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机械化种植

花匠小妙招
2024-12-30 19:40

技术简介

马铃薯种植广泛，是世界第4大粮食作物。马铃薯精密种植有利于降低重种、漏种，节省成本，提高产量。精密播种主要存在以下关键技术难题：⑴国内马铃薯多为切块种植，薯种形状、大小差异性大，取种、清种、护种困难，重种、漏种严重；⑵马铃薯品种多样，种植株距不一，大范围合理株距的调整控制成为关键；⑶薯种多拌化石粉播种，由皮带勺托送至垄沟，再加上运移速度的变异性、运移轨迹的不确定性，都给薯种智能识别与检测产生困难；⑷重种、漏种智能调整的合理性、适时性；⑸漏播补种的方式、方法及准确性；⑹机具的适用性、稳定性及其抗干扰能力。针对以上难题，经过10年联合攻关，在马铃薯精密播种核心技术装备上取得原创性突破。1、创新研发了马铃薯精密播种调控技术与装置。①针对薯种形状、大小差异性大，取种、清种、护种困难，重种、漏种严重，首创薯种输送可控“自激抖动”防重防漏技术、m仿形导薯筒“螺旋式推拉”间隙可调薯种护送技术，发明振幅可调式马铃薯种输送装置、间隙可调式马铃薯种输送装置，解决了取种、清种、护种难题，降低了重种、漏种；②针对种植株距多样，株距合理性差，首创1根不变链条+S型张紧+快速链轮片更换的多级调控方法，发明马铃薯播种机株距调整装置，解决了现有种植机株距调整范围小，合理性差，不符合农艺要求的问题。2、创新马铃薯种植机智能检测及调控技术，创制马铃薯精密播种控制系统。针对薯种运移速度、轨迹变异及不确定性，智能识别与检测困难，调整适时性差的问题，探明了马铃薯皮带勺式播种多点激光检测区分薯、勺，判断漏种、重种，进而进行动态自适应调节的作业监控技术方法；发明了马铃薯播种机智能振幅调整播种单元、马铃薯播种机智能振幅微调播种单元、马铃薯播种机智能株距调整播种单元等多项控制系统及装置，应用于马铃薯精密种植，解决了现有种植机种植精度差，调整繁琐且不准确的问题。3、创新漏播补种技术与装置。针对马铃薯种植机漏种时，无法及时补种，造成缺苗，影响产量的问题，探明了补种方式方法，创新轮盘式漏播补种技术，发明了双轮盘式马铃薯漏播补种播种器，开发了漏播补种控制系统，应用于马铃薯种植机，实现了漏播补偿，精密播种。4、集成创制马铃薯精密种植机。针对华北、西北、华东及华中等马铃薯主产区种植模式，集成项目技术，创制马铃薯精密种植机5种，其重种率由20％降至8％以下，漏种率由10％降至5％以下，适用薯种由40～60克扩大至25～100克，株距由较少的定距离调整扩大至15～44cm大范围全覆盖调整，平均节本增收285.7元/亩。项目成果在华北、华中、华东、西北等马铃薯种植区得到了大面积推广应用，技术优势明显，市场竞争力强，并列入国家购机补贴目录。截止2018年底，推广应用3400多台，新增产值18000余万元，新增利税3800余万元，应用作业面积1000万亩以上，节本增收28.57亿元以上。授权国家专利16项，其中发明专利11项，实用新型专利4项，软件著作权1项，全部得到转化应用；发表论文8篇，其中EI论文1篇。