畢春輝+陳長海+楊沫



摘 要:首先介紹了糯玉米的特性,現階段我國糯玉米的播種方法,從而提出研制一種新型播種機。闡述機器的總體設計方案,該機具集施肥、播種、覆膜、膜上筑土等功能于一體,并把工作原理和關鍵部件的實驗進行研究論述。以大量田間試驗驗證機器性能,為糯玉米播種提供了一種新方法。
關鍵詞:糯玉米;播種機; 覆膜
中圖分類號:S223.2 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.07.002
0 引言
糯玉米(又稱蠟質玉米、黏玉米),起源于中國,是玉米屬 9 個亞種之一。糯玉米是玉米第9條染色體的第59位點上基因(Wx)發生隱性突變而形成的一個特殊的玉米類型;與普通玉米相比, 所含淀粉全部為支鏈淀粉, 其營養豐富, 富含人體必需的賴氨酸及維生素等營養成分, 以其適口性好且具有甜、黏、香的風味, 易于咀嚼和消化吸收的獨特特點倍受消費者的歡迎。糯玉米不僅可以用于青食, 而且可以用于制作糯玉米罐頭, 還可用于糯玉米變性淀粉加工, 并在工業和飼料業具有廣泛的用途。
隨著糯玉米需求的增加,隨之而來的糯玉米的種植也從最開始的人工播種、人工采摘,轉變到現在的機械化種植。而且糯玉米收獲期對于其市場價格影響很大,往往早收獲一天,其價格是晚收獲的幾倍之多。保證糯玉米早收獲有兩種途徑,一種是收獲時采用聯合收獲機收獲,相較于傳統的人工收獲節省時間,可以提前進入市場;第二種途徑為覆膜播種,相較于不覆膜播種可以提前十到二十天成熟。在我省糯玉米種植現在有兩種方式,其一是與普通玉米播種方法相同,使用聯合播種機作業,其不足在于糯玉米成熟較晚,市場供應晚,價格低。其二是覆膜播種,其作業方式為,先用聯合播種機播種,之后再用覆膜機進行覆膜作業,待出苗后再進行人工引苗作業。這種作業方法是,糯玉米成熟早,可以提前進入市場,價格高,但是人工引苗勞動強度大,作業成本高。現階段糯玉米聯合收獲機市場上已有,但是專用播種機還沒有出現,所以研制降低勞動強度、保證提前收獲的播種機勢在必行。
1 總體方案設計
1.1 總體方案
2BY-2型糯玉米播種機(總體方案如圖1所示)是由機架、牽引架、施肥部件、播種部件、覆土部件、筑土輥、覆膜部件、托板等部分組成。
該機的設計吸收了目前國內外的先進技術,充分考慮了我國糯玉米播種環境,以及播種的農藝要求。該機具集施肥、播種、覆膜、膜上筑土等功能于一體,一次作業可同時完成上述功能。創新采用鴨嘴式播種部件,在膜上進行播種作業,這樣就省去了人工引苗的作業環節,降低了勞動強度和作業成本,提高了農民的收入。該技術及機具極大的提高了播種效率、播種質量,增加產量、提前成熟增加效益,減輕了農民勞動強度,為適時播種提供了保證,是節本增效的一項技術。
1.2 結構特點
2BY-2型糯玉米播種機的研制不僅解決了糯玉米播種的急需,降低勞動強度,而且能促進農村種植結構的變化,促進經濟作物的不斷發展,滿足農戶和規模種植戶使用需求。其結構特點如下:
(1)該機采用模塊化設計,組合分解簡捷,可根據農戶需要進行自由組合,行距、株距可調。
(2)采用先覆膜、后播種的作業工序,省去了引苗作業環節。
(3)筑土帶由單獨工作部件提供土壤,上土量均勻一致,工作可靠。
(4)該機具多采用市場上通用部件,維修方便,價格便宜。
(5)施肥部件采用變速箱調整施肥量,工作安全可靠、易于田間調節。
(6)鴨嘴式播種部件內部使用窩眼式排種單體,可根據作物種子的形態、播種量進行快速調節,也可滿足除糯玉米外的多種豆類播種的需求,作業范圍廣。
1.3 主要技術指標
配套動力:14.7~29.4 kW;
作業幅寬:0.8~1.3 m;
作業行數:2 行;
作業效率:0.2~0.27 hm2/h;
播種株距:20~45 cm;
施肥量:20~45 kg。
1.4 工作原理
2BY-2型糯玉米播種機工作時需要牽引架與拖拉機相連接,首先根據當地的播種農藝要求,調整施肥量、播種株距、行距、筑土棍等相關參數,進地之后進行試驗播種,調節地輪高度,使機具達到播種深度,通過觀看覆膜情況調整覆膜部件中的壓膜輪角度,使覆膜緊實、平整;調整覆土部件,使壓膜土和筑土帶土壤均勻、厚實。當各個部件都調整好后,機具進入播種狀態,并且每個作業周期對機具進行檢驗,保證整個作業期機具正常工作。
2 關鍵部件設計
研制2BY-2型糯玉米播種機的關鍵技術有三點:施肥量的控制,播種部件的選用,筑土輥的設計。
2.1 施肥量的控制
目前播種時對于施肥量有很嚴格的要求,施肥量過多造成肥料浪費、環境污染和增加播種成本;施肥量過少作物得不到充足的養分,產量降低,從而降低了種植戶的收入,所以精確的控制施肥量是十分必要的。該機施肥系統由地輪、變速箱、排肥盒組成。采用地輪傳動安全可靠,變速箱可根據不同作業要求實現6種施肥量,排肥盒采用三方牌格蘭式排肥盒(如圖2所示),該排肥盒內部采用外槽輪式,肥量均勻性好,工作可靠。
2.2 播種部件的選用
該機采用先覆膜后播種的作業方式,采用鴨嘴式播種部件(如圖3所示),該部件通過中間固定軸與播種機機架相連,播種機前進時,該播種部件通過與地面的摩擦自轉實現播種作業,播種器可以根據株距的不同安裝不同數量的鴨嘴,內部為窩眼式排種單體,可根據具體要求實現每株的播種籽粒數,播種量均勻。
2.3 筑土輥的設計
鴨嘴式播種部件作業后膜上留有播種孔,通過筑土輥在苗帶上形成筑土帶進行壓實作業。其作業原理是筑土輥通過內部葉片把來自覆土部件的土壤運送到筑土輥中間的空隙處,從而在膜上形成了一條均勻的筑土帶(如圖4所示)。
3 試驗情況
2BY-2型糯玉米播種機試制完成后,在本單位試驗基地進行了田間試驗,累計試驗面積約10 hm2。通過實際田間生產試驗表明: 該機結構合理,使用安全、可靠,較大程度的降低了勞動強度。
4 結束語
糯玉米的種植面積每年都在增加,然而播種還都是傳統的播種方法,不覆膜,收獲晚;覆膜作業,增加作業成本。2BY-2型糯玉米播種機研制成功,使上述問題得到了解決,從而可以促進糯玉米產業更好的發展,對農民的增產增收,改善農民作業條件有較大的推動作用。
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