牛青

摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀，通過總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析，研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)，體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)

The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter

Niu Qing

Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.

Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority

0引言

商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝，大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣?；ㄉ鷻C(jī)械化播種率不足30%，約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù)，主要是依靠人力播種，不僅生產(chǎn)效率低，且不能保證播種質(zhì)量，花生出苗后，還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具，是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī)，播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè)，然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。

隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在糧食和普通油料作物的種植上，有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少，導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，土壤生產(chǎn)力下降，秸稈還田是解決這一問題的有效途徑?；ㄉ鷮＜覝y(cè)定數(shù)據(jù)表明，小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育，提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田，收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%，土壤有機(jī)質(zhì)提高003%?；谏鲜銮闆r，結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀，我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)，可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè)，一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。

1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接，滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供?？傮w結(jié)構(gòu)上，首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整，在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立，方便拆裝和維修保養(yǎng)。

11結(jié)構(gòu)組成

播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置，施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上，動(dòng)力通過仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過渡輪，由過渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方，動(dòng)力通過拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置，使其高速旋轉(zhuǎn)，將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎，達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方，高度可調(diào)節(jié)，滿足不同播深需求（見圖1）。

1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管

6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪

圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)

配套動(dòng)力：368～662 kW 四輪拖拉機(jī)；

播種深度：3～7 cm（可調(diào)）；

施肥深度：種粒側(cè)下方3～5 cm；

刀軸轉(zhuǎn)速：310 r/min；

作業(yè)幅寬：200 cm；

作業(yè)速度：3～5 km/h；

行數(shù)：6行；

種子破碎率：＜1%；

生產(chǎn)率：9～15畝/h。

2主要工作部件

21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè)，拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸，經(jīng)過一對(duì)錐齒輪減速并改變方向，再通過一對(duì)圓柱齒輪（中間有過橋齒輪）減速，通過花鍵軸與左、右刀軸連接，把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸，驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。

22滅茬還田防堵裝置

常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀，使用過程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大，油耗升高等現(xiàn)象，而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品：盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè)，動(dòng)土量小，有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上，每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組，滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列，兩刀盤之間安裝防纏繞刮板，隨著刀軸的旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)清理秸稈和根茬，防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤，安裝72片滅茬刀(見圖2)。

圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)

化肥箱位于變速箱后上方，處于播種機(jī)的重心位置，作業(yè)過程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定（見圖1）。施肥選用外槽輪式排肥器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，施肥量可通過軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制，調(diào)整維修方便。

為了減少開溝阻力，選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角，入土能力強(qiáng)，回土效果好，同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗，又保證了適中的施肥深度，為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。

24播種機(jī)構(gòu)

根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性，設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器（見圖1）。在排種器工作時(shí)，種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí)，在刮種板的作用下，將種子刮入接種杯，通過排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪，設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴，每穴兩粒。如果播種大籽粒品種，需更換排種器槽輪；如果播種小籽粒品種，只需更換軸端鏈輪，改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管，保證下種順暢，在排種管底端加裝護(hù)種板，避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。

25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)

作業(yè)過程中，由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象，在排種管后方加裝鉸接式覆土板（見圖1）。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵，而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi)，達(dá)到了秸稈還田的效果。

鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成，對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝，苗床土壤與種子密接，增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力，利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。

鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力，在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒，以增大對(duì)地摩擦力，降低打滑系數(shù)，保證施肥和播種質(zhì)量。

3技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2013年3月，2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功，并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?，在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核，單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明，該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過程中，性能可靠穩(wěn)定，體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

31有效減少土壤水分蒸發(fā)

傳統(tǒng)播種作業(yè)，首先需要整地，增加了動(dòng)土量，不利于土壤保墑，而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫，進(jìn)一步降低了土壤含水率，對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種，只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作，地表還能保留一定的秸稈覆蓋量，具有蓄水保墑、培肥地力的效果。

32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù)，達(dá)到節(jié)本增效的目的

采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生，至少需要經(jīng)過四道流程，拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，一次完成全套工序，減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，既能降低種植成本，又能改善土壤板結(jié)狀況，起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié)，通過對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)

摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀，通過總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析，研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)，體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)

The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter

Niu Qing

Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.

Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority

0引言

商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝，大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣?；ㄉ鷻C(jī)械化播種率不足30%，約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù)，主要是依靠人力播種，不僅生產(chǎn)效率低，且不能保證播種質(zhì)量，花生出苗后，還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具，是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī)，播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè)，然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。

隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在糧食和普通油料作物的種植上，有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少，導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，土壤生產(chǎn)力下降，秸稈還田是解決這一問題的有效途徑?；ㄉ鷮＜覝y(cè)定數(shù)據(jù)表明，小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育，提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田，收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%，土壤有機(jī)質(zhì)提高003%。基于上述情況，結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀，我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)，可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè)，一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。

1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接，滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供。總體結(jié)構(gòu)上，首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整，在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立，方便拆裝和維修保養(yǎng)。

11結(jié)構(gòu)組成

播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置，施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上，動(dòng)力通過仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過渡輪，由過渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方，動(dòng)力通過拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置，使其高速旋轉(zhuǎn)，將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎，達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方，高度可調(diào)節(jié)，滿足不同播深需求（見圖1）。

1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管

6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪

圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)

配套動(dòng)力：368～662 kW 四輪拖拉機(jī)；

播種深度：3～7 cm（可調(diào)）；

施肥深度：種粒側(cè)下方3～5 cm；

刀軸轉(zhuǎn)速：310 r/min；

作業(yè)幅寬：200 cm；

作業(yè)速度：3～5 km/h；

行數(shù)：6行；

種子破碎率：＜1%；

生產(chǎn)率：9～15畝/h。

2主要工作部件

21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè)，拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸，經(jīng)過一對(duì)錐齒輪減速并改變方向，再通過一對(duì)圓柱齒輪（中間有過橋齒輪）減速，通過花鍵軸與左、右刀軸連接，把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸，驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。

22滅茬還田防堵裝置

常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀，使用過程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大，油耗升高等現(xiàn)象，而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品：盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè)，動(dòng)土量小，有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上，每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組，滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列，兩刀盤之間安裝防纏繞刮板，隨著刀軸的旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)清理秸稈和根茬，防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤，安裝72片滅茬刀(見圖2)。

圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)

化肥箱位于變速箱后上方，處于播種機(jī)的重心位置，作業(yè)過程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定（見圖1）。施肥選用外槽輪式排肥器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，施肥量可通過軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制，調(diào)整維修方便。

為了減少開溝阻力，選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角，入土能力強(qiáng)，回土效果好，同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗，又保證了適中的施肥深度，為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。

24播種機(jī)構(gòu)

根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性，設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器（見圖1）。在排種器工作時(shí)，種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí)，在刮種板的作用下，將種子刮入接種杯，通過排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪，設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴，每穴兩粒。如果播種大籽粒品種，需更換排種器槽輪；如果播種小籽粒品種，只需更換軸端鏈輪，改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管，保證下種順暢，在排種管底端加裝護(hù)種板，避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。

25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)

作業(yè)過程中，由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象，在排種管后方加裝鉸接式覆土板（見圖1）。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵，而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi)，達(dá)到了秸稈還田的效果。

鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成，對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝，苗床土壤與種子密接，增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力，利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。

鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力，在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒，以增大對(duì)地摩擦力，降低打滑系數(shù)，保證施肥和播種質(zhì)量。

3技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2013年3月，2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功，并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?，在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核，單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明，該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過程中，性能可靠穩(wěn)定，體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

31有效減少土壤水分蒸發(fā)

傳統(tǒng)播種作業(yè)，首先需要整地，增加了動(dòng)土量，不利于土壤保墑，而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫，進(jìn)一步降低了土壤含水率，對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種，只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作，地表還能保留一定的秸稈覆蓋量，具有蓄水保墑、培肥地力的效果。

32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù)，達(dá)到節(jié)本增效的目的

采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生，至少需要經(jīng)過四道流程，拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，一次完成全套工序，減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，既能降低種植成本，又能改善土壤板結(jié)狀況，起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié)，通過對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)

摘要結(jié)合商丘市的花生種植現(xiàn)狀，通過總體設(shè)計(jì)和主要工作部件的試驗(yàn)、分析，研究設(shè)計(jì)出集滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)一機(jī)完成的免耕播種機(jī)。通過實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)，體現(xiàn)了該機(jī)具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞免耕播種機(jī)研究技術(shù)優(yōu)勢(shì)

The Research of 2BMFD-6 type Peanut No-Tillage Planter

Niu Qing

Abstract: Combine the shangqius peanut planting situation, Through the design of main working parts. Combined with the test and analysis, we produce the no-tillage planter. The machine can multi functional operation: straw returning、clean straw、fertilizing、sowing、casing soil and Soil compaction. Through the actual operation, reflect the technological superiority of the peanut no-tillage planter.

