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農(nóng)業(yè)播種設(shè)備
論文由
埃里?！な鏍柎?，C.E.T.
農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人員
農(nóng)業(yè)食品部發(fā)表
農(nóng)業(yè)播種設(shè)備
介紹
播種設(shè)備的功能的基本定義是：以規(guī)定的速度和深度將種子均勻的分布在潮濕的土壤中，然后壓實(shí)土壤層以覆蓋這些種子，并且不能損壞種子。大量的播種單元被設(shè)計(jì)和制造來(lái)完成這一功能，我們的目的是總結(jié)一些可供選用的農(nóng)業(yè)實(shí)踐行為。
進(jìn)行播種前，我們必須準(zhǔn)備合適的土壤介質(zhì)以供支持植物。這些年來(lái)，我們都聽(tīng)聞了一系列的關(guān)于土壤性質(zhì)，特性和怎樣獲取滿意的苗床發(fā)芽的研究報(bào)告。簡(jiǎn)單的說(shuō)，它們是：好的肥力，合適的溫度，足夠的空氣，充足的水分與種子和土壤表面之間的一個(gè)適當(dāng)?shù)脑试S由特殊種子萌發(fā)的滲透土壤層。
種子發(fā)芽所需要的能量在不同的土壤中存在巨大的不同。草類種子因?yàn)榘l(fā)芽所需能力很小，所以必須接近土層表面，但是它們也需要足夠的水分。如果種植的很深以便保障水分，它們可能不能發(fā)芽到土層表面。充足的陽(yáng)光是有利于幼芽的直立生長(zhǎng)的，因?yàn)樗鼙ＷC水分并且不對(duì)幼芽的生長(zhǎng)產(chǎn)生阻礙。具有良好可耕性的土壤和土壤的聚集程度是最重要的基礎(chǔ)因素。土壤的高聚集程度提供了：根部的自由發(fā)育和滲透，最大化的為植物需要供應(yīng)的水分，阻止因降雨而破壞土，防御性的密封功能和允許最大的進(jìn)水量并減少由于徑流量產(chǎn)生的侵蝕。
播種機(jī)的特點(diǎn)
從各種不同的統(tǒng)計(jì)表格中可以看出，大多數(shù)播種器有著精確播種的計(jì)量方法。它們必須使用開(kāi)溝器將種子放在所需的深度，有一些播種機(jī)會(huì)將種子用土壤蓋住并夯實(shí)以保證土壤和種子有最大的接觸面積。
許多不同的方法被用于計(jì)量種子的種植，它們的使用取決于種子的特性和所需的間距。常用的機(jī)械計(jì)量機(jī)構(gòu)是：
a） 可調(diào)孔式攪拌器
b） 送料槽
c） 雙向送料
d） 杯型送料
e） 垂直板送料
f） 斜板送料
g） 水平種子板
最常用的播種機(jī)制是雙向送料反饋系統(tǒng)，主要是因?yàn)樗鼈兛梢赃m應(yīng)不同大小的種子和相對(duì)容易調(diào)整的速度。
開(kāi)溝器必須將種子放在所需的深度并保證最小程度的分散。許多的類型被運(yùn)用到播種機(jī)當(dāng)中，最普遍的是：
a) 鋤頭和鏟子型機(jī)構(gòu)
b) 單圓盤型機(jī)構(gòu)
c) 雙圓盤型機(jī)構(gòu)
d) 模座型機(jī)構(gòu)
e) 輪型機(jī)構(gòu)
單盤或雙圓盤開(kāi)溝器在播種設(shè)備中是最常用的旋耕機(jī)構(gòu)，它們可以在較高的速度和較深的深度條件下通過(guò)調(diào)整輪精確的控制。
為了正常萌芽，種子必須覆蓋在一層薄薄的潮濕的土壤下，以便種子發(fā)芽的時(shí)候可以穿透土層，一些用來(lái)為種子提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境的設(shè)備：
a) 開(kāi)槽鏈
b) 覆蓋刀片
c) 覆蓋鏟子
d) 密封盤
e) 壓土輪
壓土輪已經(jīng)被證明是最有效的計(jì)量開(kāi)槽深度和鞏固種子周圍土壤的方法，這種方法可以優(yōu)化土壤與種子的接觸面積并且保持濕度。
育苗器械
飼草架可以通過(guò)使用各種播種技術(shù)建立。一些只能適用于特定的土壤和氣候條件下，其他的一些則有較為廣泛的試用范圍。噴射播種和直升機(jī)播種在前面的論文中已經(jīng)做過(guò)討論。這些方法對(duì)于大多數(shù)農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)都是很昂貴的。
然而通過(guò)飛機(jī)播種能夠在農(nóng)業(yè)中占據(jù)一席地位。這種方法可以有效的應(yīng)用在比較復(fù)雜的地形條件以及土地十分泥濘不便于車輛運(yùn)行的地方。能夠預(yù)見(jiàn)的是不是所有的種子都能夠發(fā)芽，由于沒(méi)有有效的種子放置和壓實(shí)手段，因此飛機(jī)播種每公頃需要更多的種子。在很多情況下，種子通常播種在雪地上。當(dāng)雪融化的時(shí)候，雪水可以將種子帶到地下，并且具有冷藏效果，可以使中種子在一個(gè)適合的環(huán)境下發(fā)芽。但是種子存在被徑流移動(dòng)的危險(xiǎn)，在實(shí)施的時(shí)候也往往因此而出現(xiàn)肥料分布不均的情況。
