孫 濤,孫 毅,李會榮,李一松,徐 峰,安龍哲
(黑龍江省農業機械工程科學研究院 牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157011)
黑龍江省山坡丘陵耕地面積較大,現有免耕播種機械對山坡丘陵地作業適應性差,作業質量不能滿足農藝需求。為了實現黑龍江省山坡地及丘陵地機械免耕精密播種,加快黑龍江省山地、丘陵地區的農業機械化發展,黑龍江省農業機械工程科學研究院牡丹江分院研發了具有自主知識產權的2BY-2丘陵山地免耕施肥播種機(以下簡稱播種機)。該機采用氣吸電動精量排種器代替傳統機械排種器,播種方式為一穴一粒,給種子創造合理的生長空間,使幼苗發育良好,節約種子數量;該機可一次完成滅茬破秸、開溝、施肥、播種、覆土、鎮壓等作業,減少了耕種環節,節省了人工,降低了成本,該機采用的整機調偏裝置保證了作業質量。免耕可以保留土壤自我保護能力,減少風吹水蝕對土壤的侵蝕,防止土壤退化,預防沙塵暴及河流泛濫,保持土壤的自然狀態,增強土壤活力,有較好的經濟效益和社會效益。
播種機主要由牽引架總成、調偏裝置、機架總成、施肥開溝器、圓盤刀破茬總成、分茬器總成、行走輪、排種開溝器、鎮壓器總成、種箱總成、肥箱總成和電動風機等組成(圖1)。

1.牽引架總成;2.調偏裝置;3.機架總成;4.施肥開溝器;5.圓盤刀破茬總成;6.分茬器總成;7.行走輪;8.排種開溝器;9.鎮壓器總成;10.種箱總成;11.肥箱總成;12.電動風機圖1 2BY-2丘陵山地免耕施肥播種機總體結構示意圖
播種機在山坡地作業時,首先通過牽引架總成與拖拉機連接,機組前進時,帶動播種機行走輪前進,產生動力帶動排種器工作;調偏裝置安裝在機架總成的橫梁上,通過調偏裝置進行對壟作業,同時調偏裝置還可以利用調正部件帶動機架進行角度調節,使播種、鎮壓、覆土在一條壟溝上,完成全部對壟作業,保證作業質量。播種機在前進過程中,圓盤刀破茬總成可以將田間根茬切割、切碎,再由分茬器將碎裂的根茬擠向左右兩側,將肥溝和種溝的位置讓開。肥箱總成中的排肥器由小型電機驅動,將排出的肥料通過肥管施入施肥開溝器開溝后的肥溝內。種箱總成的圓盤式排種開溝器總成由電動風機驅動,在肥溝的側方再將根茬切割出一條種溝,電動氣吸式排種器通過行走輪動力帶動輸種管將種箱內的種子排入種溝,完成施肥播種作業。施肥開溝器和圓盤式排種開溝器總成開出的肥溝和種溝,通過安裝有平行四連桿仿形機構的鎮壓器振動完成肥溝、種溝上的土壤覆土、鎮壓。該機作業一次即可完成滅茬破秸、開溝、施肥、播種、覆土、鎮壓等作業,減少了耕種環節,具有節本增效、作業質量好及使用可靠等特點[1]。
外形尺寸(長×寬×高) :1 980 mm×1 340 mm×1 180 mm;
配套動力:35.3~51.5 kW;
播種行數:2行;
結構重量:380 kg;
壟距調整范圍:65 cm(適用58~68 cm);
播種深度:3~8 cm;
排肥器:電動排肥器;
施肥深度(種下):3~8 cm;
種箱容積:13.3 L×2;
肥箱容積:64.83 L×2;
排種器:配裝直流無刷式風機精量排種器;
生產效率:1.0~1.8 hm2·h-1;
適應播種速度:5.7~9.7 km·h-1;
種子破碎率:≤0.5%。
