2BMF—4型玉米免耕施肥精量播種機設計原理分析及田間使用調整

李世奎

摘 要：播種機械是農業種植中的一個重要環節，是增產增收的先決條件，2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機設計原理分析及田間實驗，主要介紹玉米免耕施肥精量播種機總體方案和工作原理，箭鏟式開溝器，氣吸式排種器的分析及田間試驗調整。

關鍵詞：玉米免耕施肥精播機；排種器；田間試驗

中圖分類號：S223.23文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.050

0 引言

玉米免耕施肥精量播種是保護性耕作的一項關鍵技術，玉米免耕施肥播種機能在麥茬未耕地作業一次完成破茬、開溝、下種、施肥、覆土、鎮壓等多道工序，在不破壞土壤結構、在殘茬覆蓋地面的情況下，利于蓄水保墑[1]。為種子發芽提供良好的條件，以達到高產、穩產，提高播種作業勞動生產率，減輕了勞動強度。

1 玉米免耕施肥精量播種機總體方案和工作原理

1.1 總體方案

2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機采用懸掛式結構，根據玉米種植的農藝要求和玉米播種的季節特點進行設計，簡便、實用、高效的播種機，2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機作業速度一般為6～7 km/h，配套拖拉機動力50～70馬力。

1.2 工作原理

在拖拉機牽引下，與機架連接的鎮壓輪轉動，通過鏈傳動驅動排肥裝置運轉，外槽輪排肥器旋轉排肥，排肥軸一端設置肥量調節器方便隨時調節排肥量大小，地輪外圈設置防滑部件，避免滑移，保證傳動可靠[2]；風機工作時，吸室產生一定的真空度，使排種盤型孔形成吸力，將存種室內部的種子吸附在型孔上；種子隨排種盤旋轉到刮種部位時，刮種器將多余種子刮掉，種子隨排種盤進入無吸力區后，靠自重排出[3]。化肥，種子排出后分別落到肥溝與種溝內，再由覆土器覆土完成播種作業。

2 玉米免耕施肥精量播種機關鍵部件分析

2.1 箭鏟式開溝器

箭鏟式開溝器主要由鏟柄、鏟尖、翼板等組成（如圖1）。箭鏟用65Mn鑄鋼制成，硬度為HRC40～45，鏟尖部工作表面經過熱處理，硬度為HRC45～50，以增加其耐磨性。箭鏟式開溝器的主要參數（如圖2）有：

（1）入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角過小，會使箭鏟尖而長，強度減弱。箭鏟入土角為25°

（2）隙角。箭鏟底部有一隙角為5°，它有利于入土，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。

（3）斜切角。箭鏟的斜切角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵，斜切角r=23°。

（4）箭鏟高H在不影響種子散落的情況下，箭鏟不宜過高，過高易發生擁土，且增加阻力。箭鏟高H=73 mm。

（5）箭鏟式開溝器幅寬B=33 mm。

2.2 氣吸式排種器

氣吸式排種裝置（如圖3）是利用空氣真空度產生的吸力工作的。它的主要工作件是一個帶有吸孔的豎直排種圓盤。排種盤的背面有真空室。真空室與風機吸風口相連接，使真空室內存在負壓。排種盤的另一面是種子室。當排種盤回轉時，在真空室負壓作用下，種子被吸附于吸孔上，并隨排種盤一起轉動。U型刮種片的作用是除去吸孔上多余的種子。其位置可調整。當種子轉出真空室后，不再承受負壓，靠自重作用落到種溝內。排種盤可以更換，以改變吸孔大小和盤上吸孔數，使之適應于不同種子尺寸形狀和株距。

2.2.1 吸室

吸室殼體中的吸室形式是圓環形。要求吸室內各處的真空度一致，即各處吸孔的吸力相等，并盡可能減少產生渦流損失。

吸室真空度（即排種盤吸孔所需的吸力）直接影響到排種孔吸種的性能，它與種子的形狀、大小、吸孔直徑和排種盤線速度等有關。

根據實驗吸室真空度調到270～290 mm水柱即可。

2.2.2 排種盤直徑大，吸孔多，可使排種盤線速度降低，有利于吸種性能，但也會使排種機構相應加大，吸室增大，為提供吸室所需真空度的風機功率消耗增加。

玉米排種盤直徑dp=199 mm。玉米吸孔直徑dx=5 mm，吸孔排列形式為圓環形，吸孔數8、10、14。

排種盤線速度是指排種盤吸孔處的線速度。排種盤轉速高，吸孔處的線速度大，吸孔經過種子區的時間就短，吸孔來不及吸種，或者已經吸住的種子，在受到其它種子較大的碰撞力后，易掉落而造成空穴，玉米排種盤轉速調到13.3～15.5 r/min之間。

