秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的研究与试验

岳志刚 吴伟良 吴伟成

（河南豪丰农业装备有限公司，河南 许昌 461000）

秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的研究与试验

岳志刚 吴伟良 吴伟成

（河南豪丰农业装备有限公司，河南 许昌 461000）

本文介绍河南豪丰农业装备有限公司研制开发的秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的构造、工作原理、主要技术参数，简要说明使用秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机所产生的经济和社会效益。

播种机；秸秆浅覆盖；旋耕施肥播种

随着农业耕作技术的不断进步，农业装备在农业生产中发挥的作用也越来越明显，减轻了农民的劳动强度，促进了农业发展、农业增效、农民增收。农业装备的不断进步，让农民的生活质量也在不断提升。但是，由于中小型收获机的广泛使用，农作物秸秆无法得到有效的处理及运用，被废弃置田地间，更有甚者在田间焚烧秸秆，这不仅会对环境造成巨大的污染，更存在着火灾等重大安全隐患。为解决上述问题，各级政府相继提出禁烧农作物秸秆，大力推广秸秆粉碎还田，大大提高了秸秆利用率，减少了环境污染，对培肥地力、提高单位面积产量起到了一定的积极作用。

然而，目前市场上的旋耕施肥播种机普遍存在着种子出苗率低、出现烧苗，机具在作业期间行走困难、出现拥堵等现象，导致农作物的产量降低，农民收入也随之减少。为解决上述技术难题，研究开发一种能够解决上述技术难题的新型旋耕施肥播种机已成为涉农企业和涉农科研单位的当务之急。因而，本着提高小麦播种质量，减轻劳动强度，提高生产效率和经济效益的目的，河南豪丰农业装备有限公司经过刻苦攻关，研制开发了秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机。现就秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的特点、基本构造及原理进行简要说明。

图1 新型埋茬刀示意图

1 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的特点

秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机是根据我国旱作农业区耕作及农艺要求，自行研制开发的秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机械，主要具有以下特点：①该机具由于采用一种旋耕播种机用埋茬刀轴，玉米秸秆直立或机收过后不需要再粉碎还田，直接一次实现对种植苗带秸秆的粉碎、开沟、施肥、播种、埋茬和镇压等多道工序，实现秸秆粉碎浅覆盖旋耕施肥播种；②新型旋耕播种机用埋茬刀轴，设有防缠草板，避免了刀轴自身缠绕而造成拥堵，在刀片安装盘上安装有埋茬刀，作业时将作物秸秆根茬聚拢浅埋在背垄上，避免了作物秸秆根茬裸露在地表污染环境或与土壤搅拌影响机具作业效果；③采用了新型埋茬刀（见图1），在刀轴旋转开沟的同时，完成秸秆的铡切、灭茬，把大量的秸秆、根茬分离浅埋在地表，利用土壤和秸秆比重落差原理，将播种沟内秸秆和土壤分开，避免秸秆和土壤在苗带处混合，使种子着床在沟内净土处，从而保证了出苗率；④秸秆分离浅覆盖加快秸秆腐烂，提高土壤有机质含量，提升肥效，减少病虫害。

2 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的基本构造和工作原理

2.1 基本构造

秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机主要与轮式拖拉机配套作业，是目前国内较为先进的旋耕施肥播种机具。其主要由牵引架、机架、变速箱体总成、刀轴总成、种肥箱总成、调节架、施肥腿、播种腿、圆盘开沟器、镇压辊、限深轮和覆土组件等零部件组成，如图2所示。

2.2 工作原理

秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机根据功能主要有刀轴旋切松土、秸秆分离浅覆盖、镇压施肥播种等几部分组成。

2.2.1 刀轴旋切松土，秸秆分离浅覆盖。拖拉机的动力由后输出轴经万向节传动轴直接传入该机中间箱体，刀轴在变速箱动力输出轴带动下做圆周旋转，安装在刀片安装盘5上的左埋茬刀3和右埋茬刀2将作物秸秆、根茬和土壤切碎旋起向后抛出，比重小的秸秆、根茬抛的较低先落下；比重大的土壤抛的较高，经挡土板落下后将秸秆、根茬掩埋（见图3）。

2.2.2 镇压施肥播种。机具在拖拉机牵引力作用下匀速前进，后置的镇压辊靠自重与地面摩擦滚动，经链条带动排种和排肥机构实施排种排肥，排下的化肥，经输肥管落入施肥开沟器所开的沟槽内；排下的种子，经输种管落入开沟器所开的沟槽内，后置的镇压辊在滚动前进的同时将松土压实。

图2 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机结构示意图

图3 松土与秸秆分离浅覆盖示意图

表1 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机

3 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的主要技术参数

秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的主要技术参数如表1所示。

4 秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的经济效益和社会效益分析

首先，传统的小麦种植模式是秋收后进行秸秆还田、耕地、耙地、撒肥和播种等，每一环节基本上都实现了机械化，但每次机器作业均会对土地造成不同程度的碾压，造成土壤压实，土地板结。现有的旋耕施肥播种机可一次完成耕地、施肥、播种等，但前茬玉米秸秆需进行粉碎还田，且普遍都存在着种子出苗率低、出现烧苗，机具在作业期间行走困难、出现拥堵等现象，导致农作物的产量降低，不易被农民接受。而秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机属保护性耕作机具，具有使用地域广、适应性强、出苗率高、田间作业效率高及效益明显等显著特点。该机型一次可实现对种植苗带秸秆的粉碎、开沟、施肥、播种、埋茬和镇压等多道工序，实现秸秆粉碎浅覆盖旋耕施肥播种。

其次，传统作业，秸秆还田30元/667 m2，施肥、耕地、耙地40元/667 m2，播种20元/667 m2，合计90元/667 m2。机器作业次数多，易压实土壤，作业繁琐费时费力。现有旋耕施肥播种机作业，秸秆还田30元/667 m2，旋耕、施肥、播种60元/667 m2，合计90元/667 m2。机器碾压次数减少，省时省力，但易于拥堵、田间行走困难。秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机一次作业可完成秸秆粉碎还田、旋耕、施肥、播种和埋茬等，共计60元/667 m2。不拥堵、不缺苗，省时省力，增产增收。

对购机户经济效益进行分析预算发现，机具使用寿命按5 a计算，每台机具年作业66.67 hm2，作业后平均667 m2收费60元，除去燃油消耗、人工投入和机具折旧费用20元，机具使用1 a可为购机户创收：（60-20）×1 000=4万元。对种植户节支效益进行分析预算发现，根据实地试验结果，秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机与传统旋耕施肥播种机相比，667 m2粮食增产增收80元。使用该机作业，1台机具作业1 a可为农民增收节支：（80+30）×1 000=11万元。

再者，秸秆浅覆盖旋耕施肥播种机的使用，有效降低了播种前投入的成本，提高了生产效率，更好地控制和优化了作物的生长环境，以达到增产增收的效果。可起到解放农村劳动力，减轻农民劳动强度，加快粮食安全工程建设步伐。可促进粮食增产，农业增效，农民增收。本产品产业化后，可为社会提供就业岗位，促进社会和谐稳定，同时也为经济社会发展和科技进步起到一定的推动作用。

S223.2

A

1674-7909（2016）32-52-3