分離器也有類似的問(wèn)題發(fā)生在種子和土壤的接觸位置，但是它們可以有效的運(yùn)用在準(zhǔn)備好的苗床上。種子會(huì)被放入苗床一個(gè)粗糙的開(kāi)口，而且風(fēng)和雨水的擊打會(huì)促進(jìn)種子的發(fā)芽。再次，需要一個(gè)更高的每公頃播種率。作為一種播種方法，廣泛播種在覆蓋的可變深度上沒(méi)有鉆孔播種的效果好，廣泛播種可能會(huì)淺一點(diǎn)或者深一點(diǎn)。
小農(nóng)村的播種依然在使用過(guò)去的布里爾離子式播種機(jī)。必須準(zhǔn)備一個(gè)優(yōu)秀的苗床，第一環(huán)節(jié)的滾筒將會(huì)打碎大塊的土地變?yōu)樾K的凹凸不平的地勢(shì)，播下種子以后第二環(huán)節(jié)的壓緊機(jī)會(huì)將種子壓入地下，第二環(huán)節(jié)覆蓋在第一環(huán)節(jié)上形成了土梗，這將確保實(shí)現(xiàn)土地能夠很好的覆蓋在種子上的目的。
播種機(jī)更先進(jìn)的體現(xiàn)是它能夠?qū)崿F(xiàn)土地的耕作，將種子播種在耕作好的土地上，然后通過(guò)第二環(huán)節(jié)的盤將土壤覆蓋在種子上，最有用壓力輪夯實(shí)土壤。這確保了種子被覆蓋好和能有擁有致密的土壤覆蓋。這種行為能夠?yàn)楹罄m(xù)的收獲提供便利，小田埂的形成能夠保留來(lái)自于雨水的水分。
澳大利亞人利用鋤頭種植，進(jìn)行初步的耕作和種子定位以后，將種子放入土壤層，然后用鋤頭松開(kāi)土壤以便于種子發(fā)芽的時(shí)候更容易滲透出土壤層。這種方法使得土壤表面十分松散，在風(fēng)力作用下可能成為一個(gè)土壤流失問(wèn)題。
這些年來(lái)已經(jīng)嘗試了減少播種前的耕作要求，不僅僅是減少播種的成本，而且還保留了一些垃圾覆蓋提高土壤表面耕地和防止水土流失。耕耘播種盤的發(fā)展是來(lái)自于將常規(guī)種子料斗安裝在單盤與種子輸送帶之間盤上被覆蓋所需的深度。然而，種子的深度不是很準(zhǔn)確，并且沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)程度。
類似的方法經(jīng)由約翰迪爾公司所使用開(kāi)發(fā)的兩種盤套發(fā)展而來(lái)，一個(gè)粗糙的耕作土地，另一個(gè)覆蓋種子。然后，準(zhǔn)確的放置種子不是隨著壓實(shí)進(jìn)行的，這種設(shè)備適用于谷物種子發(fā)芽和生長(zhǎng)需要風(fēng)多能量和安置條件不利的深度的播種；然而，對(duì)于草來(lái)說(shuō)，結(jié)果是可疑的。
微耕的追求是隨著時(shí)間的推移和引進(jìn)的先進(jìn)的耕作技術(shù)。梨刀分布在三個(gè)不同的行是用以放置廢棄物的堆積。向下約20公斤的力需要穿透土壤。在把鉤底部設(shè)有底座有助于保持地面上把柄的穩(wěn)定。種子的計(jì)量和確定通過(guò)車輪與地面滾動(dòng)直插實(shí)現(xiàn)。
亞馬遜免耕，一種來(lái)自德國(guó)的經(jīng)典模型，通過(guò)變換梨刀角度來(lái)切割土壤。種子和肥料在梨刀的后面播下，兩級(jí)梨刀和壓力輪將種子放置在土地中。對(duì)土壤有相當(dāng)大的要求并且長(zhǎng)期的免耕播種將產(chǎn)生影響。然而，這是一個(gè)一次性的操作并且會(huì)在土地表面產(chǎn)生殘留物。
三盤免耕需要100公斤的下壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)滲入土壤并簡(jiǎn)歷一個(gè)苗床。這種做法的好處是它可以減少現(xiàn)場(chǎng)殘留物，將肥料放置在種子下方，將種子放在預(yù)期深度的土壤中并提高種子的發(fā)芽率。
John Deere's Power-Till一書中介紹的播種機(jī)中對(duì)少耕或免耕給予了高度的評(píng)價(jià)。一組螺旋研判在地底下的土壤中剪出一個(gè)非藏狹窄的槽，這構(gòu)成了一個(gè)優(yōu)良的苗床，種子被播種到土壤中并壓實(shí)。由于只有有限數(shù)量的種子被干擾，有必要用除草劑出去不需要的植物，只有牧場(chǎng)培育的幼苗，不能使用化學(xué)噴劑。研究表明，旋轉(zhuǎn)盤會(huì)磨損很快，很難快速的出入土壤層，而螺旋盤的損毀機(jī)會(huì)都是因?yàn)橥寥乐械膸r石。
空氣播種機(jī)裝置是一個(gè)概念相對(duì)較為先進(jìn)的裝置。它通過(guò)壓迫空氣使之將種子從種子箱中傳送到輸種管中。苗床的準(zhǔn)備也是依靠這個(gè)設(shè)備，種子通過(guò)特殊的梨刀后的較短的菱形耙放置在土壤中，土壤壓實(shí)后表面會(huì)十分光滑。肥料箱可以放置在整個(gè)機(jī)器的后面，因?yàn)榉柿戏胖玫奈恢煤蜕疃刃枰^(guò)種子，通過(guò)這種方式，一次性的操作可以在很小的地域得以實(shí)現(xiàn)。這樣，它就實(shí)現(xiàn)了土壤的耕地，整地，施肥和播種。