河北农业大学现代科技学院 房俊红 江东博 董高明 黄金源 申晨旭 张新雨 李梦涵

1 小麦宽苗带精种模式的意义

（1）传统小麦因大肥、大水、大播量造成的群体过大,受到的光照不充足进而导致小麦植株易倒伏、穗粒小等问题，宽苗带精种模式不仅节约了麦种,还可以促使小麦生长过程中所需的资源如光照、水分等得到充分的利用，有利于提升小麦植株的抗寒性、抗逆性。

（2）顺应了时代的潮流，我国一直处于一个资源短缺的状态，小麦宽苗带精种模式很好地利用了小麦生长过程中所需的资源，在为种子生长创造了最佳的发育条件的同时减小了资源的浪费。

（3）为了解决目前我国小麦作物群体与农民群体之间的关系，小麦在播种土壤过程中其植株的行距、植株间的距离以及所覆盖土壤的厚度对于小麦作物生长的影响很大，宽幅带精量播种可以让我国小麦作物群体生长整齐，受到营养均匀，同时，要对小麦进行科学的田间管理，保证我国小麦作物可以吸收和接受充足的太阳光照、水肥等资源，为我国小麦作物群体创造有利于生长环境。

2 小麦宽苗带精种模式的作用机理

小麦宽苗带式精种技术的本质就是扩展了行距，增加了播幅，让传统条播时的种子没有规则地拥挤在同一条线上，改变成了使其均匀地分布到具有一定宽幅的播种区域。其技术的重点主要是以机械条播严格控制小麦种子的播出数量，进而将小麦苗的种子带宽度由传统3～5厘米扩展到7～8厘米，将种子的行距从传统15厘米扩展到30厘米，摆脱了密集条播后所造成的籽粒拥堵、个人争肥竞相排水、根少、苗弱等的缺点，对在培育前壮苗、合理布局群体、增强光合能力等各个方面都有比较好的推动作用。保证了麦种在田间最合理的分布、播种数目准确、株距均匀、播深一致，为种子的健康成长和发育提供了最佳环境，使得个体健壮成长，保证了稳产、增产，提高了小麦品质。宽苗带采用了精量栽培模式，通过对播种数量的精准控制，从而使其每一棵植株都有能力获得充裕的营养覆盖面积与足够的存活空间，群体较小，群体的动态结构比较合理［1］，不会在生长过程中出现良莠不齐的情况，并且水肥的利用率比较高，有效分子繁殖量较多，单株成穗数量较多，穗大、粒多、粒饱；其中一些单株含有比较多的次生根，根系发达，吸收无机蛋白质的能力大大增强；改善了植物在群体内有效地分离和繁殖的光照环境，促进了植物各种器官的生长，提高了穗粒总量和更多的穗粒总重；由于机械带来精准小麦的种植，在大大减少了种子、水肥等投入基础上，降低了种子、小麦的成本,也保障了小麦稳产、高质量生长,具有低耗、高产，提升氮磷的经济效益，投入产出相对比较之传统小麦种植而言具有显著优势等特征。

3 小麦宽苗带精种要点

（1）选择一批具有较大产业潜力、分产成穗效益和生长能力高的品种，且在土地能源水平高，土、肥、水条件良好基础上，调控好小麦籽粒品种个体和群体之间的生长发展关系，使其能够充分发挥其个体的优势，提高其群体素质，确保籽粒穗足而不倒。可以采取种衣剂进行包衣，从而大大提高了种子的出苗效果[2]。

（2）要始终坚持采用深耕浅松的农作物耕种模式,耕耙配套,防治地下害虫，耕种后要撒辛硫磷细菌颗粒,杜绝用转盘代耕,提高了整地的质量。深耕要在土壤的适耕期内（土壤含水量15%～22%）进行。深耕后最好再旋耕1～2遍，并且配合细耙，耙透、耙实、耙平，消灭明暗坷垃。忌深耕浅耙或以耙代耕［3］。坚持培育肥力，采取有机与无机肥料相结合的生产技术方式，重视对秸秆的还田，增施氮素化肥，氮、磷、钾均匀施肥，增施小麦微肥，以逐步增强和不断提升农田土壤综合肥力。打破了小麦犁田的底层，加厚了小麦活土壤的地面，有利于小麦促进土壤雨水快速下渗，提高了小麦土壤收集蓄水和吸收纳茬水的能力，提高了播种小麦后期土壤抵御干燥和风吹雨淋的抵御能力，提高了小麦产量。

