李久文
花生滴灌鋪管覆膜播種機主要針對遼寧西部干旱少雨地區(qū)設(shè)計,不但節(jié)水效果顯著,而且花生抗旱增產(chǎn)效果明顯,特別是有效解決了花生苗期“掐脖旱”難題。
2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機是阜新阜龍農(nóng)機裝備有限公司與阜新市農(nóng)機技術(shù)推廣中心聯(lián)合經(jīng)多次研究試制成功的,經(jīng)大面積使用,得到用戶的認可,是目前花生節(jié)水高產(chǎn)高效的新型農(nóng)業(yè)機械。該機可以實現(xiàn)播種、施肥、鋪膜、覆土、膜上打孔、鎮(zhèn)壓、打藥、滴灌管的鋪設(shè)八道作業(yè)工序一次進地完成,可實現(xiàn)播種株距、行距可調(diào),滿足不同地區(qū)農(nóng)民的種植需要;滴灌帶可實現(xiàn)膜內(nèi)地表鋪設(shè)和無膜地下掩埋鋪設(shè)。適合株距120~160 mm可調(diào),作業(yè)速度4~8 km/h。目前,該機正向全國旱區(qū)大面積推廣。
一、機具的研制和生產(chǎn)
1.播種工藝的選擇
目前,國內(nèi)外生產(chǎn)使用的花生滴灌播種機械,按其鋪設(shè)滴灌管方法基本可分為兩種,一種是分段作業(yè),即先鋪滴灌帶、后鋪膜播種等工序作業(yè);另一種方法是一次性聯(lián)合作業(yè),即直接一次性完成鋪滴灌帶、覆膜、播種、噴施除草劑作業(yè)。近年來,后一種方法,在我國新疆棉花的滴灌節(jié)水生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,前一種方法在我國吉林有一定面積應(yīng)用。
目前,我國花生滴灌覆膜種植的干旱地區(qū),花生的播種覆膜已基本實現(xiàn)了機械化。但由于其春季播種季節(jié)土壤的含水量變化,土壤濕度較大和播種機性能問題,采用分段作業(yè)模式。由于分段花生滴灌覆膜播種作業(yè),拖拉機二次進地作業(yè),不但使作業(yè)成本增加,容易壓實土壤,造成土壤板結(jié),而且不利于搶農(nóng)時,所以一次性聯(lián)合作業(yè)符合現(xiàn)階段我市花生種植要求,是目前研制花生滴灌覆膜播種機的首選方案。
我國現(xiàn)行的家庭承包責(zé)任制,農(nóng)戶分得的責(zé)任田地塊小、地邊空壟少,花生種植大多以家庭為單位,每個家庭種植面積有限,不利于大型花生鋪管覆膜播種機的應(yīng)用,影響作業(yè)連續(xù)性和效率。為此,選用小四輪拖拉機作為動力正是考慮目前社會上保有量大(大部分18.37~22.05 kW),作為動力可行。同時考慮到小四輪拖拉機所能提供的動力和我們目前的種植模式,選用兩行花生滴灌覆膜播種機是適合的。它避免了動力浪費,也提高了小四輪拖拉機的使用率,同時也很好地適合農(nóng)藝的要求,可以提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
綜上所述,本機設(shè)計的播種工藝是:
平土開溝深施肥開溝播種噴施除草劑覆膜壓孔覆土鎮(zhèn)壓。
2.主要工作部件型式選擇
(1)播種部分部件
播種器采用整體化的部件,安裝簡便,部件的相對位置調(diào)整方便,使行距的調(diào)整范圍大。該機的播種器選擇型孔式舀勺式精量播種器,因為這種排種器的特點是根據(jù)種子的形狀和尺寸等因素,可以實際加工出各種型孔或窩眼,用以播下每穴數(shù)量相等的種子。
(2)施肥部分部件
施肥器選擇外槽輪式排肥器,原因是由于外槽輪式排肥器結(jié)構(gòu)件簡單、工作可靠、施肥量調(diào)節(jié)范圍大、有一定的通用性。
(3)開溝器部分部件
開溝器主要有鋤鏟式、靴鞋式、芯鏵式、滑刀式、雙圓盤式開溝器等,由于機械化保護性耕作技術(shù)的應(yīng)用,作物的殘茬、秸稈覆蓋地表,對播種機械要求較高,故采用圓盤式開溝器。因為圓盤式開溝器的切土能力較強,能在整地條件較差,田間有土塊、殘茬等情況下正常工作。
(4)展膜輥、展膜輪和壓膜輪
壓膜輪由于擔(dān)負著覆膜、鋪滴灌管時拉伸塑料薄膜、壓實膜床、平穩(wěn)可靠的任務(wù)。在工作時由于承受較大的地表阻力、張緊力,所以采用金屬輪。展膜輪采用橡膠輪是基于橡膠彈性好,不易造成展膜工作時損傷地膜。壓膜機構(gòu)采用金屬圓柱輪面壓頭壓膜實現(xiàn)膜上打孔。