機具作業前,首先必須要調整好主梁的高低位置,同時要調整好播種開溝器的高度及地輪彈簧工作壓力,調整需在平整地面進行。
播種機與拖拉機掛接后,使播種機放落地面上,施肥開溝器著地,覆土器鏵尖著地,此時要調整中央拉桿和液壓懸掛調節拉桿,測量機具主梁下平面與地面的距離,即為主梁離地面高度,應為300 mm。然后擰松播種開溝器固定螺絲,使開溝器底下端,調節到離地面40~50 mm為宜,擰緊固定螺絲。地輪在工作時其仿形彈簧應有一定的工作壓力,擰松地輪彈簧座固定螺絲,將彈簧壓縮到230~240 mm,擰緊固定螺絲。
松開排肥軸上的卡箍,串動槽輪的工作長度,使兩組排肥器的槽輪一致,然后調節排肥軸的調整螺母,改變槽輪的工作長度,就可調節排肥量,排肥量的調節應根據當地農藝要求來定。上下串動開溝器豎柄,即可調整施肥深度。
覆土器覆土深度的調節可通過調整覆土器總成上的盤式覆土片高度、寬度和角度來實現。
播種機的壟距調整通過調節液壓壟距調整裝置來完成,其調整范圍在58~68 cm。
播種機調偏裝置采用液壓控制,安裝在機架總成的橫梁上,其功能為帶動機架進行角度調節,使播種、鎮壓、覆土在一條壟溝上,完成全部對壟作業,保證作業質量。播種機調偏裝置的油缸位置安裝在主梁上,調整油缸左、右支桿頂端距液壓油缸中心為200 mm,保證液壓油缸的最大行程不小于400 mm。
播種機采用了兩個分置式單體播種、施肥裝置,兩裝置在高度、平行方面要保持一致,兩裝置利用平行四連桿機構來保證平行。在使用中如出現兩組裝置不在一個平行面工作,即可利用調整平行四連桿機構來調節,通過調整連桿長短位置,即可調整。此時觀察仿形彈簧滑桿在支架上外露尺寸是否一致,如不一致,則調整為一致。
規范使用播種機,使其發揮出最高的效率,就必須了解播種機的總休結構、工作原理、使用操作規程及安全注意事項等,才可提高機組的作業效率和質量,達到增產增收的效果。
1)種子一定要精選,通過風選除掉果皮、灰塵;通過篩選除掉大粒、小粒和斷粒等不合格的種子。
2)包衣后的種子應晾干,種子含水率≤14%,最好加入1%的滑石粉。
3)播種機適用顆粒肥,自制的顆粒肥必須過篩并清除結塊和雜物。
4)作業土地應平整、干凈、沒有沙石等雜物,清除大的根莖和殘株,否則將影響播種機的播種及施肥作業質量。
1)使用前務必認真閱讀使用說明書,了解播種機的結構原理,掌握其使用方法和注意事項。
2)按照使用說明書的要求,組裝播種機各部件,組裝完成后,檢查各轉動副的靈活性。作業前應檢查各部件螺栓堅固情況,轉動部件是否有卡滯現象,各潤滑部件是否潤滑良好。
3)播種機與拖拉機的連接。播種機與拖拉機的連接方式采用三點懸掛連接,拖拉機懸掛架上的左右拉桿同播種機上的左右懸掛拉桿對接后,安裝好銷軸和開口銷。拖拉機兩個下拉桿之間需用鐵鏈條連接,播種機上的中央拉桿與拖拉機上的中央拉桿對正后,安裝好銷軸和開口銷[2]。
4)播種機左右水平位置的調整。調節拖拉機懸掛架左右下拉桿高低位置使播種機處于水平狀態,確保播種機每行播出種子和肥料的深度保持一致,以保證機組的作業質量。
5)播種及施肥深度的調整。根據當地農藝要求,調整好播種、施肥深度。具體的調整方法,按4.1和4.2所述進行操作。
