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中国科技网:把玉米生产全程交给机器有了坚实的基础
发布时间:2017/10/12 8:44:40     来源:中国科技网

9月28日,“黄淮海玉米全程机械化技术装备现场演示与研讨会”在济南市章丘区举行。在章丘枣园沃程农机合作社的现场演示会上,高速精密玉米播种机、玉米植保机械、玉米联合收获机、玉米穗茎兼收打捆一体联合收获机、玉米青贮收获机、粮食干燥机械等最新黄淮海玉米生产全程机械化技术与装备进行了现场展示和作业演示,涵盖了玉米生产的耕、种、管、收及烘干、青贮等环节,充分展示了山东省农机院近些年的科研创新及转化成果。

研讨会上,与会专家系统分析黄淮海玉米全程机械化技术装备发展现状,深入探讨新形势下玉米机械化生产科技创新的战略选择、发展路径与方向重点,为提高我国玉米生产效率和质量,保持玉米产业绿色协调可持续发展形成了新的发展思路。该会议由山东省农业机械科学研究院、黄淮海玉米全程机械化技术集成与装备科研基地、济南市农业机械推广站、济南市章丘区农业机械管理局共同主办,来自农业部、山东省农业机械行业主管部门、国家玉米产业技术体系的岗位专家、团队成员及有关生产企业、农机合作社、种植大户等100余人参加了会议。

在活动现场,一台精量排种器格外引人注目。精量排种器是玉米精密播种机的核心部件和关键技术载体,而这项核心技术一直掌握在欧美农机巨头企业手中,使用成本和维护成本较高,国内企业只能采用仿制的手段,由于核心技术缺失,产品在高速作业条件下,无论是排种精确性还是工作稳定性都与进口装备差距巨大。针对这些问题,山东省农业机械科学研究院耕种团队学术带头人史嵩博士以提高排种器充种性能作为研究的切入点,以改善种群流动性作为设计目标,设计出一种结构简单、工作稳定、高速作业性能优良的气吸式玉米精密排种器。“该排种器取消传统气力式排种器复杂的种子搅拌装置,将排种器型孔和种子搅拌装置相融合,可为电驱或机械传动驱动,突破了“扰动高效充种”、“双侧浮动清种”、“柔性密封润滑”等多项核心技术”。据史嵩介绍,该设备试验验证作业速度可达12km/h,相应粒距合格指数高达97%,配合智能驱动与控制技术,可逐步实现对国外进口产品的替代,目前已申报专利10余项,获授权4项。

农业精准化生产是农业现代化发展的必然趋势。近年来,随着我国农业机械化水平和粮食生产科技水平的提高,农业精准化生产有了长足发展,但是粮食生产中仍然存在生产环节精准化管理关键技术没有突破的问题,诸如机械化播种施肥不精准,播种施肥位置、深度、层次缺少精准控制,导致肥料利用率不高;灌溉水管理粗放,水肥管理不科学,导致水分利用效率不高;病虫害精准化防控技术应用相对滞后,造成生产成本提高和环境污染等。为提高种肥、农药利用效率,提高病虫害防治水平,减少投入,减轻环境污染,提升作物品质,增加农民经济效益,山东省农业机械科学研究院智能化研究团队长期致力于智能农机装备与精准控制技术的研究,先后承担了“十一五”国家科技支撑发展计划课题“大型气力式玉米精密播种施肥机种肥监控系统的研制”;山东省科技发展计划项目“高速气力式玉米免耕精密播种施肥机”、“智能全液压玉米收获机研制”;山东省自主创新及成果转化专项项目“农业机械智能化装备集成与产业化示范”、“智能化设施农业装备集成”等项目,取得了“2BMQ-4智能高速气力式玉米免耕精密播种施肥机”、“2BYFZ-4型智能玉米精密播种施肥机”、“3WPZ-650型智能喷杆喷雾机”、“3WZCZ-1300型智能喷雾机”、“雷沃谷神4YZ-3Z型智能玉米收获机”、“雷沃谷神4YZ-4Z型智能玉米收获机”等多项国际先进或国内领先的科技成果。其中的玉米播种作业监控系统、玉米收获机自动对行和仿形控制系统等核心技术成果获省机械工业科技进步一等奖。

玉米收获的季节,往往天气已冷,又有包叶,新收获的玉米一般含水量为20-35%,水分高,脱粒时易受损,且因来不及晾晒或晾晒、贮藏不当,又会造成粮食霉变、发芽,因此干燥机械化水平关系我国的粮食安全。针对主要玉米小麦农艺要求和自然气候特点,为解决谷物干燥成套设备的匹配性差、干燥能耗大、效率低、干燥废气对环境的影响及谷物干燥过程中爆腰率高、品质偏差的问题,山东省农业机械科学研究院农副产品加工团队对干燥成套设备进行技术研究开发,研发出适合市场需求的低温循环与高温连续干燥成套设备,有效解决了山东省及黄淮海区域谷物干燥的技术难题,提升了粮食品质与干燥效率,为社会创造了巨大的社会效益和生态效益。

收了玉米,秸杆怎么办?秸秆还田虽然方便,但是过量的还田会造成种子发芽率下降、扎根不牢、与幼苗争夺养分,令种植户头疼不已。针对秸杆处理,山东省农业机械科学研究院重点突破了玉米穗茎兼收收获、玉米秸秆固化成型以及规模化青黄贮应用等关键技术,设计了玉米穗茎兼收与秸秆打捆一体机,为玉米秸秆回收综合利用提供了有效解决方案。该院农装研究团队针对国内现有玉米种植模式和作业要求,及青贮玉米收割的时效性要求,研制出一种集切割、粉碎、收集于一体的青饲料收获机,为玉米秸杆的回收提供完美的解决办法。“该产品经过两年的推广使用,作业性能稳定,效率较同类机型高;可收获青贮玉米、甜高粱,同时又可于打捆机、裹包青贮机配套联合使用,不仅大大提高了生产效率和产品质量,还节省了劳动力,大幅度降低了生产成本。”农装研究团队负责人告诉记者。

在当日下午的技术研讨会上,中国农科院作物科学研究所李丛锋教授、国家玉米产业技术体系岗位专家中国农业大学张东兴教授、山东理工大学刁培松教授、山东省农业机械科学研究院高级工程师周进分别从玉米育种栽培农艺模式、玉米机械化生产技术现状及趋势、山东省玉米生产全程机械化进程及玉米生产机械产业技术路线等方面作了专题报告,深度解剖了当前我国农业机械的科技进步和存在的难点,为加快我国玉米生产全程机械化进程提出了发展方向和构想。

记者了解到,山东省农业机械科学研究院是国内最早开展玉米播种与收获机械研发的科研机构之一,现有30人组成的玉米播种与收获机械研发创新团队。近些年,在农业部、山东省科技厅及山东省农机局等主管部门科技立项的支持下,该院研发团队潜心钻究,在玉米全程机械化技术与装备研究方面取得多项重大突破,有效解决了黄淮海玉米生产中播种与收获环节薄弱性、关键性等问题,为全面构建玉米生产全程机械化技术模式奠定了坚实基础,为推进我国农业现代化和农村可持续发展提供了有力的科技支撑。