(5)機架和掛接
機架是機器的骨骼,支撐整機的全部受力。機架主要由帶鋼和矩形鋼管焊接而成,經(jīng)受力分析和靜平衡計算,強度能夠滿足機械工作需要。但機械在橫過壟溝及大的溝坎而引起的振動所產(chǎn)生的力要大得多。因此,為保證機架有足夠的剛度和強度,在應(yīng)力集中部位進行了加強處理。播種機與拖拉機的掛接形式采用液壓三點后懸掛式,確保機具運輸時縱向穩(wěn)定性良好。
(6)滴灌帶鋪設(shè)部件
滴灌帶鋪設(shè)機構(gòu)設(shè)有3級定滑輪導(dǎo)向結(jié)構(gòu),在第3級定滑輪下部安裝可拆裝滴灌帶開溝器,用在滴灌帶鋪設(shè)地表以下情況。
(7)集土、覆土、鎮(zhèn)壓等功能部件
集土滾筒采用金屬內(nèi)旋雙片,使其具有良好的剛度和強度,工作可靠,安全耐用,而且在集土的同時起到鎮(zhèn)壓作用明顯。
播種覆土器采用雙圓結(jié)構(gòu)覆土,兩側(cè)覆土后,圓盤旋轉(zhuǎn)切碎地表小土塊,覆土嚴密,壟型平整,有利于覆膜平整。
覆土鏵采用鏟式覆土器,入土迅速,調(diào)節(jié)范圍大。鎮(zhèn)壓采用橡膠圓柱平面輥,彈性好,不易傷地膜。除草劑藥泵采用直流12 V、10 W噴藥泵,使用拖拉機的電源即可,在藥箱和藥泵之間采用電、液開關(guān)控制藥泵的開閉。
3.主要參數(shù)的確定
該機主要參數(shù)包括工作幅寬、工作速度、運輸速度和通過間隙等。
外形尺寸:1800 mm×1200 mm×1200 mm;
配套動力:18.37 kW以上拖拉機;
工作速度:4~8 km/h;
通過間隙:不小于300 mm;
工作幅寬:使用900 mm地膜;
適應(yīng)壟距:350~500 mm;
播種粒數(shù):2粒/穴;
株距:120~160 mm可調(diào);
施肥量:100 kg以內(nèi)可調(diào);
施肥深度:種下30~70 mm。
二、播種機的試驗和推廣
2012年5月5日至5月7日,課題小組人員及生產(chǎn)廠家技術(shù)人員在阜新市老河土鎮(zhèn)進行第一輪花生滴灌覆膜播種機樣機試驗,共進行50余畝滴灌覆膜作業(yè)。針對第一輪樣機試驗過程中發(fā)現(xiàn)鏟式開溝器在作業(yè)過程中存在堵塞現(xiàn)象,同時株距不可調(diào)不能完全滿足農(nóng)民對不同地塊畝株數(shù)需求等問題,結(jié)合走訪農(nóng)戶反饋的不同意見,我們邀請省內(nèi)相關(guān)機具生產(chǎn)廠家技術(shù)專家和具有多年花生覆膜機械作業(yè)經(jīng)驗的農(nóng)機手一起召開了樣機改進研討會并制定出改制方案和具體措施。2011年5月20日至5月25日,在阜新市老河土鎮(zhèn)對改進的第二代樣機進行作業(yè)試驗,課題組成員進行全程跟蹤服務(wù),共實施覆膜面積近100畝。經(jīng)試驗,驗證了該機設(shè)計的合理性、可靠性,試驗指標達到了項目合同書的要求。在試驗過程中該機具的作業(yè)穩(wěn)定性和可靠性得到農(nóng)民的充分認可。接下來的示范推廣工作得到了市、縣、鄉(xiāng)各級農(nóng)機推廣部門的大力支持。在6月初,阜新市農(nóng)機局組織召開了“大力推廣2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機使用技術(shù)”專題會議,兩縣五區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)機站長、生產(chǎn)廠家技術(shù)人員參加了會議,會上傳達了在全市范圍內(nèi)開展2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機作業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作實施方案,明確了各縣區(qū)的培訓(xùn)目標及任務(wù),為加快廣大農(nóng)戶對2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機作業(yè)技術(shù)的掌握及應(yīng)用進程,按時完成我市滴灌節(jié)水增糧項目花生鋪膜播種和滴灌帶鋪設(shè)等機械作業(yè)任務(wù)提供堅實的技術(shù)保障。