機組作業前將播種機升起,拖拉機空擋,小油門試運轉5 min,檢查機組各部件運行是否正常,試運轉正常后才可進行起步作業,機組起步時用Ⅰ擋小油門運行,同時操縱液壓懸掛控制手柄,控制播種機逐步緩慢邊走邊落進入作業狀態,避免損壞零部件,然后加大油門掛Ⅱ擋進行正常作業。通常情況下,拖拉機前進速度選擇Ⅱ擋中油門作業,在地塊條件較好的地方可用Ⅲ擋中油門作業。
機組在轉彎、過埂及倒車作業時,將播種機提升至最高位置,并停止播種、施肥作業,在轉彎、過埂及倒車結束后再恢復播種、施肥作業。
1)為確保播種機正常工作,機組作業時應隨時觀察電壓表,風機正常工作電壓為13.5 V,電壓表應在13.5 V以上,若低于13.5 V說明電壓不足,會嚴重影響播種效果和質量,應立即停機檢查發電機皮帶是否松動、打滑,電瓶是否虧電,發電機是否工作。解決的方法為:一是給電瓶充電或換新電瓶;二是調整皮帶使其不打滑或更換皮帶。
2)機組作業前在地頭加種,如果加種后長距離運輸,需要在作業前人工試運轉地輪,如有卡滯,需將排種器后下方的清種門打開,放出少許種子即可清除卡滯現象。
3)機組作業時,應隨時檢查排種器中播種輪型孔內有無堵塞現象發生,如有則需及時清理播種輪型孔內一切雜物。
4)為了保證排種器風機正常工作,防止灰塵進入,導致風機過熱損壞風機,每天必須保證沖洗葉片2~3次,清洗必須在風機正常工作狀態下進行。清洗的方法是,將風機風扇葉片殼體處或膠皮墊處橡膠堵打開,用裝好橡膠管的礦泉水瓶裝水,對準打開的小孔沖灌清水沖洗1 min,然后堵上橡膠堵,完成清洗工作。
5)播種機運輸和作業時嚴禁觸碰運轉的部件、載物和坐人,提升時要遠離提升區。播種機作業時嚴禁倒退以免損壞零部件。
6)機組作業時如有故障發生,應立即停車熄火檢查,播種機要下落在地面上或墊起,排除故障后方可繼續作業。
播種機的作業環境非常惡劣,如果不及時對其進行保養,將影響作業質量和作業效率,減少機器的使用壽命。保養一般分為班次保養和年保養。
班次保養是機組作業一個班次后對機具所進行的必要保養,目的是使機組在下一個班次不發生故障,充分發揮機械的效率。機組每個班次為8~12 h。
1)機組作業一個班次后,檢查螺栓、螺母等標準件是否丟失或松動,如是則需及時更換或緊固。
2)檢查箱體、液壓缸是否漏油或缺油,如是則需立即維修并加注標準的潤滑油。
3)及時清理排種器及排肥器中的雜物,防止堵塞,影響作業質量。排種器及排肥器需要更換零件時,必須保證零件的清潔。
4)壟距調整裝置與調偏裝置,都是滑動部件,在作業過程中要經常檢查有無缺油現象,經常清理上面的泥土雜物,缺油時加注潤滑油,以保證潤滑部件正常工作。
年保養是機組作業一個季節后對機具所進行的必要保養。目的是使機組在下一個季節以良好的狀態進行作業,不發生故障,充分發揮機械的效率。
1)播種機完成年度作業后,要及時清除播種機上的雜草、殘土等雜物,同時也要及時清理肥箱內剩余的化肥和排種器內的種子。
2)完成一個作業季后,入庫前應將各部件認真檢查、清理,維修或更換損壞的零部件,要將裸露的滑道涂上黃油,滑動部件注上機油。
3)播種機存放時,應平放墊起在水平地面上,存放在干燥、通風、防曬及避雨的地方,有條件的將播種機存放在庫房內。
規范使用播種機,使其發揮出最高的效率,就必須了解播種機的總體結構、工作原理、使用操作規程及安全注意事項等,才可提高機組的作業效率和質量,達到節本、增收的效果。