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花生机械化播种发展与思考

来源:互联网时间:2022-12-07

花生是我国四大油料作物之一,也是重要的经济作物,我国花生总产量、出口均居世界首位,是名副其实的花生生产、加工和贸易大国。我国花生需求量大,种植效益突出,是农业结构调整的新动能。


我国食用油自给率仅占30%,进口依赖度达67.8%,超过国家安全预警线,成为世界上最大的食用植物油进口国,同时也是世界油料进口大国。我国大豆进口量占全球进口贸易量的45%,油菜籽进口量占全球进口贸易量的12%,对我国食用植物油安全构成了严重威胁,也对我国粮食安全敲响了警钟,维护国家粮油安全已成为一个重大战略问题。花生含油率高达50%左右,是大豆的2~5倍,单位面积产油量是大豆的4倍,经济价值是大豆的7倍左右。因此,我国花生产业亟待发展,发展花生产业不仅可以填补我国食用油缺口,减少对转基因油料油脂进口的依赖,对保障国家粮油战略安全具有重要意义。


目前我国花生播种环节技术装备落后,制约了花生产业的发展。与主要粮食作物机械化播种水平相比,我国花生总体机械化处于较低水平。花生机械化播种要求较高,工序较多,包括起垄、施肥、播种、喷除草剂、覆膜和膜上覆土等多道工序。从简式农具到多功能联合播种机,我国花生机械化播种经历了多个发展阶段,但目前仍有部分地区采用人工播种方式。国内市场对花生播种机械化技术整体需求较大,花生播种机械具有广阔发展潜力。


国际田间试验机械化协会主席、青岛农业大学机电工程学院院长尚书旗表示,我国花生播种机械化研究针对播种环节伤种率高、精度低、功能单一等突出问题,围绕不同种植模式,将农机与农艺融合,以方法创新、技术突破、装备研发为技术路径,立足于少伤种、精准播、多功能的目标,建立起花生播种机械化技术体系。历时20年,实现了强制式排种技术、非强制式排种技术、苗带覆土播种技术、单双精播保苗技术、多垄联合播种技术、大型联合播种技术等播种技术的逐步开拓,全面提升了花生播种机械化技术。


近年来,国家和地方各级部门对农业机械的发展高度重视,花生播种机械化发展也面临着新的挑战。



一、粮油安全对花生产量与质量具有更高要求

花生作为我国主要油料作物之一,花生生产机械化水平的高低在一定程度上决定了其产量和质量,进一步提升花生机械化水平是重中之重;提高花生机械化水平,为国家粮油安全提供强有力支撑,为国家“一带一路”倡议添砖加瓦。



二、种植模式差异制约了花生机械化一盘棋发展

我国花生种植区域广阔,因土壤、水源、光照、种植习惯等因素导致各区域种植模式存在差异,花生机械化装备标准难以统一,制约了花生机械化一盘棋的快速发展。


目前花生现有的种植模式有:

种植方式:平作、垄作、畦作、单作、间作、混作、套作等。

植株配置方式:等行双粒穴播、宽窄行单(双)粒直播等。

栽培方式:春花生、麦套花生、夏花生、秋花生、冬花生等。

栽培技术:清棵蹲苗技术、化控技术,地膜覆盖技术,连作高产技术、单粒精播技术等。



三、关键技术难题制约花生机械化进程

目前,现有播种装备多为小型装备,播种效率较低,播种装备作业将朝大型化、精准化、高速化方向发展;起垄高度在20cm以上播种花生能有效保墒增湿、增产增收,但技术难点在于难以成形,在起高垄和精细化起垄技术方面有待突破;新疆部分地区采用一垄四行的宽垄种植模式,延续了棉花的播种方式,但花生配套机械较少,还有待开发;种子的大小一致性处理可有效降低播种过程中的破损率,但还未形成种子种型、尺寸的标准。


最后,对于花生播种机械化发展建议,尚书旗提出以下四点:


1. 研究基于低成本、高精度定位与控制终端融合技术及装置,现已将北斗定位模块与嵌入式控制器相融合,实现数据反馈、界面实现和精准控制功能;

2. 开发农业机械直线行走控制算法,实现作业场景空间建模;

3. 进行农机装备嵌入式设计及集成控制技术研究和智能农机嵌入式软硬件设计;

4. 进行前期动力小车平台的搭建和定位测试,以及农机转向、液压系统的模拟平台的搭建。








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