河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院　　趙金　張晉國　楊娜

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)的試驗(yàn)研究

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院趙金張晉國楊娜

引言

近年來土壤侵蝕日趨嚴(yán)重，土壤沙漠化愈來愈快，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生活。如何正確解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與保護(hù)土壤資源環(huán)境的矛盾，已成為當(dāng)代農(nóng)業(yè)的重要課題。保護(hù)性耕作技術(shù)就是維系農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少沙塵暴發(fā)生的一種耕作方式。目前使用的玉米免耕深松全層施肥精量播種機(jī)就是一種具有保護(hù)性耕作性質(zhì)的機(jī)具，如圖1所示。它可以在免耕地上先進(jìn)行免耕深松全層施肥作業(yè)，再進(jìn)行精量播種作業(yè)。免耕深松作業(yè)可以將未處理的麥茬地的犁底層打破，并且打通雨水和灌水入滲通道，減少徑流量，改善土壤水分環(huán)境，提高土壤養(yǎng)分的有效性改進(jìn)土壤透氣性，促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，這就提高了植株吸收水肥的能力，增強(qiáng)抗病、抗風(fēng)、抗衰老能力，保障高產(chǎn)高效；全層施肥作業(yè)可以將肥一次性全層施入土壤中，保證玉米在生長的全過程中都有足夠的肥，這就打破了傳統(tǒng)的耕作模式，不需追肥，減少了追肥所需的勞動(dòng)力，同時(shí)還解決了氮素?fù)]發(fā)、磷不下移以及玉米后期早衰的問題，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。

圖1　玉米免耕深松全層施肥精量播種機(jī)

由于近些年來旋耕犁的旋耕層在地下10cm左右且其本身具有夯實(shí)效應(yīng)，因此造就了堅(jiān)硬的犁底層，而且有些地區(qū)的土質(zhì)本身較黏，所以在使用玉米免耕深松全層施肥精量播種機(jī)進(jìn)行免耕深松作業(yè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)土塊，而土塊的存在會(huì)影響播種的播深一致性和株距的一致性，從而影響后期的出苗和產(chǎn)量。由于免耕地上仍舊留有秸稈和雜草，旋耕刀軸在作業(yè)時(shí)會(huì)將秸稈和雜草纏繞到旋耕刀軸上，影響作業(yè)效果。針對上述問題，設(shè)計(jì)了一種深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)，對提高玉米深松全層施肥精量播種機(jī)的播種質(zhì)量以及玉米后期產(chǎn)量具有重要的意義。

1　機(jī)具結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1機(jī)具結(jié)構(gòu)

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)由1.深松全層施肥開溝鏟，2.帶狀旋耕裝置，3.旋耕刀軸，4.旋耕刀，5.地輪，6.鎮(zhèn)壓輪，7.玉米播種單體，8.肥箱，9.劃切直刀，10.彎刀構(gòu)成，如圖2所示。

圖2　深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖

該機(jī)具在深松全層施肥開溝鏟后安裝種床帶狀旋耕裝置，旋耕刀作業(yè)行與深松行錯(cuò)位安裝；種床帶狀旋耕裝置后安裝播種單體，旋耕刀作業(yè)行與播種行同行；旋耕刀軸的直徑大于150毫米；種床帶狀旋耕裝置中的旋耕刀只作業(yè)在播種行，且旋耕刀由劃切直刀和彎刀組成，作業(yè)寬度小于120毫米。

1.2工作原理

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)由深松全層施肥開溝鏟進(jìn)行深松、全層施肥作業(yè)，肥料由肥箱提供；深松全層施肥開溝鏟后面安裝帶狀旋耕裝置，帶狀旋耕刀軸上的旋耕刀對應(yīng)播種行安裝，與深松全層施肥開溝鏟左右錯(cuò)開安裝，帶狀旋耕裝置作業(yè)時(shí)的動(dòng)力由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸提供，帶狀旋耕裝置中的旋耕刀只作業(yè)在播種行，且旋耕刀由劃切直刀加彎刀組成，作業(yè)寬度小，旋耕刀軸的直徑大于150毫米；帶狀旋耕裝置后面配套安裝玉米播種單體，播種行與旋耕刀作業(yè)同行；玉米播種單體、深松全層施肥開溝鏟作業(yè)時(shí)，播種、施肥的動(dòng)力來自地輪，機(jī)具作業(yè)時(shí)，地輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)排種、排肥器轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)播種、播肥作業(yè)；開溝器在旋耕帶上開溝播種，播后的種子由鎮(zhèn)壓輪進(jìn)行鎮(zhèn)壓。

圖3　深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)田間試驗(yàn)

該機(jī)具可有效打碎深松后產(chǎn)生在種帶的土塊，提高播種質(zhì)量；加粗旋耕刀軸，可以防止秸稈、雜草纏繞，提高作業(yè)質(zhì)量；深松行與旋耕、播種行錯(cuò)開，不僅可以防止種子掉入深松溝內(nèi)，還可以為根系生長提供虛實(shí)結(jié)合的土壤環(huán)境，進(jìn)而使玉米健康的生長，提高產(chǎn)量；種床帶狀旋耕裝置中的旋耕刀只作業(yè)在播種行，寬度小于120毫米，地表動(dòng)土量少，保證了秸稈的覆蓋量。

2　田間試驗(yàn)

圖4　深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)與深松全層施肥精量播種機(jī)播后苗期植株根系對比照片

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)樣機(jī)試制完成后，在河北省辛集市馬莊鄉(xiāng)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)站進(jìn)行了田間播種試驗(yàn)，出苗后隨機(jī)選取樣點(diǎn)行進(jìn)行播種深度的測量，通過計(jì)算得出該機(jī)具的播深變異系數(shù)為13.5%，較對照播深變異系數(shù)26.8%有了顯著提高，圖4是深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)與深松全層施肥精量播種機(jī)播后苗期植株根系對比照片。圖4左圖為深松全層施肥精量播種機(jī)播后苗期植株根系照片，圖4右圖為深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)播后苗期植株根系照片。表1為深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)與深松全層施肥精量播種機(jī)播后苗期植株播深分布趨勢對比表。由表可以看出，深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)播深的變動(dòng)幅度低于深松全層施肥精量播種機(jī)的播深變動(dòng)幅度。

表1　深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)與

深松全層施肥精量播種機(jī)播后苗期植株播深分布趨勢對比表

3　結(jié)語

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)可以打碎秸稈，使玉米播種帶的土壤更加細(xì)碎，提高播種質(zhì)量。

深松全層施肥后置種帶旋耕玉米免耕精量播種機(jī)播深一致性較深松全層施肥精量播種機(jī)播深一致性有了較大的提高。

4　建議

可將機(jī)具整體長度縮短，使機(jī)具在運(yùn)輸或作業(yè)時(shí)更安全。