（3）本工程要坚持适期适量充足耕地的播种，栽培面积在90～120kg/hm,播期在10月2日～9日，不重播，不漏栽，提高了播种的质量和用地供应，覆土严密且行距一致，播种量准确，使得籽粒分布均匀，在底部土壤不足时应该做好播种后及时多次浇水，确保有效的积温，及籽粒发根壮苗,及低位分子数量的顺利生长，起到以晚补早的作用,使其幼苗茁壮生长。

（4）切实做好冬前的农作物田间生长环境管理，尤其是促弱苗，控旺芽，壮苗，浇好开花水和灌溉用水及时并合理地除草,运用各种化学手段和方法，促控相结合，科学地除草。小麦挑旗期至开花期是小麦需水临界期，浇好这一水有利于减少小麦花退化、增加穗粒数。推广叶面喷肥，小麦灌浆初期用0.2%的磷酸二氢钾溶液或0.1%尿素溶液喷施叶片2～3次，可以起到防早衰、增粒重、增产的良好效果［4］。

（5）在每一棵小麦的生长环境管理中都要进行科学全过程动态和严格的田间管理，不同的生长阶段小麦需要不同的对待，针对其所处的生长环境情况给予适量的水肥以及其他的营养物质和其生长必需的食品和物质，保证每一个生长阶段都能够提供充足的营养来帮助小麦的生长。对于小麦苗株在进行浇水的时候也需要高度重视节水措施的落实，具体用水量应该根据当地小麦苗株发育情况而定。

4 小麦宽苗带精量种植配套智能装备的研究

（1）配套研制以滚筒气吸式小麦宽苗带精量排种器为核心的精量播种机。借助虚拟样机及三维成型技术来完成精量排种器的设计。运用善于计算机视觉技术的JPS-12排种器试验台对排种器的直径大小、孔型、孔径、气堂结构等参数进行优化设计及性能研究，并对精量播种机整机进行优化设计。

图1 JPS-12排种器试验台实物图

图2 JPS-12排种器试验台实物图、试验台综合控制

（2）研发一套同时控制排种和施肥的自动控制系统及其工作状态监测系统，使施肥和排种不再受拖拉机速度的影响。与地轮驱动相比，降低了系统的排种、排肥均匀性变异系数。亩播量和施肥量可以根据用户的需求来自行设定，由此来实现播种量和施肥量的精确控制，同时达到对播种机系统漏播、堵塞、缺种等工作状况的监测和预警。

表1 精播作业性能指标

（3）整机田间试验研究。将多项技术集成并在试验示范区进行试验、示范。将设计样机与目前使用的主流播种机进行田间对比试验。对比分析播种的均匀性和总播种量稳定性等。同时对比研究在作物节肥、节水、高产、高效率等方面的提升效果。

（4）排种装置基于我国现有的排种器，采用自己设计的引料槽、引料管和均布器等组合方式工作，进行高度宽幅的精量播种。在排种器上工作时，排种器首先实现了小麦精量的排种，小麦颗粒依次经由导种槽、引料管、均布器，小麦颗粒在引料管上落层的过程中，与引料管壁之间发生了碰撞，颗粒的分散度完成初次的分布，随后再逐次落入均布器，从而完成了小麦颗粒的再一次分布，从而实现了小麦宽幅高精度的播种。在播种基础上，生产环境中的浇水及施肥也是根据规定的小麦苗距和宽度来对其进行了精准而高质量的施肥工作，极大地提高了小麦的生产效率，并且可以使得所有小麦的外部环境都保持一致且为最适宜于小麦生长的条件，保证了高产、高量。