Key Words: no-tillage planter; research;technological superiority

0引言

商丘市花生常年種植面積約110萬(wàn)畝，大多集中在寧陵縣和民權(quán)縣?；ㄉ鷻C(jī)械化播種率不足30%，約80萬(wàn)畝的花生采用夏播麥套高產(chǎn)栽培技術(shù)，主要是依靠人力播種，不僅生產(chǎn)效率低，且不能保證播種質(zhì)量，花生出苗后，還會(huì)給小麥的機(jī)械化收獲帶來(lái)困難。缺少優(yōu)質(zhì)高效的播種機(jī)具，是制約夏季花生播種機(jī)械化發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前市場(chǎng)銷售的花生播種機(jī)，播種前需要對(duì)土地進(jìn)行秸稈還田和旋耕作業(yè)，然后才能進(jìn)行播種作業(yè)。普遍存在播種精度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，整地質(zhì)量稍差或田間秸稈覆蓋引起作業(yè)困難等弊端。

隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在糧食和普通油料作物的種植上，有機(jī)肥的使用愈來(lái)愈少，導(dǎo)致田間土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，土壤生產(chǎn)力下降，秸稈還田是解決這一問題的有效途徑?；ㄉ鷮＜覝y(cè)定數(shù)據(jù)表明，小麥秸稈還田可顯著促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育，提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，夏季花生播種時(shí)采取小麥秸稈還田，收獲時(shí)花生增產(chǎn)82%，土壤有機(jī)質(zhì)提高003%?；谏鲜銮闆r，結(jié)合商丘市花生種植現(xiàn)狀，我們研制了2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)，可在麥?zhǔn)蘸笥薪斩捀采w的地塊上直接進(jìn)行播種作業(yè)，一次性完成滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。

1播種機(jī)結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

該機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)掛接，滅茬刀的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸提供?？傮w結(jié)構(gòu)上，首先考慮到該機(jī)的特點(diǎn)、作業(yè)條件及安裝調(diào)整，在保證機(jī)組工作可靠、配套合理、性能穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。既要保證機(jī)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，又要保持各部件的相對(duì)獨(dú)立，方便拆裝和維修保養(yǎng)。

11結(jié)構(gòu)組成

播種機(jī)主要由機(jī)架、滅茬還田防堵裝置，施肥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)倉(cāng)式播種機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及覆土鎮(zhèn)壓裝置等部件組成。播種和施肥機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架橫梁上，動(dòng)力通過仿形式鎮(zhèn)壓器傳遞到過渡輪，由過渡輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)。滅茬還田防堵裝置安裝于機(jī)架前下方，動(dòng)力通過拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)、變速箱傳遞到該裝置，使其高速旋轉(zhuǎn)，將開溝器附近的農(nóng)作物秸稈滅茬粉碎，達(dá)到秸稈還田和排堵的效果。排種管固定于施肥開溝器正后方，高度可調(diào)節(jié)，滿足不同播深需求（見圖1）。

1.變速箱2.滅茬刀3.化肥箱4.施肥開溝器5.排種管

6.覆土板7.排種器8.鎮(zhèn)壓輪

圖12BMFD-6型花生免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖12主要技術(shù)參數(shù)

配套動(dòng)力：368～662 kW 四輪拖拉機(jī)；

播種深度：3～7 cm（可調(diào)）；

施肥深度：種粒側(cè)下方3～5 cm；

刀軸轉(zhuǎn)速：310 r/min；

作業(yè)幅寬：200 cm；

作業(yè)速度：3～5 km/h；

行數(shù)：6行；

種子破碎率：＜1%；

生產(chǎn)率：9～15畝/h。

2主要工作部件

21刀軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

本機(jī)采用中間齒輪傳動(dòng)方式作業(yè)，拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳遞至播種機(jī)中間變速箱第一軸，經(jīng)過一對(duì)錐齒輪減速并改變方向，再通過一對(duì)圓柱齒輪（中間有過橋齒輪）減速，通過花鍵軸與左、右刀軸連接，把動(dòng)力分配至兩側(cè)刀軸，驅(qū)動(dòng)滅茬刀旋轉(zhuǎn)。

22滅茬還田防堵裝置

常規(guī)滅茬刀普遍采用鉤型彎刀，使用過程中動(dòng)土量大、會(huì)造成刀具磨損量大，油耗升高等現(xiàn)象，而且容易發(fā)生纏繞堵塞。本機(jī)具選用河南洛陽(yáng)鑫樂機(jī)械設(shè)備有限公司的專利產(chǎn)品：盤式直型滅茬刀。刀具只對(duì)播種帶進(jìn)行滅茬作業(yè)，動(dòng)土量小，有效降低秸稈和根茬對(duì)播種質(zhì)量的影響。滅茬刀用螺栓安裝在固定的刀盤上，每個(gè)刀盤安裝六片刀。兩個(gè)刀盤為一組，滅茬刀呈齒狀交錯(cuò)布局排列，兩刀盤之間安裝防纏繞刮板，隨著刀軸的旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)清理秸稈和根茬，防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。整機(jī)共計(jì)六組刀盤，安裝72片滅茬刀(見圖2)。

