玉米播种机械发展及优化设计应用思路

摘要：玉米播种机械作为一种农业种植的主要生产工具，在玉米种植生产中有着重要应用。但是玉米播种机械经历了手动直插、滚筒鸭嘴和气吸精量播种的发展过程，呈现出了各具特色的发展特点。本文分析了北方地区玉米播种机械的发展现状，对设备机具的发展阶段、组成构造、应用程度上的优势特点进行研究，为促进玉米播种机械的合理开发应用和技术改进创新提供一定的理论参考。

关键词：北方地区；玉米；播种机械；发展现状；优化设计；思路

玉米作为北方地区的主要种植农作物，在促进耕地资源合理开发利用、提供畜牧业和化工生产原料上发挥着重要作用，是当地农民增收的主要经济渠道，在当地农业经济发展中占有重要的地位。武威市凉州区地处河西走廊中段，年日照时数长，土壤疏松肥沃，灌溉条件充足，渠道渠系建设完善，光热条件充足，土质疏松肥沃，发展农业生产具有得天独厚的优势，是发展农作物种植的绝佳地带。随着农业机械化的快速发展，玉米播种机械得到了快速发展，经历了从手动直插、鸭嘴滚筒点播到气吸精量播种的发展历程，在此过程中呈现出不同的发展特点，实现了播种机械人工化、智能化、精量化的发展目标。虽然玉米播种机械朝着先进智能的趋势发展，但在其发展过程中呈现出来的诸多特点，对玉米播种机械的改进优化和推动玉米种植机械化的发展仍具有重要的现实指导意义。

1北方地区玉米播种机械发展现状

播种机械是玉米种植过程中重要的生产工具，对于促进玉米出苗壮苗、提高生产经济效益有着重要意义。在生产实践中，玉米播种机械经历了从手动到半自动、从机械排种到气动排种、从人力驱动到机械、电力驱动的发展阶段，呈现了独有的发展特点，在一定程度上引领着玉米机械化种植的发展历程。

1.1播种模式实现了从手动化到半自动化的发展

玉米播种机在研发之初采用了人力推种滚筒排种的播种模式，在此过程中人员操作劳动强度大，地块较小的勉强能适应，但是在面积较大的地块往往因人力播种影响着播种效率的提升。在后续的改进发展过程中，采用了拖拉机驱动，人员劳动强度得到了大幅度地减轻。但在此条件下，面积较小地块的播种无法适应，因此电动自走式玉米播种机得到了小范围的应用。

1.2排种方式实现了从机械排种到气动排种的转变

最早的玉米播种机采用机械滚筒的排种方式，在此条件下播种过程中需种量较大，致使玉米种植成本上升，同时一穴双苗或多苗现象带来的间苗难问题，严重困扰着玉米种植户，造成人工间苗用工量的增加，在一定程度上增加了玉米种植成本，影响了种植效益。而后的气动精量播种机采用压缩空气推动排种，实现了单穴单苗的播种目的，有效降低了玉米种子成本，且不间苗，受到了广大种植户的一致好评。但是气动精量播种机维修难度大，如出现故障必须由专业人员维修，且播种机体积普遍较大，不能有效适应小面积种植，在种植面积适宜性上还存在着相应的弊端。

1.3种箱实现了从滚筒一体到独立种箱的转变

设计之初玉米点播器采用滚筒式种箱设计，种子暂存在种箱中，人力驱动下利用种子重力进行播种，独立种箱使种子存量增大，保证了大面积播种条件下的种子用量，减少了种子添加频次，提高了播种工作效率。但种箱和播种穴呈一体式设计，暂存的种子数量不适应大面积播种的需要。同时，在重力驱动播种过程中，种子之间相互摩擦、挤压产生的物理性损害造成种子胚芽损伤、包衣剂脱落，影响着种植后的出苗效果。

1.4材质设计上实现了从铁质到新材料的转变

起初的玉米播种机采用铁质设计，体积笨重且携带不便，同时种子包衣剂在种箱内存放造成农药对种箱的潜在性腐蚀，影响使用年限。后续研发过程中种箱采用塑钢、碳钢等新型材料设计，种箱质量得到了有效地减轻，携带使用较为便捷，且耐腐蚀性强，防止了药剂对种箱的侵袭腐蚀，延长了使用寿命。

1.5实现了设备的互联互用

玉米播种机械从最初的单独点播、携种播种到气吸排种发展模式，在设备互联互用上与施肥、覆膜和滴灌带铺设不能有机的结合，一体化种植中断。此后在机械驱动的施肥覆膜机、滴灌带铺设机上增加了可拆卸式的玉米播种机组，且播种机与各相配套机组相互关联，在提高设备使用效率的基础上，实现了各配套机组之间的分体式连接，推动了玉米种植全程机械化的发展进程。

2优化玉米播种机械设计应用的思路

纵观玉米播种机械的发展历程，均经历了由小到大、由慢到快的发展格局，在充分肯定现阶段一体式气吸排种播种机优势的同时，还应充分认识到小型播种机械在广大农村地区的应用现实，优化推广玉米的机械化播种技术还应充分借鉴各阶段玉米播种机的优势，实现玉米播种机械的优势互补，全面提高玉米机械化种植水平。

2.1应用新材料设计，减轻机身自重

玉米播种机械在玉米生产机械化作业上有着不可替代的作用，是推动玉米生产机械化进程的重要推手。为此要应用塑钢、铝合金、碳化钢等新型复合材料，合理进行玉米种箱的制作，最大限度减轻玉米播种机械的自重，减轻田间操作过程中的行驶阻力，保证播种过程中所携带玉米种子量的最大化。同时，强化玉米种子种箱内层的设计，采用不易粘附药剂的软材质设计，保护种子胚芽不受损伤和种子表层粘附的药剂不受影响，切实提高种子播种后的出苗率。

2.2优化气动排种设计，减轻故障率

现阶段气动排种玉米播种器的设计均采用外置式供气，在此过程中气压的稳定性影响着排种的数量。为此要在气动装置上增设稳压器，保证供气的稳定性。在供气管道上使用钢丝软管，提高供气管道的耐用程度。优化气体供应装置、气体分配装置、气体输送管道的设计应用，采取外界动力暂存压缩气体的方式，增设恒压气瓶，实现便携式手推玉米播种器气体排种装置的有效供应；在气体分配装置上采取一支多路的分配系统，增设气体回流装置，实现玉米播种器气动排种的有效播种，防止滚动播种过程中种子相互碰撞、摩擦引起的种子损伤和种子表面失去保护药剂的粘附，影响播种后玉米种子的出苗率。

2.3提高设备通用性，完善动力配套

要站在农业种植机械化、规模化、科技化的发展角度上，高起点、新技术谋划玉米播种机的设计与推广应用。在结合玉米种植规模实际情况的基础上，加大与旋耕施肥、铺膜铺管、压穴覆土装置的联用联动，为实现一次性覆膜施肥和滴灌带铺设奠定良好的基础。完善与动力配套机械的配合应用，实行与相关附属播种机械的分置式设计，能依据地块面积、耕种需求和拖拉机动力状况增减相应的播种机，适应不同规模种植地块的机械化播种需要，实现一机多用，达到能通过增减设备种类适应不同作业要求的目的，从根本上减轻农户的农机具购置成本。

作者：张丽花 何玉龙 单位：甘肃省武威市凉州区西营镇农业技术推广站