基于机采模式的棉花机播田间试验

河北农业大学机电工程学院　赵金　张晋国　杨进　苏磊峰

基于机采模式的棉花机播田间试验

河北农业大学机电工程学院赵金张晋国杨进苏磊峰

引言

我国是世界主要的棉花生产、消费和进口国，同时也是主要的棉纺织产品出口国。但植棉机械化程度低，用工多，成本高等因素导致了棉花种植面积逐年减少。因此，棉花生产实现全程机械化尤为重要。

棉花播种环节的机械化会对后续各个环节的机械化产生直接影响，加快实现棉花播种的机械化，有助于实现后续管理机械化和收获环节机械化。因此研制适宜的棉花播种机迫在眉睫。根据机采棉种植模式，分别使用了铺膜棉花播种机和不铺膜棉花播种机，在保定市高阳县进行了田间试验。这两台机具能够实现精量播种，是符合机采棉种植农艺要求的复式作业机具。

1　棉花播种机基本结构

1.1铺膜棉花播种机

图1　铺膜棉花播种机

图1为铺膜棉花播种机，该播种机一幅3行，1膜单行，机具作业时，先进行整形铺膜，膜铺好后由鸭嘴式排种器进行膜上打孔播种作业，随后进行覆土作业。由于先进行铺膜作业后进行播种作业，这就需要在覆土的时候，土壤既能压住膜，还必须能将种子覆盖住，因此鸭嘴式排种器在工作时，为方便覆土，播种位置偏于膜的一侧。

铺膜播种机的作业行距是配合采棉机确定的，因此该机具为76cm等行距。为了使整机结构紧凑，两边的播种单体略向前安装，中间的播种单体略向后安装，3行进行播种作业时，行距稳定，互不干扰。

1.2不铺膜棉花播种机

图2为不铺膜棉花播种机，可实现精量播种，减少高速作业对种子的损伤，因此选用了气吸式排种器。气吸式排种器主要由带吸种孔的排种盘和负压腔体以及常压腔体构成。作业时通过风机吸走排种盘后面腔体里的空气使其形成负压，同时旋转轴带动排种盘旋转，当排种盘上的吸种孔旋转到对应的负压腔体位置时可将种子吸附在排种盘上，当排种盘上的吸种孔旋转到常压腔体的位置时则种子靠自重落下，进行排种作业。

图2　不铺膜播种机

在排种器内还装有清种片，工作时可以剔除吸附在吸种孔附近多余的种子，通过清种，可以更好地保证播种精度，使每个型孔只留一粒种子，实现精量播种。

不铺膜播种机的作业行距也是配合采棉机确定的，因此该机具为76cm等行距，单体仿形。不铺膜棉花播种机作业速度快，不易伤种子，对种子外形要求不严格，单粒精播合格率高，作业成本低，机具通用性强。

2　田间试验

2.1铺膜棉花播种机田间试验

图3　播种后地表情况

图4　出苗情况

样机试制完成后，于4月29日进行了田间试验，图3为播种后的地表情况，图4为5月14日进行查苗时的出苗情况。

图5为9月11日，查苗时铺膜棉花长势。

图5　铺膜棉花播种机播后棉花长势

2.2不铺膜棉花播种机田间试验

样机试制完成后，于5月6日进行了田间试验，图6为不铺膜棉花播种机作业照片。

图6　不铺膜棉花播种机作业照片

图7　5月20日不铺膜播种机出苗情况

图8　未顶出坚硬土壳的棉花苗

图7为5月20日不铺膜棉花播种机播后的出苗情况。由于土质较黏，播种后下雨会使种带形成坚硬的土层，使部分幼苗不能顺利出苗。

图8为压在坚硬土壳下的棉花苗。

图9为9月11日，查苗时不铺膜棉花长势。

图9　不铺膜棉花播种机播后棉花长势

3　试验效果与分析

（1）使用棉花播种机可以提高播种时的作业效率，减少用工和作业成本。

（2）使用铺膜棉花播种机播种后，种带上不存在坚硬土块，出苗率略高，但铺膜会提高生产成本，且残膜回收技术在国内还不成熟，留在地里的残膜会变成垃圾污染环境，另外铺膜对棉花的采净率是否有影响还需要进一步试验。

（3）使用不铺膜播种机播种棉花，由于播种后第5天下雨，种带上形成坚硬的土壳，所以影响部分种子的出土。

（4）不铺膜播种机作业成本低于铺膜播种机，且作业速度较高。

（5）铺膜播种机和不铺膜播种机播后的棉花后期长势基本一致，符合棉花的生长要求。

4　建议

解决在黏重土壤条件下，不铺膜播种机播后下雨，地下形成坚硬土块的问题，以提高不铺膜棉花机播的出苗率。

赵金，女，1986年出生，河北省石家庄人，博士研究生，研究方向：农业机械新装备。

减阻耐磨多区域深松联合作业机研制与示范（2014BAD06B05）