趙 龍，馬建海，劉玉芝

（1.山東科技職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261011；2.濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司，山東 濰坊 261011）

智能深松分層施肥立旋清秸稈寬苗帶小麥免耕精量播種機(jī)研究

趙 龍1，馬建海2，劉玉芝2

（1.山東科技職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261011；2.濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司，山東 濰坊 261011）

機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是我國大力推廣的新技術(shù)，但與之相配套使用的核心機(jī)具小麥免耕播種機(jī)，卻一直采用傳統(tǒng)的旋耕方式進(jìn)行苗帶碎土，為此研究設(shè)計(jì)了一款新型播種機(jī)，該播種機(jī)能達(dá)到深松、分層施肥、清秸稈碎土、寬苗帶精量播種等功能，滿足小麥播種機(jī)械一體化和保護(hù)性耕作的需求。

新型播種機(jī)；分層施肥；寬苗帶

目前小麥播種時(shí)一直采用傳統(tǒng)的旋耕方式進(jìn)行苗帶碎土，在碎土的同時(shí)，覆蓋在地表的作物秸稈部分與土壤混合，形成秸稈與土壤相間的種床結(jié)構(gòu)，直接影響小麥的出苗率，同時(shí)尚未配備智能檢測裝置，全憑人工檢測作業(yè)質(zhì)量，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，作業(yè)質(zhì)量難以保證。

為此濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司研制開發(fā)了一款高端智能深松、分層施肥、立旋清秸稈小麥寬苗帶免耕精量播種機(jī)。采用全新的立旋筒狀清秸稈裝置，在旋轉(zhuǎn)分秸稈的同時(shí)，由筒下的碎土刀破碎苗帶土壤，既不改變土壤結(jié)構(gòu)，又達(dá)到整理苗床、土草分離的目的，從根本上解決在大量作物秸稈還田覆蓋情況下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量精量播種的難題；增加智能探測裝置，用紅外線感應(yīng)監(jiān)控種肥流量，并用液晶顯示屏顯示作業(yè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警提醒；優(yōu)化深松分層施肥和寬苗帶播種裝置，從而實(shí)現(xiàn)深松、分層施肥、清秸稈碎土、寬苗帶精量播種，智能適時(shí)監(jiān)測的目的。該項(xiàng)目機(jī)具的研發(fā)推廣應(yīng)用有望徹底破解機(jī)械化保護(hù)性耕作秸稈和土混合播種種子不實(shí)落影響出苗率的難題。

1 新型小麥播種機(jī)的研制

（1）整機(jī)結(jié)構(gòu)簡介。智能深松分層施肥立旋清秸稈寬苗帶小麥免耕精量播種機(jī)包含機(jī)架、深松分層施肥鏟、立旋筒狀分草裝置、寬苗帶播種器、腰鼓式鎮(zhèn)壓器、智能裝置等裝置等組成。作業(yè)時(shí)由拖拉機(jī)帶動懸掛架前行，動力由傳動軸傳到變速箱，由變速箱傳到立旋筒狀分草裝置，筒狀分草裝置在動力驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)分秸稈，由筒下的碎土刀破碎土壤，整理苗床，同時(shí)由鏈條傳到播種器進(jìn)行精量播種和施肥，播種器采用加寬的盤式寬苗帶播種器，兩組進(jìn)行前后組合，實(shí)現(xiàn)寬苗帶播種的需要，施肥鏟使用特制的深松施肥鏟，材質(zhì)為65Mn，在深松鏟上加裝分層施肥裝置，來實(shí)現(xiàn)定向施肥，最后由寬苗帶鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓，鎮(zhèn)壓器用專門制作的腰鼓式鎮(zhèn)壓器，實(shí)現(xiàn)對寬苗帶的鎮(zhèn)壓并防止壟帶塌陷出現(xiàn)二次覆土，影響播種質(zhì)量。整個(gè)作業(yè)過程由安裝到播種器和種肥管的傳感器傳輸信號到駕駛室進(jìn)行監(jiān)控，用紅外線探測感應(yīng)監(jiān)控種肥流量，并用液晶顯示屏顯示作業(yè)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警提醒，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控作業(yè)。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)：外形尺寸為1.9m×2.5m×1.57m（長×寬×高），作業(yè)行數(shù)為小麥6行，化肥6行，苗帶寬度≥18cm，耕深≥18cm，排種器形式為外槽輪式，深松≥25cm，立旋深度為18～20cm，苗帶清秸稈率≥80%，漏種率≤3%，漏肥率≤3%，配套動力≥88kW，工作速度為2～6km/h。

2 特點(diǎn)分析

（1）立旋清秸稈裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)。目前免耕播種機(jī)一直在苗帶清秸稈方面難以突破，傳統(tǒng)的旋耕刀式清秸稈方式，在清秸稈碎土形成苗床作業(yè)時(shí)，很難將秸稈從苗帶的土壤里清理出來，影響了出苗率。而該項(xiàng)目機(jī)具采用立旋圓筒清秸稈裝置，顛覆了現(xiàn)有的免耕播種苗帶清秸稈方式，既能有效清理苗帶秸稈，又能在不改變土層結(jié)構(gòu)的情況下形成苗床。保證了種子入土發(fā)芽，出苗率不受影響。

（2）智能電子監(jiān)控設(shè)備在播種機(jī)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)播種機(jī)通過播種機(jī)后跟隨專門人員，實(shí)時(shí)監(jiān)控種肥流量作業(yè)質(zhì)量，以免造成大面積漏播，而加裝了電子監(jiān)控設(shè)備的播種機(jī)，駕駛員可通過駕駛室內(nèi)的顯示屏實(shí)施監(jiān)控作業(yè)質(zhì)量，減少了人工，提高了作業(yè)效益。

（3）深松分層施肥裝置設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的免耕播種機(jī)作業(yè)兩年以上，必須對耕地進(jìn)行深松作業(yè)，否則會造成土壤板結(jié)，降低產(chǎn)量，該項(xiàng)目機(jī)具設(shè)計(jì)有深松及分層施肥裝置直接聯(lián)接在播種機(jī)上，進(jìn)行集成復(fù)式作業(yè)，并配有分層定向施肥裝置，大大提高了作業(yè)效率和肥效。

（4）腰鼓式鎮(zhèn)壓器的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的免耕播種機(jī)鎮(zhèn)壓器，在播種作業(yè)時(shí)，易產(chǎn)生壟帶塌陷，出現(xiàn)二次覆土，影響了播種效果和種苗分蘗，而采用了腰鼓式鎮(zhèn)壓器的設(shè)計(jì)，避免了二次覆土現(xiàn)象的產(chǎn)生，使播種深淺一致，提高了播種質(zhì)量。

3 結(jié)語

本項(xiàng)目樣機(jī)制作完成后，在濰坊濰城區(qū)綠野農(nóng)機(jī)合作社種植基地進(jìn)行了田間試驗(yàn)，小麥播種效率大大提高，機(jī)具將智能深松、分層施肥、立旋清秸稈、寬苗帶免耕精量播種等多個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)集成進(jìn)行復(fù)式作業(yè)，田間作業(yè)使用情況良好，故障率低，節(jié)本增效，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，目前已完成作業(yè)20畝，每畝可降本增效200元，如果大面積推廣使用，經(jīng)濟(jì)社會效益顯著。

[1]張小麗.2BXJF-12型小麥播種機(jī)的試驗(yàn)研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006

趙龍（1982-），男，山東濱州人，碩士，工程師，主要研究方向：機(jī)械制造及自動化。