王榮祥 杜秀國



摘要:為助推保護性耕作的全面推廣,根據我國東北地區的農藝要求,研制與保護性耕作模式配套的2BMS-4型免耕播種機,一次進地可以完成多項作業。田間性能試驗結果表明,機具作業穩定安全,各項性能指標均能達到設計要求。
關鍵詞:保護性耕作;機具;設計;播種單體
中圖分類號:S223.2+4 ? ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1674-1161(2021)02-0030-03
2020年2月農業農村部、財政部制定的《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020-2025年)》,將東北地區玉米生產作為保護性耕作推廣應用的重點,力爭到2025年實施面積達933.3萬hm2億畝,占東北地區適宜區域耕地總面積的70%左右。為此,根據我國東北地區的農藝要求,研制2BMS-4型免耕播種機并進行性能試驗,旨在助力保護性耕作的全面推廣實施。
1 2BMS-4型免耕播種機結構設計
1.1 整機設計思路
2BMS-4型免耕播種機主要由機架總成、地輪總成、肥箱總成、劃印器總成、施肥圓盤總成、淺旋苗帶總成等構成。采用全懸掛式,以傳動軸與鏈條為傳動,以地輪為播種動力來源,壟距50~65 cm范圍內可調。開溝部件采用硼鋼缺口免耕圓盤,株距調整利用變速箱實現。
核心部件排種單體為自主設計產品,配有干土清理機構和輪齒式撥草裝置,可根據用戶需求配置不同的排種器。六檔變速指夾式排種器配置六檔變速箱,作業速度快、精準度高。七檔變速勺夾排種器可播多種旱田農作物種子,側蓋采用PC透明材質,便于觀察。
2BMS-4型免耕播種機采用后懸掛式液壓控制,與88.20~110.25 kW拖拉機配套,可用于玉米、大豆等作物的播種作業,一次性完成深施底肥、開溝、施口肥、播種、壓底格、覆土、鎮壓等多項環節。
1.2 播種單體組合結構組成
播種單體組件采用獨立的平行四桿仿形機構,左、右限深輪可獨立浮動仿形,仿形深度無級可調,保證地表起伏不平時播種深度均勻一致。壓種輪裝置能夠保證種子與土壤充分接觸,有利于種子發芽;覆土鎮壓輪寬度和壓力可以調節,能滿足不同土壤和種子的覆土鎮壓需要,行距可無級調節。排種器選用機械式指夾排種盤,可實現指夾6~8 km/h高速播種作業。傳動系統采用六角方軸和內六角外球面滾動軸承及套筒滾子鏈,具有剛性好、自動調心、傳動阻力小、工作可靠等優點。
1.3 其他部件設計
1.3.1 開溝器 播種圓盤開溝器由開溝圓盤、圓盤轂、軸承密封蓋、軸承等零部件組成,詳見圖1。施肥部件分為苾鏵式施肥器開溝器和雙缺口圓盤施肥器。
1.3.2 鎮壓器 V型覆土鎮壓器在已播入種子的種溝上覆蓋適當厚度的土壤并壓實,其主要由鎮壓架焊合、鎮壓輪軸調節軸焊合、鎮壓輪裝配等組成,詳見圖2。
1.3.3 限深部件與覆土機構 限深仿形輪機構能調整和限制播種開溝器的開溝深度,保證播種單體播深一致,具體結構見圖3。在粘土地塊作業時,加長限深仿形輪覆土機構能防止播種圓盤和仿形堵塞、抱死。
1.4 主要技術參數
2BMS-4型免耕播種機的主要技術參數見表1。
2 2BMS-4型免耕播種機田間性能試驗
按照GB/T20865-2017單粒(玉米或大豆)免耕播種機試驗方法和GB/T20865-2017單粒(玉米或大豆)免耕播種機技術條件,開展2BMS-4型免耕播種機性能試驗。
試驗地地勢平坦,黑土壤,前茬作物為玉米,用秸稈覆蓋后未整地。播種時,壟距設置為65 cm、壟高5.3 cm。配套動力為88.2 kW。所播玉米種子的百粒重為40 g,復合肥容重725 g/L。
作業過程中,機具作業速度為6.0 km/h,播種深度4.2 cm,施肥深度(種下)4.5 cm,粒距26.6 cm,生產率0.975 hm2/h。作業試驗結果表明:機具作業穩定安全,各項性能指標均能達到設計要求。具體表現為耕深一致性和穩定性較好,且差異不顯著;耕深穩定性變異系數為10%~8%。
3 結論
2BMS-4型免耕播種機能在殘茬覆蓋量0.4~1.0 kg/m2、殘茬覆蓋率≥40%的地塊,一次完成側深施肥、淺旋苗帶、開溝播種、覆土鎮壓、種肥數字監控等聯合作業,同時可輔加深松作業,避免多次進地壓地。
在2019年和2020年春季播種作業中,2BMS-4型免耕播種機在多地區累積作業萬畝以上,作業效果明顯優于傳統播種機,且可節油30%以上。該機結構合理,性能可靠,是與保護性耕作模式配套的理想免耕播種機具。
參考文獻
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Design and Performance Test of 2BMS-4 No-tillage Planter
WANG Rongxiang, DU Xiuguo
(Liaoning Agricultural Mechanization Development Service Center, Shenyang 110034, China)
Abstract: In order to promote the comprehensive promotion of conservation tillage, according to the agronomic requirements of Northeast China, a 2BMS-4 no-tillage planter matching the conservation tillage mode was developed, which can complete multiple operations at one time. Field performance test results show that the operation of the machine is stable and safe, and each performance index can meet the design requirements.
Key words: conservation tillage; machines and tools; design; sowing monomer