摘要：为了满足农作物精播技术研究中不同株行距配置试验需求，设计了一款农作物株行距可调式点播器。点播器采用整排穴播方式，打穴装置固定在两根横向平行的方管上，打穴装置之间的间距可任意调整，调整水平导轨上滑块的行程，可任意调整株距，实现在一定范围内株行距可任意精确配置。利用该点播器进行小麦单粒匀播试验，不同处理的实际株行距的平均值与设定值的差距在3mm以内，变异系数在9.8%～15.4%，完全能够满足试验需求。
关键词：株行距；可调式；点播器；农作物
农作物精密播种就是株（粒）距、行距和播种深度都受到严格控制的单粒播种。[1]在研究农作物精播技术时，往往需要进行不同株行距的播种方式试验。[2]过去人们主要是通过手工播种的方式进行试验，对于适宜宽行种植的作物来讲，这种播种方式还比较容易实施，但对于适宜窄行种植的作物（如：小麦）来讲，这种点播方式不仅费工费时，而且其播种精度也很难满足试验要求。因此，很有必要设计一种辅助工具来协助人们完成此类试验。
1设计目标
该项辅助工具主要用于田间试验，由于田间试验面积较小，可以设计成手动式的点播器，其主要功能是满足在一定范围内，株距、行距可任意调整。
2点播器设计原理及主要结构
点播器采用穴播方式，由內架和外架两部分构成。在內架底部有两根横向且相互平行的方管，方管之间可以固定若干个打穴装置，打穴装置由打穴定位装置、打穴棒和压杠构成。调整打穴定位装置之间的间距，即可调整播种行距。在內架的左右两端，有一对垂直布置的导轨，在外架左右两端，有一对水平（前后向）布置的导轨。每根导轨上各有一个滑块，在点播器同侧的两个滑块固定在同一个固定板上。內架、外架均可依靠垂直导轨与滑块的相对运动而抬离地面，并在抬离地面后，均可依靠水平导轨与滑块的相对运动而前后移动。调整水平导轨上滑块的行程，即可调整株距（见图1）。在內架的上部有种箱和若干个入种口，一个入种口与一个打穴定位装置相对应。在打穴定位装置的中部有一个支管，支管通过软管与入种口下端连接，在入种口处还设有开关，在确定点播的种子无误后，打开开关，种子即顺着软管落入打好的种穴内。
3关键部件设计
3.1打穴装置设计
打穴装置由打穴定位装置、打穴棒和压杠组成（如图2）。打穴定位装置是一根中空的金属圆管，内径比种子最大直径大3～5mm，在圆管中部有一个斜向上的支管。在两块长形金属片的中央分别有一个圆孔，圆孔内径比金属圆管外径略大，金属圆管的上下两端穿在两块金属片的圆孔内，其中一个金属片与金属圆管焊接在一起，然后用螺栓固定在內架底部横向平行的方管上。打穴棒的外径比种子最大直径大1～3mm，比金属圆管内径小1mm左右，其前端为尖形，末端直径较细，且锥丝。压杠是一个硬度较强的方管，在方管底面开有一定宽度的缝隙，打穴棒的末端锥丝部分通过这条缝隙固定在压杠上，并可沿着压杠下面的缝隙随打穴定位装置而调整位置。打穴棒穿在打穴定位装置的金属圆管内，压杠下压将打穴棒压入土中，压杠上提，打穴棒也随着上提，这时种子从入种口经软管、支管落入打好的种穴内。在压杠两端各有一个可调整高度的播深限位装置。
3.2点播器行进及株距调节设计
点播器在田间行进及株距调节，是通过两组导轨和滑块的相对运动来实现（如图3）。在內架左右两端有一对垂直布置的导轨，在外架左右两端有一对水平（前后方向）布置的导轨，每根导轨上各有一个滑块，同侧的滑块与同一块固定板连接在一起。上连杆分别与內架和撬杠C点连接，下连杆分别与固定板和撬杠B点连接，且均为轴连接。撬杠A端下压，C端翘起，将內架提升离地，前推撬杠，內架前行一个行程；A端上提，B点上移，将外架提升离地，前推外架，外架前行一个行程。调整水平导轨上滑块的行程，即可实现株距的精确调整。因为内、外架都是沿着水平导轨前行，有效避免了因土壤松软或不平整而导致的株距误差。
4田间试验
2015年10月以小麦为试验对象，进行了点播器播种精度试验。试验为单粒匀播，设3个处理，株行距分别为5.5cm、7.5cm、9.5cm。出苗后在小区内随机抽取3行、3列连续进行株行距测定，计算其平均数和变异系数（见表1）。对于因种子问题未出苗的现象，按正常出苗采集数据（因为我们的试验目标是检验点播器的播种精度）。从附表不难看出，出苗的实际株行距平均值与设定值相差在3mm以内，变异系数也不高，由于植株本身也有一定的调节能力，所以该点播器的播种精度完全能够满足试验要求。
5小结
试验表明，该点播器的设计思路是可行的，样机在试验过程中运行平稳可靠，播种精度也完全能够满足试验要求。实现了在一定范围内株行距可任意配置，而且调整精度高。把入种口设置在点播器的上部，避免了蹲在地上点播的辛苦，而且在入种口处设置了开关，在确定点播的种子无误后，打开开关，种子沿软管落入打好的种穴内，有效避免了重播、漏播现象发生。但是通过试验也发现如下一些问题。
5.1打眼阻力较大
该点播器采用的是整排打眼，当行距较小，一次打眼较多（20个以上）时，打眼阻力较大。因此对整地质量要求较高，要求土地平整松软，不能有较大的根茬、秸秆、杂草、坷垃。
5.2打穴定位装置有待改进
目前打穴定位装置采用的是两条螺栓固定，虽然稳定性好，但是调整行距时比较繁琐。可以进一步改进打穴定位装置与方管之间的结合方式，采用单螺栓固定，既保持稳定性好的优势，又有利于简化行距调整工作，提高工作效率。
5.3播种效率有待提高
该点播器虽然实现了整排打眼，但播种依然是一粒一粒点播，而且播种过程全部为手工操作，因此，工作效率仍显不高，如果能够实现快速单粒取种，由手动转为机动，将有利于提高播种效率。
参考文献
[1]曹雨.玉米精密播种技术应物业管理论文用的探讨[J].玉米科学，1998（2）:60-64.
[2]郭爱兵，路志国，郭鹏飞，等.小麦精密播种技术探讨[J].农业科技通讯，2015（6）:212-214.
作者：郭爱兵 韩文君 李海峰 单位：河南省安阳市农业科学院
