第三，播种入土器与播肥入土器结构不同，前者为单边开口，后者为双边开口。轮轴固定在机架上，凸轮用键连接在轮轴上，轮盘则贴近凸轮并与轮轴滑动安装。在凸轮升线以外的位置鸭嘴处于闭合状态。成穴播种器的工作原理是，当机组前进时，地轮驱动成穴播种器总成绕轮轴转动，驱动上位排种器排出种子和肥料，种子落入下部最近的种子入土器，同时肥料则落入相邻的肥料入土器；滑块沿凸轮滑动，当其沿凸轮升线爬升时，鸭舌被强制顶开，开度适当时种子或肥料颗粒落入土壤。为避免鸭嘴夹土，凸轮轮廓设计成鸭舌张开最大后保持状态到出土后再逐渐关闭。在机组前进过程中，每一个入土器相继完成上述过程，实现连续播种。《中国农机化导报》：该机的关键部件还有哪些？对整机起着怎样的作用？ 杜瑞成：关键工作部件（系统）除了上面说到的成穴播种器，还包括排种系统、仿形整平机构、覆膜机构、自动切膜机构和覆土机构，每一个部件或系统发挥特定的功能，对整机具有不可或缺的作用，它们共同体现本机的设计特色。在覆膜机构中，我们做了一个具有创新意义的发明，设计了自动切膜机构。原理是利用一套定滑轮、棘轮、钢索、弹簧蓄能机构，人工使切膜刀处于高势能位置；到地头时，松开棘轮，弹簧将切膜刀弹向地膜，然后稍向前拉动一小段距离，整齐地将地膜切拉断开。《中国农机化导报》：与当前的大粒种子作物覆膜播种机械相比，２BDFX－３大粒种子作物覆膜穴播机的优点体现在哪些方面？ 杜瑞成：２BDFX─３型覆膜穴播机采用多项有自主知识产权技术的最新成果，获得国家发明专利。它集土壤整平、覆膜、穴播、覆土四功能于一机，尤其适合大粒种子作物（如棉花、玉米、花生、大豆、高粱等）覆膜穴播，适用于旱作区所有土壤类型，稍加调整也可单独进行穴播、覆膜、施肥。变型的单行机特别适用于套播、行间施肥。《中国农机化导报》：您认为，先覆膜后播种的大粒种子作物覆膜穴播机的市场前景如何？是否打算投入批量生产？杜瑞成：我们已经和山东巨明集团达成合作，即将把２BDFX－３大粒种子作物覆膜穴播机投入市场。同时，研究试制配套的施肥机械。到时候，只要将穴播机的播种器改为施肥器，其他部件再作些许调整，穴播机就能变为施肥机。我认为，这种播种机的发展前景非常好，它将彻底颠覆“先播种、后覆膜”的播种方式，免除人工挖孔覆土这一作业环节，提高工作效率，降低农民劳动强度，势必受到农民群众的普遍欢迎。原中国农业工程院院长胡南强就建议我们把这种机器推广到新疆去，那里的农民非常需要这样的播种机械。『』『』
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