1.培訓(xùn)方式
挑選農(nóng)機推廣站技術(shù)骨干組成講師團,制定了《阜新市2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機作業(yè)技術(shù)規(guī)范》,明確了2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機的播前整地標準、種植模式、機具調(diào)整及作業(yè)質(zhì)量要求。深入到項目實施鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯和百姓家中,利用影像設(shè)備、現(xiàn)場講解、給農(nóng)戶發(fā)放宣傳材料和光盤等多種方式,開展2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機作業(yè)技術(shù)大培訓(xùn),普及機械操作技術(shù)。針對種植花生的各縣區(qū)項目實施鄉(xiāng)鎮(zhèn)舉辦覆膜播種機具理論培訓(xùn)班90期,現(xiàn)場培訓(xùn)45次,發(fā)放宣傳資料30 000份,發(fā)放技術(shù)手冊20 000冊,光盤10 000張,受訓(xùn)人數(shù)35 000人次。在阜、彰兩縣分別組織召開了由鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)機站長、農(nóng)機大戶和農(nóng)機手共計350人參加的2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機技術(shù)培訓(xùn)班,邀請省農(nóng)機技術(shù)專家和生產(chǎn)廠家的技術(shù)代表現(xiàn)場講解、安裝演示,為我市2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機推廣提供技術(shù)支撐。
2.培訓(xùn)創(chuàng)新
以典型示范帶動提高農(nóng)民掌握作業(yè)機具使用技術(shù)的積極性。創(chuàng)建2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機播種作業(yè)示范區(qū),組織召開由阜新市項目鄉(xiāng)鎮(zhèn)負責(zé)人、農(nóng)機大戶和村干部參加的現(xiàn)場演示會,讓農(nóng)民身邊的帶頭人發(fā)揮作用,示范給農(nóng)民看,帶著農(nóng)民干,讓農(nóng)民盡早、盡快掌握機具的使用技術(shù)并投入到作業(yè)中來。同時以技術(shù)整合促進項目的應(yīng)用推廣。邀請農(nóng)機手、水利和農(nóng)業(yè)專家一道,根據(jù)適宜種植的花生品種、種植密度、水利設(shè)施配備,結(jié)合膜下作業(yè)地塊機械整地、測土施肥、精量播種、覆膜打藥等多項農(nóng)機化技術(shù)作業(yè)特點,制定機械作業(yè)實施細則,為2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機的應(yīng)用推廣提供農(nóng)機、農(nóng)藝、水利相融合的技術(shù)支撐。
3.培訓(xùn)效果
通過培訓(xùn),農(nóng)機手對2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機的整地、鋪膜、播種、滴灌帶鋪設(shè)等機械作業(yè)實際操作水平和使用技能明顯提高,能夠熟練操作,能夠掌握基本的機具維修調(diào)試技能,作業(yè)效率達到機械性能標準要求。兩年來,僅阜新市共推廣2PFB-2型花生滴灌鋪管覆膜播種機2000臺,累計覆膜播種作業(yè)面積500萬畝,極大的推進了阜新市花生生產(chǎn)機械化進程,為阜新市打造花生支柱產(chǎn)業(yè)提供了堅實的農(nóng)機作業(yè)保障。 (05)
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