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玉米生产过程机械化植保技术应用及发展途径

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  摘 要:植保作业对玉米健康生长具有重要作用,随着农业机械化的普及,我国的农业植保机械也得到了快速发展,通过介绍机械化植保的情况与特点,说明了玉米植保作业的常用机械和应用情况,并强调了植保机械发展的有效途径。
  关键词:玉米;机械化;植保;技术;发展
  中图分类号:S49        文献标识码:A
  doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.072
   玉米是我国重要的粮食作物,对其进行科学的植保作业是农业生产的重要任务,玉米生长的各个阶段具有明显的自身特点,尤其到生长阶段的中后期,由于玉米植株较高,对其进行植保作业存在较大的难度。现阶段,农业机械已经成为了玉米生产的主要劳动力,其在耕整地、播种、收割等很多领域都发挥了巨大的作用,显著的提升了劳动生产效率。而对于玉米的植保作业机械,由于在我国的研究起步较晚,在机械化喷施技术、方式及作业标准上存在较大的差异,且与传统的植保农艺技术融合也不全面,很多技术仍处于研究和发展阶段。但得益于农业生产对农机的需求越来越大,植保机械的使用量在我国增长很快,这为植保机械技术的进步创造了有利条件。
  1 机械化植保的研究及特点
  玉米作物在生长的过程中很容易受到病虫害及杂草等因素的影响,而导致最终产量的降低,从而严重影响农民的经济收入。据统计,我国每年用于植保作业的农药超过100 万t,这为人工喷施作业造成了巨大的劳动负担。在机械化作业广泛普及的今天,我国的玉米生产植保作业机械普及与使用仍较为落后,很多地区仍依靠手动喷药机和小型农机进行植保作业。近年来,我国对于植保机械的研制给予了高度的重视,但是对于主要的技术部件,例如喷药结构与喷头技术等尖端机械技术仍与发达国家存在30~40年的差距,且先进机型的普及程度和保有量也明显不足,但随着农业机械化的不断普及,我国应用于玉米生产的植保机械在种类上也得到了明显的增加,作业质量和合理性也显著增强。
  2 玉米植保作业的主要机型
  玉米的机械化植保相对于其他农作物具有自身的难度和特点,植保作业的主要工作集中在玉米生长的中后期,此时较高的植株和密集的生长状态对植保机械的结构和功能具有很高要求,这促进了高秆植保机械的研究和发展。
  2.1 悬挂式植保机械
   悬挂式植保机械采用与拖拉机配套的作业形式,植保机具通过与拖拉机的后悬挂机构可靠连接后,利用拖拉机的动力系统、液压系统和气动系统实现机械化植保作业的相关功能。根据不同植保机具的作业要求,通常选择24马力以上的拖拉机进行配套作业,植保机具的主要结构包括机体、喷药架、喷杆、喷头以及过滤系统等。悬挂式植保机具的喷施幅宽通常在10~18 m之间,具有结构简单、效率高的优点。适合于玉米植株生长的初期和中期使用,但受到拖拉机结构的制约,较难应用于玉米生产后期的植保作业使用。
  2.2 自走式植保机械
   自走式植保机械主要包括发动机、传动装置、控制系统、行走系统、液压装置和喷药装置等几大部分。现阶段使用的自走式植保机械可分为三轮式和四轮式两种形式,三轮式自走植保机械多为中小型农机,通常作业幅宽在6 m左右,具有作业灵活的特点,作业高度可在1~1.8 m自由调节,能够适应小地块作业的植保要求,受到行驶稳定性限制,通常行駛速度较慢,效率相对较低,不适宜大面积耕地使用。随着农村地区合作经营模式的推广,玉米连片种植的面积越来越大,这促进了四轮式自走植保机械的发展,四轮式机型的喷施幅宽可达10~18 m,配套动力为40~100马力发动机,作业效率可达80~120亩 / h,具有作业效率高,防治效果好的优点。
  2.3 无人机植保
   无人机植保是近年来新兴的植保作业方式,通过多旋翼植保无人机进行作业,提高了植保作业的灵活性和安全性。多旋翼植保无人机包括飞行平台、控制系统、喷洒装置等几大部分组成,植保无人机作业时,距离玉米植株顶部0.5~1 m,作业效率可达60~180亩 / h,并能通过多旋翼转动过程产生的下旋风,加强农药喷施的渗透性和均匀程度。但受限于植保无人机电池技术,现阶段的单次作业续航时间仅为20~30 min,这降低了平均作业效率,但随着电池技术的发展,植保无人机的应用能力也将得到大幅提升。
  3 机械化植保作业的发展途径
  3.1 加强操作人员培训
   植保作业对操作技术的要求很高,很多厂家在销售植保机械过程中只重视机械使用的培训,而不进行或只简单进行农药使用的培训,导致植保机械作业时常出现作业质量不佳、农作物药害等问题。因此,应通过农机销售和农机培训加强植保机械操作人员的作业能力,使其形成全面、系统的知识网络。
  3.2 促进合作经营模式的发展
   先进的植保机械多为大型农机,尽管作业效率高、质量好,但也存在着购置成本高的问题,单户小规模经营对其需求和购置能力也十分有限。只有通过合作经营使玉米种植实现大面积连片化,才能真正发挥大型植保机械对玉米植株的高效植保作业能力,真正发挥先进农机的作业效率与品质。
  3.3 加强对植保农机的政策扶持
   现阶段国家对地面行驶的植保机械具有一定的政策补贴支持,但对新型的植保无人机等植保机械并未纳入政策扶持范围,要全面强化玉米种植的机械化植保能力,就必须健全植保机械的管理体制,完善农机补贴范围,在真正意义上减轻农民的购机负担。
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