2.2.3 刮種器及其調節機構

排種盤吸孔往往出現一孔吸住兩粒或幾粒種子的現象，設置刮種器可將多余種子刮掉，以達到單粒精密播種。

U型刮板式刮種器借助U型刮種工作面，當它靠近種子時，對吸孔上多吸的種子逐漸增大推力，刮掉多余的種子，U型刮種器可調節。因此，刮種效果較好。

2.2.4 導種葉輪

排種盤吸孔上的種子，在離開吸孔時的線速度與播種機前進速度相比是很低的，種子到達溝底時，產生很大的斜碰撞，致使種子彈跳和滾動而發生位移，為此增設了導種葉輪。

當種子脫離吸孔掉入導種葉輪的葉片上，即隨導種葉輪旋轉被帶到開溝器上方，向后拋出，達到在較高的線速度下投種，減小了種子到達溝底時相對于地面的速度差，接近“零速”播種，因而改善了株距均勻性。

3 玉米免耕施肥精播機田間使用調整

播種機調整分兩步進行：靜態調整和實地調整

3.1 靜態調整

3.1.1 播種行距的調整

根據當地玉米種植的實際需要，確定采用的行距（玉米行距一般為50～70 cm）。

調整方法：松開種子箱支架和機架之間U形螺栓的緊固螺母；移動種子箱支架使相鄰兩個播種開溝器的鏟尖距離符合行距要求；把U型螺栓的緊固螺母擰緊。

3.1.2 播種深度的調整

調整要求：播種深度應根據當地條件和農藝要求確定，并保持各行的播種深度一致，玉米播種深度一般為5～7 cm；施肥開溝器和播種開溝器應同時調整到所需要的距離。播種溝和播肥溝橫向間距不能小于50 mm，以免化肥燒苗。

調整方法：松開U型螺栓的緊固螺母，分別調整施肥開溝器和播種開溝器的高低、左右位置；調完后將U型螺栓的緊固螺母擰緊。

3.2 實地調整

選擇地塊：三泉鎮席村村南，地塊長120 m，寬5 m。

選擇種子：鄭單958，玉米粒型為半馬齒型，千粒重290 g，含水率12.1%。

首先進行試播，試播速度為6～7 km/h，對播種粒距調整，調到株距25 cm左右。若種子分布不均勻，調整真空度，空穴率高則增加真空度，重播率高則減小真空度。施肥量調整：旋轉右側手輪改變，排肥輪的工作長度，從而改變排肥量大小。然后進行播種試驗：經過反復試驗、調整、最后測定第一行250粒距長度為61.3 m，第二行測定50粒距長度為62.7 m，第三行測定250粒距長度為63.8 m，第四行測定250粒距長度為62.4 m，粒距合格指數97%，重播指數1%，漏播指數2.5%，以上指標均達到國標要求。

4 結束語

綜上所述，玉米免耕施肥精量播種機是保護性耕作的一項關鍵技術，在玉米秸稈粉碎覆蓋或者麥茬未耕地作業一次完成破茬、開溝、下種、施肥、覆土、鎮壓等多道作業工序，與傳統作業機具相比，具有減少作業次數，提高作業效率，降低能耗，節約作業成本。

參考文獻：

[1] 張禮鋼，石磊，陳長林，等.2BFMX系列玉米免耕施肥播種機的研制[J].中國農機化，2007.

[2] 孫冬霞，張愛民，宋德平.小麥—玉米連作體系的玉米免耕精量播種機設計[J].中國農機化學報2016（2）

[3] 劉俊杰，楊存志，楊旭，等.玉米精量排種器性能分析與對比試驗[J].農業科技與裝備，2015（5）：44-47.