兰长贵
(昌吉市鑫煜农机服务公司,新疆 昌吉 831104)
双膜覆盖沟型温室播种机的研制
兰长贵
(昌吉市鑫煜农机服务公司,新疆昌吉831104)
摘要:文中分析了现有植棉模式及配套播种机优点和存在的问题。提出了一种双膜覆盖沟型温室植棉模式和播种机。介绍了这种模式的特点和播种机的结构、工作效果及试验情况。
关 键 词:双膜覆盖;沟型温室;播种机;研制
铺膜种植已经在新疆地区多种农作物种植中得到广泛应用。铺膜种植有利于提高水资源利用率,提高苗期地温,降低自然灾害的影响,以及提高产量,但对于棉花作物来说,传统的铺膜种植模式对于棉花苗期的抗低温,抗霜冻特殊气候起不到保护作用。棉花属于早播作物,春季气温变化较大,为保证棉花的出苗率及苗期的稳健生长,有必要对这种种植模式进行改进。
目前常用的种植模式有单膜和双膜两种。
(1)单膜种植模式:单膜种植过程是在待播的地里由镇压辊压平苗床,进行铺膜。用精量穴播器在膜上打孔穴播,后用覆土滚筒在种孔位置覆上覆土带;这种模式的成本低,配套机具也相对简单可靠,但是存在以下问题:①雨后种孔上土壤板结对出苗影响较大;②对春季低温霜冻起不到保护作用,往往只能依靠推迟播种期来应对。棉花生长的
(2)双膜覆盖种植模式:双膜覆盖的种植过程是在单膜播种机的尾部增加了一套铺膜装置,称为双膜覆盖。其优点是不怕淋雨板结,好出苗,有一定抗低温能力,可提早播期,出苗后再揭去上膜。这种模式的缺陷是:①由于温度或者机械原因,特别是播后发芽出苗时遇到低温,膜孔和苗错位严重,揭膜后仍需人工放苗;②膜内和露天的温度和湿度相差较大,出苗后天气对苗的影响较大,不及时揭膜会烫死苗,揭膜后温湿度突然变化,易形成僵苗,缓苗时间长。
针对现有单膜和双膜覆盖种植模式出现的问题以及结合多年使用双膜覆盖种植模式的经验,我们提出一种双膜覆盖沟型温室模式的方案。
双膜覆盖沟型种植模式是在种行的位置开小沟,将下层膜铺在种沟上,用压膜覆土滚筒将膜压入沟内,同时适量覆土,然后用穴播器点种,然后铺上层膜,形成沟型温室(图1)。该模式采用75+75 cm的机采行距,1膜2行,上膜宽1.25 m,下膜宽1.5 m,下膜需压进沟内。
图1 双膜覆盖沟型温室种植模式示意
(1)该模式采用开小沟种植,将种子种在沟内,铺上上膜形成温室,等出苗后一星期左右或在寒潮过后,在苗行对应的膜上打孔,孔的直径约2 cm,间距8~10 cm,这样既能防烫苗,还给苗适应膜外环境提供了空间和时间,同时保留了部分温度,解决了现有模式的错位烫苗、僵苗、缓苗时间长的问题。由于苗在膜下生长时间长,因此能有效防御四月的低温霜冻,到四月底揭膜放苗时棉苗已有3~4片真叶。该模式可促进苗期生长,提前生长周期,降低气候对植棉生产的影响,对稳产增产起到了积极作用。
(2)此模式还有免浇苗水的功能(前提是化雪后适时磨地保墒,播前整地同常规),开沟播种时将表层干土刮走,种子点在湿土里,铺上上膜既是温室也形成膜下点播,可较好的保墒和促进地下水分蒸腾反墒,为免浇出苗水的种植方式提供了条件。
这种模式也为西北干旱农业的大田育苗移栽作物提供了新的解决方案,根据不同作物的要求做协调调整,不用育苗移栽这种高成本的方式也能达到或超过育苗移栽的效果,解决了移栽环节机械化实施难度大,效果不理想的问题。
该模式较原有双膜覆盖种植并没有增加成本,多一次打孔工序是和中耕同时完成。相比为抓全苗,采用一膜双滴灌管,此模式只需单管,后期揭膜能实现机械化,减少了人力投入;减少了因错位需人工放苗的成本,它适宜机械采收,沟埂不影响机采,综合比较大大节约了成本。
为实现双膜覆盖沟型温室模式的机械化生产,我们研制了沟型温室模式播种机。
沟型温室播种机由大梁、机架、双圆盘开沟器铺膜铺管装置、压膜覆土滚筒、精量穴播器、二层膜铺设装置和膜上压土滚筒组成,如图2。
图2 双膜覆盖沟型温室播种机结构
配套动力(hp):75
外形尺寸(长×宽×高,mm):2 560×4 700×1 670
膜宽(m):上膜1.25下膜1.5
行距(mm):760×760
铺膜幅数:3
播种行数:6
作业速度(km/h):3~4
镇压辊和双圆盘开沟器并列在机具前端,开出符合要求的沟(温室沟),接着进行铺管和铺膜,因下层膜需压入温室沟底,因此要求下层膜宽于上层膜,然后由压膜覆土滚筒把膜压到沟底并覆盖适量筛过的土(覆土滚筒采用带筛子的仿形滚筒,可以起到筛土的作用,又能保证不压沟边小埂),然后采用加长了鸭嘴的穴播器将种子点在沟内的覆土带上,靠回流土掩盖住种子,最后铺二层膜及防风土堆。
