班景洋
摘要:玉米播种机是玉米机械化播种技术的配套装备,播种机的工作性能直接决定机械化播种作业的质量。介绍玉米播种机主要工作部件的结构、类型与性能技术要求,以期为玉米播种机的设计改进及应用选择提供参考。
关键词:农业机械;播种机;玉米;工作部件
中图分类号:S223.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)02-0033-02
玉米机械化播种技术是指使用机械完成玉米播种农艺要求的全部作业环节的技术。玉米播种机是实现玉米机械化播种技术的重要手段,使用玉米播种机一次进地可完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等农艺作业过程,容易实现标准化种植,有利于后续机械化田间管理和收获作业。
1 玉米播种机的整体结构与工作过程
玉米播种机一般由机架、开沟器、排种器、排肥器、种箱、肥箱、覆土器及镇压轮等部分组成。作业时,由拖拉机牵引,开沟器开出肥沟、种沟;地轮滚动带动排种器、排肥器工作,将种子、肥料通过种、肥管排入沟内;覆土器将土壤收集并覆盖于种子和肥料上;镇压轮将土壤压实。此外,配备打药装置、铺膜装置等机构,可实现一机多用。
2 玉米播种机的主要工作部件
2.1 排种器
排种器是决定播种机性能及作业质量的关键部件之一,一般将排种器分为条播和穴播两大类。条播排种器包括槽轮式、匙式、磨纹盘式、离心式、摆杆式及刷式等;穴播排种器包括型孔盘式、型孔带式、窝眼轮式、离心式、指夹式及气力式等。各种排种器虽然结构不同、原理各异,但要达到排种器技术要求,形成均匀种子流和均匀粒距,均取决于排种器充种、清种、护种、投种与种沟、种穴的协调配合。要求排种器排种速度与播种机前进速度必须严格同步,才能保证播种机前进一定距离时播下一定量的种子,而与机器行驶快慢无关;为提高充种率、减少漏播,可对种子进行去芒、去棱、去绒、分级、丸化处理;在结构上力求孔型合理、尺寸合适,以利于护送种子顺利通过行程到达种沟;投种高度、种子下落速度及方向均影响投种效果,种沟断面形状可造成种子反弹、散射、滚动,因此应避开不利因素的影响。
2.2 排肥器
玉米生产上使用的化肥有固体和液体的,以固体化肥最为常用。固体化肥属散粒体,为粉状、晶状或粒状,形态不同,其物理力学特性差异很大,直接影响排肥器的工作性能。在排肥器的设计上,需要考虑固体化肥的吸湿性、几何性、流动性、架空性、粘结性等特性。玉米播种机上使用的排肥器主要有星轮式排肥器、外槽轮式排肥器、螺旋式排肥器、水平刮板式排肥器、搅—拨轮式排肥器、振动式排肥器等。要求排肥器排肥可靠,能适应不同含水量的化肥;排肥稳定,不受机速与地面状况的影响;排肥量可调,且调节准确、灵敏、范围宽;适用于排施粒肥、粉肥和晶肥;箱中残肥易清理;采用耐腐蚀材料。
2.3 开沟器
播种机工作时,由开沟器开出种沟,引导种、肥进入种沟,并使湿土覆盖种、肥。开沟器的工作性能对播种质量和种子发芽有很大影响。要求开沟器开沟直,沟底松软平整,沟深一致,沟形整齐,不乱土层;引导种子在沟内均匀、准确分布;具有一定的覆土功能;具有良好的入土性能,工作可靠,不缠草、不堵塞;结构简单,工作阻力尽可能小。开沟器主要分为移动式和转动式(滚动式)两类,具体包括锄铲式开沟器、双圆盘开沟器、芯铧式开沟器、滑刀式开沟器、破茬开沟器等。根据开沟器的入土角不同,又可分为锐角和钝角两种。锐角式开沟器在开沟时有将土壤升起的作用,会将下层湿土翻起并使干湿土壤搅混,不利于保墒;而钝角式开沟器保墒能力较好。开沟器侧边常设计成斜线,以使下层湿土先塌落到种沟内盖种。
2.4 導种管与导肥管
导种管和导肥管的作用是将排种器和排肥器排出的种子、化肥导入开沟器或直接导入种肥沟。要求种肥管对种子、化肥的流动影响小,有足够的伸缩性,并能在各个方向挠曲,以适应开沟器升降、仿形和行距调整的需要。种肥管可用橡胶、塑料或金属材料制作。国产条播机上大多采用卷片管,卷片管是用弹簧钢带在专用机床上辗卷而成,其结构简单、质量轻、有一定的伸缩性,但在过度拉伸后很难修复,而过大的间隙往往造成漏种。漏斗型种肥管的伸缩性好,工作时振动较大,不易被种子、肥料堵塞,但价格较高。
2.5 覆土器与镇压轮
2.5.1 覆土器 播种机作业时,开沟器的覆土能力不能满足覆土厚度的要求,因此需要在开沟器后面安装覆土器进行覆土。常用的覆土器包括覆土板、覆土环及覆土镇压轮等。要求覆土器覆土厚度一致,覆土严密,使湿土接触种子,且湿土和干土基本不混;覆土量能调节,以适应不同作物、不同土壤和不同气候条件下的覆土量要求;不改变种子在种沟内的位置,不破坏种子的分布;能清除残茬、土块,不拖堆、不缠草;垄上播种时能适应垄形变化。
