牛青
摘要:圍繞推進農業供給側結構性改革,結合商丘市的花生種植現狀,研究設計可一次性完成滅茬碎稈、開溝施肥、精量穴播、覆土、鎮壓等多項作業的免耕播種機。
關鍵詞:免耕;穴播;技術特點
中圖分類號:S22323文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.014
0引言
“十三五”時期是全面建成小康社會的決勝階段,圍繞推進農業供給側結構性改革,加快轉變發展方式這條主線,商丘地區進一步調整優化種植結構,取得了良好效果。2017年,全市夏季玉米種植面積持續調減,夏季花生種植面積突破125萬畝,大多集中在寧陵縣、睢縣和民權縣。但是花生機械化播種率較低,總體機械化率不足30%,約90萬畝的花生采用夏季麥田套作播種栽培技術,主要是依靠人力播種,不僅生產效率低,且不能保證播種質量。在花生出苗后,給小麥的機械化收獲帶來一定困難。缺少優質高效的播種機具,是制約夏季花生播種機械化發展的重要因素之一。當前市場銷售的花生播種機,播種前需要對土地進行秸稈還田和旋耕作業,然后才能進行播種作業。普遍存在播種精度低、標準化程度低、整地質量稍差或田間秸稈覆蓋使作業困難等弊端。
基于上述情況,商丘市農業機械化技術推廣鑒定站研制了2BMS-6型花生免耕施肥穴播機,可一次性完成滅茬碎稈、開溝施肥、精量穴播、覆土、鎮壓等多道工序。該機具適宜在小麥收獲機(安裝秸稈粉碎拋灑裝置)作業后的土地直接進行花生播種作業,要求小麥留茬高度不得高于15 cm,且秸稈粉碎拋灑均勻,否則會對播種機的作業效果造成一定影響。
1播種機結構組成及主要技術參數
該機具采用三點懸掛與拖拉機掛接,旋耕刀的動力由拖拉機動力輸出軸提供。在總體結構上,首先考慮到該機的特點、作業條件及安裝調整,在保證機組工作可靠、配套合理、性能穩定的前提下,實現結構緊湊。既要保證機具有足夠的強度和剛度,又要保持各部件的相對獨立,方便拆裝和維修保養。
1.1結構組成
播種機主要由機架、旋耕開溝裝置、電動施肥機構、鴨嘴式播種機構及覆土鎮壓裝置等部件組成。旋耕開溝裝置安裝于機架前下方,動力通過拖拉機動力輸出軸、萬向節、變速箱傳遞,通過高速旋轉,將開溝器附近的農作物秸稈滅茬還田,達到秸稈還田和開溝的效果。電動施肥機構固定在旋耕機橫梁上,電動機通過鏈條驅動外槽輪式排肥器旋轉作業,電動機電源由拖拉機電瓶提供。播種機構通過三點懸掛方式,使用拉桿掛接于旋耕機后方(見圖1)。
1.2主要技術參數
2主要工作部件
2.1刀軸傳動機構
本機采用中間齒輪傳動方式作業,拖拉機動力經輸出軸、萬向節總成傳遞至播種機中間變速箱第一軸,經過一對錐齒輪減速并改變方向,再通過一對圓柱齒輪(中間有過橋齒輪)減速,通過花鍵軸與左、右刀軸連接,把動力分配至兩側刀軸,驅動旋耕刀旋轉。
2.2滅茬還田開溝裝置
本機具采用鉤型彎刀,只針對播種帶進行旋耕作業,其他部位不安裝刀具,可降低動力損耗。作業過程中的動土量小,有效降低秸稈和根茬對播種質量的影響。旋耕刀用螺栓安裝在固定的刀座上,刀座呈螺旋線結構排列,焊接在左右刀軸上 (見圖2) 。
2.3施肥機構
肥料箱位于變速箱后上方,處于播種機的重心位置,作業過程中有利于整機的平衡穩定(見圖1)。施肥選用外槽輪式排肥器,結構簡單實用,施肥量可通過軸端的調節手柄進行控制,調整維修方便。
作業過程中,電機旋轉帶動排肥箱通軸,驅動六個外槽輪式排肥器旋轉,肥料流經導肥板,均勻撒播至地面,形成六條約20 cm寬的肥帶。后側旋耕刀,直接對行旋耕該肥帶,形成六條約20 cm寬、15 cm深的松軟種床,肥料在種床內與土壤充分混合,為花生整個生長期提供肥料供應,最大限度地發揮肥效。
2.4播種機構
根據花生種子的形狀和易破皮等特性,設計時采用了鴨嘴式排種器(見圖1)。作業過程中,鴨嘴種室插入土壤中,隨著機具的前進,依靠與土壤的摩擦力,撥動排種器逆時針旋轉。在排種器旋轉時,種子靠自重填充到鴨嘴式的種室內。當鴨嘴種室處在最下部,插入土壤中時,扭簧撥齒機構把鴨嘴種室打開,花生種子落入土壤約5 cm深處。隨著排種器繼續旋轉,扭簧撥齒機構在彈簧的作用下復位,鴨嘴種室關閉,周而復始進入下一個充種、播種周期。
本機選用的鴨嘴式排種器是商丘市志鴻機械設備有限公司的專利產品,金屬沖壓件占比達到85%,機具使用壽命長。播種時,鴨嘴種室直接插入土壤中,可實現高精度穴播。排種器安裝在單體支架上,單體與播種機架采用鉸鏈式連接,并安裝限位桿,隨著機具前進可上下浮動,進行仿形播種作業。排種器播種量可直接通過螺母調節,以適應不同大小的花生種子,不必像傳統槽輪式排種器,需要更換排種盤才能調節播量,調整方便快捷。本機具設計播量為每畝一萬穴,每穴兩粒種子。
2.5覆土鎮壓機構
作業過程中,由于旋耕刀的高速旋轉,造成甩土揚塵現象,加裝了鉸接式覆土板。后側的鎮壓機構與排種器、種子箱等部件均安裝在同一個播種單體上,能夠實現上下浮動的仿形鎮壓(見圖1)。鎮壓機構采用鉸接壓簧式機構,隨著播種作業前進,可同時實現上下和左右的浮動鎮壓。彈簧可通過螺母調節,設定不同的鎮壓強度。鎮壓輪選用直徑20 cm、寬15 cm的V型鑄鐵鎮壓輪,能夠達到覆土保墑、鎮壓種溝的效果,為提高花生出苗率做保障。
3技術特點
2017年5月,2BMS-6型花生免耕施肥穴播機研制成功。2017年6月麥收后,在商丘市虞城縣店集鄉進行實際作業考核,單季作業面積1000畝。考核證明,該機具在滅茬還田、開溝施肥、精量穴播、覆土、鎮壓等作業過程中,性能可靠穩定,出苗率達到90 %以上。
該機具可實現一機三用:(1)可實現花生免耕施肥精量穴播;(2)拆掉播種機構調整拉桿(見圖1),卸下后側播種機構,然后安裝上全套刀具,可作為旋耕施肥機使用;(3)拆卸下肥料箱和播種機構,安裝上全套刀具,只作為普通旋耕機使用。endprint