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農(nóng)業(yè)播種設備
論文由
埃里?！な鏍柎?，C.E.T.
農(nóng)業(yè)工程技術人員
農(nóng)業(yè)食品部發(fā)表
農(nóng)業(yè)播種設備
介紹
播種設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計和制造來完成這一功能，我們的目的是總結(jié)一些可供選用的農(nóng)業(yè)實踐行為。
進行播種前，我們必須準備合適的土壤介質(zhì)以供支持植物。這些年來，我們都聽聞了一系列的關于土壤性質(zhì)，特性和怎樣獲取滿意的苗床發(fā)芽的研究報告。簡單的說，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適當?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。草類種子因為發(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。充足的陽光是有利于幼芽的直立生長的，因為它能保證水分并且不對幼芽的生長產(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水量并減少由于徑流量產(chǎn)生的侵蝕。
播種機的特點
從各種不同的統(tǒng)計表格中可以看出，大多數(shù)播種器有著精確播種的計量方法。它們必須使用開溝器將種子放在所需的深度，有一些播種機會將種子用土壤蓋住并夯實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。常用的機械計量機構是：
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
最常用的播種機制是雙向送料反饋系統(tǒng)，主要是因為它們可以適應不同大小的種子和相對容易調(diào)整的速度。
開溝器必須將種子放在所需的深度并保證最小程度的分散。許多的類型被運用到播種機當中，最普遍的是：
a) 鋤頭和鏟子型機構
b) 單圓盤型機構
c) 雙圓盤型機構
d) 模座型機構
e) 輪型機構
單盤或雙圓盤開溝器在播種設備中是最常用的旋耕機構，它們可以在較高的速度和較深的深度條件下通過調(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)芽的時候可以穿透土層，一些用來為種子提供適當?shù)沫h(huán)境的設備：
a) 開槽鏈
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量開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
飼草架可以通過使用各種播種技術建立。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。噴射播種和直升機播種在前面的論文中已經(jīng)做過討論。這些方法對于大多數(shù)農(nóng)場來說都是很昂貴的。
然而通過飛機播種能夠在農(nóng)業(yè)中占據(jù)一席地位。這種方法可以有效的應用在比較復雜的地形條件以及土地十分泥濘不便于車輛運行的地方。能夠預見的是不是所有的種子都能夠發(fā)芽，由于沒有有效的種子放置和壓實手段，因此飛機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。當雪融化的時候，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適合的環(huán)境下發(fā)芽。但是種子存在被徑流移動的危險，在實施的時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用在準備好的苗床上。種子會被放入苗床一個粗糙的開口，而且風和雨水的擊打會促進種子的發(fā)芽。再次，需要一個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有鉆孔播種的效果好，廣泛播種可能會淺一點或者深一點。
小農(nóng)村的播種依然在使用過去的布里爾離子式播種機。必須準備一個優(yōu)秀的苗床，第一環(huán)節(jié)的滾筒將會打碎大塊的土地變?yōu)樾K的凹凸不平的地勢，播下種子以后第二環(huán)節(jié)的壓緊機會將種子壓入地下，第二環(huán)節(jié)覆蓋在第一環(huán)節(jié)上形成了土梗，這將確保實現(xiàn)土地能夠很好的覆蓋在種子上的目的。
播種機更先進的體現(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。這種行為能夠為后續(xù)的收獲提供便利，小田埂的形成能夠保留來自于雨水的水分。
澳大利亞人利用鋤頭種植，進行初步的耕作和種子定位以后，將種子放入土壤層，然后用鋤頭松開土壤以便于種子發(fā)芽的時候更容易滲透出土壤層。這種方法使得土壤表面十分松散，在風力作用下可能成為一個土壤流失問題。
這些年來已經(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確，并且沒有達到規(guī)定的壓實程度。
類似的方法經(jīng)由約翰迪爾公司所使用開發(fā)的兩種盤套發(fā)展而來，一個粗糙的耕作土地，另一個覆蓋種子。然后，準確的放置種子不是隨著壓實進行的，這種設備適用于谷物種子發(fā)芽和生長需要風多能量和安置條件不利的深度的播種；然而，對于草來說，結(jié)果是可疑的。
微耕的追求是隨著時間的推移和引進的先進的耕作技術。梨刀分布在三個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。在把鉤底部設有底座有助于保持地面上把柄的穩(wěn)定。種子的計量和確定通過車輪與地面滾動直插實現(xiàn)。
亞馬遜免耕，一種來自德國的經(jīng)典模型，通過變換梨刀角度來切割土壤。種子和肥料在梨刀的后面播下，兩級梨刀和壓力輪將種子放置在土地中。對土壤有相當大的要求并且長期的免耕播種將產(chǎn)生影響。然而，這是一個一次性的操作并且會在土地表面產(chǎn)生殘留物。
三盤免耕需要100公斤的下壓力來實現(xiàn)滲入土壤并簡歷一個苗床。這種做法的好處是它可以減少現(xiàn)場殘留物，將肥料放置在種子下方，將種子放在預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中對少耕或免耕給予了高度的評價。一組螺旋研判在地底下的土壤中剪出一個非藏狹窄的槽，這構成了一個優(yōu)良的苗床，種子被播種到土壤中并壓實。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，只有牧場培育的幼苗，不能使用化學噴劑。研究表明，旋轉(zhuǎn)盤會磨損很快，很難快速的出入土壤層，而螺旋盤的損毀機會都是因為土壤中的巖石。
空氣播種機裝置是一個概念相對較為先進的裝置。它通過壓迫空氣使之將種子從種子箱中傳送到輸種管中。苗床的準備也是依靠這個設備，種子通過特殊的梨刀后的較短的菱形耙放置在土壤中，土壤壓實后表面會十分光滑。肥料箱可以放置在整個機器的后面，因為肥料放置的位置和深度需要超過種子，通過這種方式，一次性的操作可以在很小的地域得以實現(xiàn)。這樣，它就實現(xiàn)了土壤的耕地，整地，施肥和播種。