自走式高稈作物噴藥施肥機的相關研究

田志明，王發英，張艷秋

（1.撫松縣撫松鎮農機技術推廣中心站，吉林撫松 134500；2.伊通縣水利工程隊，吉林伊通 130700）

0 引言

我國雖然是農業大國，但農業生產還未完全達到機械化和現代化。調查顯示，對玉米等高稈作物實現規模化、機械化、標準化生產，利于增產增收。以吉林省撫松地區的玉米種植為例，雖然部分區域實現了機械化生產，但播種過程中的重復播種或漏播，依舊無法滿足玉米的高產要求。玉米的田間管理，如農藥噴灑、肥料施加等都與玉米高產密切相關，研發噴藥施肥一體機，通過一機實現多項農業產生工作，能在防治玉米病蟲害的基礎上推進農業生產現代化，進而在增收的基礎上促進農業經濟健康發展。下面就對噴藥施肥一體機的研究與應用進行論述，目的是優化農業生產環節，實現農業生產現代化。

1 自走式高稈作物噴藥施肥機設計

1.1 總體設計

自走式高稈作物噴藥施肥機以一次作業完成噴灑農藥12行，施肥3行，并能保證在3.5 m高的玉米田間作業時不傷害玉米植株。自走式高稈作物噴藥施肥機采用高地隙通用底盤，利用全液壓噴藥系統進行機器控制，同時植入施肥一體化裝置。自走式高稈作物噴藥施肥機體積小，質量也比較輕，在作業時轉彎半徑小，操作方便且易保養維修，符合高稈玉米的田間農藥施肥管理。具體設計如圖1。

1.2 液壓折腰轉向設計

自走式高稈作物噴藥施肥機在田間作業時，需要機器機動性能強，轉彎半徑小，避免傷害作物植株。液壓折腰轉向技術在自走式高稈作物噴藥施肥機設計上的應用，能使機器結構簡單，在穩定的基礎上減小轉彎半徑。液壓折腰轉向技術的工作原理是利用機器油缸的伸縮實現對自走底盤架與通用底盤架鉸鏈的傳動，進而實現機器順利工作，具體如圖2。

圖1 自走式高稈作物噴藥施肥機截面圖

圖2 液壓折腰轉向機結構圖

1.3 液壓系統設計

自走式高稈作物噴藥施肥機的液壓控制系統能完成轉向、施肥、噴藥等動作。正常情況下，驅動輪前輪是由單液壓缸控制，目的是實現機器作業時油缸始終處于浮動的狀態，進而增強機器對土壤的隨著能力，最終提高機器的牽引能力，具體如圖3。

1.4 電氣系統設計

自走式高稈作物噴藥施肥機有電氣系統采用內置24檔控制器，目的是可根據作業田間的實際情況進行施肥量的調整，具體如圖4。

圖3 液壓系統圖示

圖4 電氣系統設計圖示

2 自走式高稈作物噴藥施肥機應用優勢

首先，作業效率高。自走式高稈作物噴藥施肥機能同時實現噴藥和施肥，日作業面積達13.33～20 hm2，是傳統單機作業效率的大概2倍，是人工作業效率的5倍。

其次，使用成本低。自走式高稈作物噴藥施肥機用工少，用時少，由于機器設計簡單，價格成本低，作業總成本也比較低。機器在達到使用壽命后，折舊的成本也比較低，成本優勢較大。

再次，作業效果好。自走式高稈作物噴藥施肥機的噴稈可調高度，所以可根據作物的不同生長時期的植株高度進行調整，以實現作物生長不同時期的追肥和病蟲害防治。噴灑裝置為分段控制，能實現農藥和化肥的均勻噴灑，既能減少肥料和農藥的浪費，又能在提高作業質量的基礎上實現對環境的保護。

最后，功能強。自走式高稈作物噴藥施肥機是一機多用，能根據具體作業要求，在更換零件的基礎上完成施肥、噴藥等田間管理。自走式高稈作物噴藥施肥機適合不同的壟距，既能在水田中工作，又能在旱田中工作。

3 自走式高稈作物噴藥施肥機應用效果

通過對自走式高稈作物噴藥施肥機在田間具體應用的統計總結出應用效果。

首先，作業效率。自走式高稈作物噴藥施肥機在北方高稈作物的田間管理中的應用，相當是機動擔架式噴霧機的2倍，是背負式動力噴霧器的6倍。因自走式高稈作物噴藥施肥機的油箱容量大，機器轉移速度快，日工作效率比其他機械快得多。

其次，作業成本。相關調查對比顯示，背式施肥噴藥機械的人工成本最高，擔架式噴藥施肥機的作業效率雖然是自走式噴藥施肥機的2倍，但人工數量也是其2倍，人工成本高。自走式高稈作物噴藥施肥機燃油成本極低，進而使運營成本低于其他機械。

再次，勞動強度小。自走式高稈作物噴藥施肥機為可乘坐式作業的機器，勞動強度相對其他機器來說，非常小，且作業效果好。

總之，在北方平原地區，高稈作物的生產機械化是農業發展的方向，目前農業生產的播種、收獲等都實現了機械化，噴藥施肥的機械化是正在研究和實施的一項工程。文章通過對自走式高稈作物噴藥施肥機的設計及應用優秀、應用效果進行研究，能滿足高稈作物，如玉米等在不同生長過程中的噴藥施肥作業，在實現農業生產現代化的基礎上促進農業經濟的快速發展。