牛青
摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀,通過(guò)總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析,研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè),體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)
The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter
Niu Qing
Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.
Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority
0引言
商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝,大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣?;ㄉ鷻C(jī)械化播種率不足30%,約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù),主要是依靠人力播種,不僅生產(chǎn)效率低,且不能保證播種質(zhì)量,花生出苗后,還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具,是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī),播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè),然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。
隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在糧食和普通油料作物的種植上,有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少,導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤生產(chǎn)力下降,秸稈還田是解決這一問(wèn)題的有效途徑。花生專家測(cè)定數(shù)據(jù)表明,小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育,提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田,收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%,土壤有機(jī)質(zhì)提高003%?;谏鲜銮闆r,結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀,我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī),可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè),一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。
1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)
該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接,滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供??傮w結(jié)構(gòu)上,首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整,在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立,方便拆裝和維修保養(yǎng)。
11結(jié)構(gòu)組成
播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置,施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上,動(dòng)力通過(guò)仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過(guò)渡輪,由過(guò)渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方,動(dòng)力通過(guò)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置,使其高速旋轉(zhuǎn),將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎,達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方,高度可調(diào)節(jié),滿足不同播深需求(見(jiàn)圖1)。
1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管
6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪
圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)
配套動(dòng)力:368~662 kW 四輪拖拉機(jī);
播種深度:3~7 cm(可調(diào));
施肥深度:種粒側(cè)下方3~5 cm;
刀軸轉(zhuǎn)速:310 r/min;
作業(yè)幅寬:200 cm;
作業(yè)速度:3~5 km/h;
行數(shù):6行;
種子破碎率:<1%;
生產(chǎn)率:9~15畝/h。
2主要工作部件
21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè),拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸,經(jīng)過(guò)一對(duì)錐齒輪減速并改變方向,再通過(guò)一對(duì)圓柱齒輪(中間有過(guò)橋齒輪)減速,通過(guò)花鍵軸與左、右刀軸連接,把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸,驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。
22滅茬還田防堵裝置
常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀,使用過(guò)程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大,油耗升高等現(xiàn)象,而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂(lè)機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品:盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè),動(dòng)土量小,有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上,每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組,滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列,兩刀盤之間安裝防纏繞刮板,隨著刀軸的旋轉(zhuǎn),自動(dòng)清理秸稈和根茬,防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤,安裝72片滅茬刀(見(jiàn)圖2)。
圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)
化肥箱位于變速箱后上方,處于播種機(jī)的重心位置,作業(yè)過(guò)程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定(見(jiàn)圖1)。施肥選用外槽輪式排肥器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,施肥量可通過(guò)軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制,調(diào)整維修方便。
為了減少開溝阻力,選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角,入土能力強(qiáng),回土效果好,同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗,又保證了適中的施肥深度,為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。
24播種機(jī)構(gòu)
根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性,設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器(見(jiàn)圖1)。在排種器工作時(shí),種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí),在刮種板的作用下,將種子刮入接種杯,通過(guò)排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪,設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴,每穴兩粒。如果播種大籽粒品種,需更換排種器槽輪;如果播種小籽粒品種,只需更換軸端鏈輪,改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管,保證下種順暢,在排種管底端加裝護(hù)種板,避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。
25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)
作業(yè)過(guò)程中,由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象,在排種管后方加裝鉸接式覆土板(見(jiàn)圖1)。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵,而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi),達(dá)到了秸稈還田的效果。
鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成,對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝,苗床土壤與種子密接,增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力,利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。
鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力,在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒,以增大對(duì)地摩擦力,降低打滑系數(shù),保證施肥和播種質(zhì)量。
3技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2013年3月,2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功,并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?,在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核,單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明,該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過(guò)程中,性能可靠穩(wěn)定,體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
31有效減少土壤水分蒸發(fā)
傳統(tǒng)播種作業(yè),首先需要整地,增加了動(dòng)土量,不利于土壤保墑,而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫,進(jìn)一步降低了土壤含水率,對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種,只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作,地表還能保留一定的秸稈覆蓋量,具有蓄水保墑、培肥地力的效果。
32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù),達(dá)到節(jié)本增效的目的
采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生,至少需要經(jīng)過(guò)四道流程,拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了,破壞了土壤結(jié)構(gòu),不利于農(nóng)作物生長(zhǎng),嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè),一次完成全套工序,減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù),既能降低種植成本,又能改善土壤板結(jié)狀況,起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié),通過(guò)對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn),平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)
摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀,通過(guò)總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析,研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè),體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)
The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter
Niu Qing
Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.
Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority
0引言
商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝,大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣。花生機(jī)械化播種率不足30%,約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù),主要是依靠人力播種,不僅生產(chǎn)效率低,且不能保證播種質(zhì)量,花生出苗后,還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具,是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī),播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè),然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。
隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在糧食和普通油料作物的種植上,有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少,導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤生產(chǎn)力下降,秸稈還田是解決這一問(wèn)題的有效途徑?;ㄉ鷮<覝y(cè)定數(shù)據(jù)表明,小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育,提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田,收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%,土壤有機(jī)質(zhì)提高003%?;谏鲜銮闆r,結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀,我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī),可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè),一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。
1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)
該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接,滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供。總體結(jié)構(gòu)上,首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整,在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立,方便拆裝和維修保養(yǎng)。
11結(jié)構(gòu)組成
播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置,施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上,動(dòng)力通過(guò)仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過(guò)渡輪,由過(guò)渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方,動(dòng)力通過(guò)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置,使其高速旋轉(zhuǎn),將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎,達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方,高度可調(diào)節(jié),滿足不同播深需求(見(jiàn)圖1)。
1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管
6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪
圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)
配套動(dòng)力:368~662 kW 四輪拖拉機(jī);
播種深度:3~7 cm(可調(diào));
施肥深度:種粒側(cè)下方3~5 cm;
刀軸轉(zhuǎn)速:310 r/min;
作業(yè)幅寬:200 cm;
作業(yè)速度:3~5 km/h;
行數(shù):6行;
種子破碎率:<1%;
生產(chǎn)率:9~15畝/h。
2主要工作部件
21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè),拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸,經(jīng)過(guò)一對(duì)錐齒輪減速并改變方向,再通過(guò)一對(duì)圓柱齒輪(中間有過(guò)橋齒輪)減速,通過(guò)花鍵軸與左、右刀軸連接,把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸,驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。
22滅茬還田防堵裝置
常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀,使用過(guò)程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大,油耗升高等現(xiàn)象,而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂(lè)機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品:盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè),動(dòng)土量小,有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上,每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組,滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列,兩刀盤之間安裝防纏繞刮板,隨著刀軸的旋轉(zhuǎn),自動(dòng)清理秸稈和根茬,防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤,安裝72片滅茬刀(見(jiàn)圖2)。
圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)
化肥箱位于變速箱后上方,處于播種機(jī)的重心位置,作業(yè)過(guò)程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定(見(jiàn)圖1)。施肥選用外槽輪式排肥器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,施肥量可通過(guò)軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制,調(diào)整維修方便。
為了減少開溝阻力,選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角,入土能力強(qiáng),回土效果好,同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗,又保證了適中的施肥深度,為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。
24播種機(jī)構(gòu)
根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性,設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器(見(jiàn)圖1)。在排種器工作時(shí),種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí),在刮種板的作用下,將種子刮入接種杯,通過(guò)排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪,設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴,每穴兩粒。如果播種大籽粒品種,需更換排種器槽輪;如果播種小籽粒品種,只需更換軸端鏈輪,改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管,保證下種順暢,在排種管底端加裝護(hù)種板,避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。
25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)
作業(yè)過(guò)程中,由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象,在排種管后方加裝鉸接式覆土板(見(jiàn)圖1)。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵,而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi),達(dá)到了秸稈還田的效果。
鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成,對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝,苗床土壤與種子密接,增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力,利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。
鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力,在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒,以增大對(duì)地摩擦力,降低打滑系數(shù),保證施肥和播種質(zhì)量。
3技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2013年3月,2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功,并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?,在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核,單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明,該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過(guò)程中,性能可靠穩(wěn)定,體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
31有效減少土壤水分蒸發(fā)
傳統(tǒng)播種作業(yè),首先需要整地,增加了動(dòng)土量,不利于土壤保墑,而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫,進(jìn)一步降低了土壤含水率,對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種,只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作,地表還能保留一定的秸稈覆蓋量,具有蓄水保墑、培肥地力的效果。
32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù),達(dá)到節(jié)本增效的目的
采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生,至少需要經(jīng)過(guò)四道流程,拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了,破壞了土壤結(jié)構(gòu),不利于農(nóng)作物生長(zhǎng),嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè),一次完成全套工序,減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù),既能降低種植成本,又能改善土壤板結(jié)狀況,起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié),通過(guò)對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn),平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)
摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀,通過(guò)總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析,研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè),體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)
The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter
Niu Qing
Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.
Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority
0引言
商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝,大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣?;ㄉ鷻C(jī)械化播種率不足30%,約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù),主要是依靠人力播種,不僅生產(chǎn)效率低,且不能保證播種質(zhì)量,花生出苗后,還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具,是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī),播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè),然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。
隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在糧食和普通油料作物的種植上,有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少,導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤生產(chǎn)力下降,秸稈還田是解決這一問(wèn)題的有效途徑?;ㄉ鷮<覝y(cè)定數(shù)據(jù)表明,小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育,提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田,收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%,土壤有機(jī)質(zhì)提高003%?;谏鲜銮闆r,結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀,我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī),可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè),一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。
1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)
該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接,滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供??傮w結(jié)構(gòu)上,首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整,在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立,方便拆裝和維修保養(yǎng)。
11結(jié)構(gòu)組成
播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置,施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上,動(dòng)力通過(guò)仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過(guò)渡輪,由過(guò)渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方,動(dòng)力通過(guò)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置,使其高速旋轉(zhuǎn),將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎,達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方,高度可調(diào)節(jié),滿足不同播深需求(見(jiàn)圖1)。
1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管
6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪
圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)
配套動(dòng)力:368~662 kW 四輪拖拉機(jī);
播種深度:3~7 cm(可調(diào));
施肥深度:種粒側(cè)下方3~5 cm;
刀軸轉(zhuǎn)速:310 r/min;
作業(yè)幅寬:200 cm;
作業(yè)速度:3~5 km/h;
行數(shù):6行;
種子破碎率:<1%;
生產(chǎn)率:9~15畝/h。
2主要工作部件
21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè),拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸,經(jīng)過(guò)一對(duì)錐齒輪減速并改變方向,再通過(guò)一對(duì)圓柱齒輪(中間有過(guò)橋齒輪)減速,通過(guò)花鍵軸與左、右刀軸連接,把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸,驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。
22滅茬還田防堵裝置
常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀,使用過(guò)程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大,油耗升高等現(xiàn)象,而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂(lè)機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品:盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè),動(dòng)土量小,有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上,每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組,滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列,兩刀盤之間安裝防纏繞刮板,隨著刀軸的旋轉(zhuǎn),自動(dòng)清理秸稈和根茬,防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤,安裝72片滅茬刀(見(jiàn)圖2)。
圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)
化肥箱位于變速箱后上方,處于播種機(jī)的重心位置,作業(yè)過(guò)程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定(見(jiàn)圖1)。施肥選用外槽輪式排肥器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,施肥量可通過(guò)軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制,調(diào)整維修方便。
為了減少開溝阻力,選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角,入土能力強(qiáng),回土效果好,同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗,又保證了適中的施肥深度,為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。
24播種機(jī)構(gòu)
根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性,設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器(見(jiàn)圖1)。在排種器工作時(shí),種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí),在刮種板的作用下,將種子刮入接種杯,通過(guò)排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪,設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴,每穴兩粒。如果播種大籽粒品種,需更換排種器槽輪;如果播種小籽粒品種,只需更換軸端鏈輪,改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管,保證下種順暢,在排種管底端加裝護(hù)種板,避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。
25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)
作業(yè)過(guò)程中,由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象,在排種管后方加裝鉸接式覆土板(見(jiàn)圖1)。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵,而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi),達(dá)到了秸稈還田的效果。
鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成,對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝,苗床土壤與種子密接,增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力,利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。
鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力,在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒,以增大對(duì)地摩擦力,降低打滑系數(shù),保證施肥和播種質(zhì)量。
3技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2013年3月,2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功,并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?,在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核,單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明,該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過(guò)程中,性能可靠穩(wěn)定,體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
31有效減少土壤水分蒸發(fā)
傳統(tǒng)播種作業(yè),首先需要整地,增加了動(dòng)土量,不利于土壤保墑,而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫,進(jìn)一步降低了土壤含水率,對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種,只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作,地表還能保留一定的秸稈覆蓋量,具有蓄水保墑、培肥地力的效果。
32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù),達(dá)到節(jié)本增效的目的
采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生,至少需要經(jīng)過(guò)四道流程,拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了,破壞了土壤結(jié)構(gòu),不利于農(nóng)作物生長(zhǎng),嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè),一次完成全套工序,減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù),既能降低種植成本,又能改善土壤板結(jié)狀況,起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié),通過(guò)對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn),平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)