2.5.2 镇压轮 镇压轮可对土壤压实,使种子与土壤有一定的紧密度,以利于种子发芽;同时还有压碎土块和平整地面的作用。镇压轮按外形可分为平面、凹面、凸面和锥面4种类型。镇压轮的压强一般要求相当于人脚对地面的压强。
2.5.3 覆土器与镇压轮的配置与仿形 覆土器与镇压轮的配置形式有两种:一种是镇压轮在覆土器前面,工作时先压底格子后覆土,可保证种子与土壤紧密接触,利于迅速出苗。这种配置方法应根据具体情况进行播后镇压,适宜在土壤含水率小的田间进行播种。另一种是镇压轮在覆土器后面,工作时先覆土后镇压,既能使种子与土壤紧密接触,利于种子发芽和保墒,又不会使上层土壤过于疏松,影响根系发育。这种配置方法适宜在土壤含水率适中的田间进行播种。
覆土器与镇压轮在工作中应能仿形,以适应地面起伏,保持覆土深度的稳定,防止镇压轮堵塞和不压苗行。为了保证覆土器所要达到的覆土量和镇压轮产生一定的镇压力,可通过提高弹簧的作用力或增减配重来实现。
参考文献
[1] 程生军,刘欣,王彦刚,等.玉米机械化播种技术及机具研究[J].农业科技与装备,2015(6):63-64
[2] 李伟红.玉米生产机械化技术概述[J].农业科技与装备,2012(10):65-66.
[3] 刘欣.玉米精量播种机械化技术研究[J].农业科技与装备,2013(1):66-67.
[4] 王汉羊.2BMFJ-3型麦茬地免耕覆秸大豆精密播种机的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2013.
[5] 王彬.圆盘破茬免耕播种机设计与试验[J].农机化研究,2014(6):105-108.
[6] 王洪平.影响排种器排种精确性因素的分析[J].农机使用与维修,2014(11):67.
[7] 陈庸.影响排种器工作性能的因素分析[J].黑龙江科技信息,2013(12):261.
[8] 張金娣.基于步进电机的自动变量施肥系统研究[D].昆明:昆明理工大学,2010.
[9] 吕昊.外槽轮排肥器优化设计新方法研究[D].长春:吉林大学,2014.
[10] 陈福德.玉米精密排种器排种性能的试验研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2012.
[11] 赵金.玉米免耕深松全层施肥精量播种机的研究[D].保定:河北农业大学,2012.
[12] 刘阳春.变量配肥施肥精准作业装备关键技术研究[D].北京:中国农业机械化科学研究院,2012.
[13] 李国林,宋炜,毛俐,等.国内外几种主要排种器的特点[J].农业科技与装备,2011(8):70-71.
[14] 杜卫刚.开沟器仿生设计及其试验分析[D].长春:吉林大学,2004.
[15] 王晓东.论播种机的作业与保养技术[J].农民致富之友,2017(1):225.
[16] 王世民.玉米宽覆膜高密度栽培机械化技术应用[J].农村牧区机械化,2014(6):18-19.
Research on Main Working Parts of Maize Planter
BAN Jingyang
(Liaoning Institute of Agricultural Mechanization, Shenyang 110161, China)
Abstract: Maize planter is the auxiliary equipment to realize maize mechanization sowing technology. Working performance of planter determines the quality of mechanization sowing directly. This paper introduced the structure, type and performance technical requirements of the main working parts in maize planter, in order to provide reference for design improvement and application selection for maize planter.
Key words: agricultural machinery; planter; maize; working parts