圖2刀片排列圖23施肥機(jī)構(gòu)

化肥箱位于變速箱后上方，處于播種機(jī)的重心位置，作業(yè)過程中有利于整機(jī)的平衡穩(wěn)定（見圖1）。施肥選用外槽輪式排肥器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，施肥量可通過軸端的調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行控制，調(diào)整維修方便。

為了減少開溝阻力，選用尖角式施肥開溝器。機(jī)具的入土角是銳角，入土能力強(qiáng)，回土效果好，同時(shí)減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)。這既降低了整機(jī)的功耗，又保證了適中的施肥深度，為肥效的充分發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。

24播種機(jī)構(gòu)

根據(jù)花生種子的形狀和易破皮等特性，設(shè)計(jì)時(shí)采用了塑料轉(zhuǎn)倉(cāng)式排種器（見圖1）。在排種器工作時(shí)，種子靠自重填充到排種器內(nèi)槽輪的異型種室內(nèi)。當(dāng)槽輪種室旋轉(zhuǎn)至落種口時(shí)，在刮種板的作用下，將種子刮入接種杯，通過排種管直接落入種溝。本機(jī)選用中號(hào)種室槽輪，設(shè)計(jì)播量每畝播種花生一萬(wàn)穴，每穴兩粒。如果播種大籽粒品種，需更換排種器槽輪；如果播種小籽粒品種，只需更換軸端鏈輪，改變傳動(dòng)比即可調(diào)整播量。排種管選用大孔徑碳鋼管，保證下種順暢，在排種管底端加裝護(hù)種板，避免秸稈擁堵而造成缺苗斷壟現(xiàn)象。

25覆土和鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)

作業(yè)過程中，由于滅茬機(jī)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的甩土揚(yáng)塵現(xiàn)象，在排種管后方加裝鉸接式覆土板（見圖1）。這不僅有效控制了甩土揚(yáng)塵，而且覆土板攔截的土壤和秸稈直接落入播種帶內(nèi)，達(dá)到了秸稈還田的效果。

鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)由六個(gè)鋼質(zhì)鎮(zhèn)壓輪組成，對(duì)播種帶采取對(duì)行鎮(zhèn)壓。鎮(zhèn)壓后形成種溝，苗床土壤與種子密接，增強(qiáng)地下水毛管水分上升能力，利于種子及時(shí)吸水萌發(fā)。

鎮(zhèn)壓輪的旋轉(zhuǎn)還要為播種機(jī)施肥和播種提供動(dòng)力，在鎮(zhèn)壓輪上焊接了防滑齒，以增大對(duì)地摩擦力，降低打滑系數(shù)，保證施肥和播種質(zhì)量。

3技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2013年3月，2BMFD-6型花生免耕播種機(jī)研制成功，并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。同年6月麥?zhǔn)蘸?，在商丘市寧陵縣柳河鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)考核，單季作業(yè)面積600畝。試驗(yàn)考核證明，該機(jī)具在滅茬還田、清草排堵、開溝施肥、精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)過程中，性能可靠穩(wěn)定，體現(xiàn)出以下兩點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

31有效減少土壤水分蒸發(fā)

傳統(tǒng)播種作業(yè)，首先需要整地，增加了動(dòng)土量，不利于土壤保墑，而且各項(xiàng)作業(yè)銜接不連貫，進(jìn)一步降低了土壤含水率，對(duì)種子的發(fā)芽生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)免耕施肥播種，只對(duì)播種帶的土壤進(jìn)行耕作，地表還能保留一定的秸稈覆蓋量，具有蓄水保墑、培肥地力的效果。

32減少機(jī)具作業(yè)次數(shù)，達(dá)到節(jié)本增效的目的

采用傳統(tǒng)耕種方式播種花生，至少需要經(jīng)過四道流程，拖拉機(jī)幾乎把整個(gè)地塊壓實(shí)了，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。采用本機(jī)具，可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，一次完成全套工序，減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，既能降低種植成本，又能改善土壤板結(jié)狀況，起到增產(chǎn)增收的效果。2013年9月花生收獲季節(jié)，通過對(duì)播種地塊進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，平均畝產(chǎn)增加8%左右。(05)