应注意的事项:(1)对沟的要求:有利于将膜压服于沟底;有利于点播器鸭嘴扎穿膜将种子点在湿土里;有足够的高度(点种后底到沟顶高10~13 cm)和足够宽的沟底部(点播器的边不能压破膜)。经试验W型沟底可满足以上要求,避免了V型沟底太深太窄,中间积土太厚,点播器鸭嘴打不透薄膜的问题。前后错位型双圆片开沟器可满足开沟的要求,还可对沟底宽窄、沟口宽窄和沟深进行调整。(2)压膜覆土滚筒的主要作用是压膜入沟和筛土压膜,压膜入沟结构比较复杂,为保证沟型两边的小埂不被压平,把滚筒的外形做成与沟埂仿形的形状,可以保证沟形的完整和铺膜质量。筛土压膜也很重要,因沟内空间有限,对土的细碎度和土量要求很高,对此我们将凸出的压膜辊的内部空间作为存土槽,在存土槽内部与滚筒内径平行的地方安装筛土板,筛出的土块和多余的土可滚至膜中间压膜。覆土滚筒出土口可调整,以保证覆土量和覆土带的连续。(3)覆土带点种环节。将点播器鸭嘴长度改为5 cm左右,这样既有利于扎透膜,又有足够的回流土盖住种子(沟内播种带上的土为地表土,因此不会出现堵塞鸭嘴的情况)。(4)铺膜环节。前后展膜辊为悬空固定式,只要不压埂,应尽量调低。(5)去掉了压膜边轮,用覆土滚筒两边加环形管替代,二层膜压土滚筒为不压沟边埂为宜,将滚筒做成两头大中间小的腰鼓型,在二层膜上压防风土堆。
2014年,我们在昌吉农业科技园区老龙河地区兰长富农场试制了一台样机,试验种植棉花6.67 hm2,进行沟形温室播种作业。试验证明,沟型温室种植模式能达到出苗齐壮,苗期生长快的效果。当年4 月23日强降温刮风下雪,次日早晨重霜冻,同期常规单双膜模式已出土的棉苗全部冻死,沟型温室模式棉苗90%以上完好。2015年,通过进一步改进,该机逐渐完善,在具体作业时体现出以下优势:(1)1.25 m的膜1膜2行,便于沟内压膜覆土,也便于后期机械打孔和收膜,一机铺三膜,打孔时骑在中间膜上,也一次三膜,这样定位一致性和精度都较好;(2)原精量穴播器加长鸭嘴能达到使用要求;(3)展膜辊改为固定式,去掉了压膜边轮,增加了膜边压膜效果和作业速度;(4)上层膜改为整张膜,温室效果更为明显。
试验证明,该机的优点突出,性能良好,对提高棉花以及类似作物品质和稳产增产可起到积极的作用,市场潜力巨大。
doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.002
中图分类号:S223.2+4
文献标识码:A
文章编号:1007-7782(2016)01-0007-03
收稿日期:2016-02-06季节有限,光照和积温对棉花的产量和品质影响较大。还有一种膜下播种的单膜模式,即为了保墒保苗先播种后铺膜的模式,膜上无孔,保墒反墒增温效果非常好,达到了保苗效果。但是出苗后需要人工放苗,还需人工及时封堵放苗口保墒,效率低下,存在放苗不及时烫苗的问题。膜下播种模式充分利用了地膜的保墒增温功能,但是缺点在于用工量大,实现不了机械化,大田种植已不采用。
Developing of double-deck film ditch covering seeding machine
LAN Chang-gui
(Xinyu agricultural mechinery service company,Changji City,Changji 831104,XinJiang China)
Abstract:This text analyzes the existing problems of present cotton planting mode and adventages and disadventages of matching seeding machine.Aim at the problemsabove,we found out a new double-deck film ditch covering cropping pattern and developed a new type of machting seeding machine.The chataceristicsof thisnew planting mode and the structure,working process and the test stuation ofthisnew seeding machine are also intruduced in thistext.
Key words:Double-film covering;Ditch-type greenhouse;Seeding machine;Developing