[摘 要] 為了解決種子出苗率低、出現(xiàn)燒苗，免耕播種機(jī)在作業(yè)期間行走困難以及出現(xiàn)擁堵等技術(shù)難題。本文介紹河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司研制開發(fā)的新型耕作刀軸的構(gòu)造、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)，簡(jiǎn)要說明使用新型耕作刀軸所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[關(guān)鍵詞] 播種機(jī)；刀軸；構(gòu)造；工作原理

[中圖分類號(hào)] S223.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2017）01-92-3

近幾年，保護(hù)性耕作已被大部分國(guó)家所認(rèn)同，并進(jìn)行試驗(yàn)推廣。免耕播種機(jī)是保護(hù)性耕作技術(shù)的主要配套機(jī)具，刀軸是免耕播種機(jī)上的主要部件，與變速箱動(dòng)力輸出軸連接，在動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，安裝在上面的刀片將土壤及作物秸稈根茬旋起、粉碎。隨著免耕播種機(jī)的運(yùn)用，也出現(xiàn)了一系列問題，如現(xiàn)有的免耕機(jī)刀軸有的是把作物秸稈根茬粉碎拋撒在地表，有的將粉碎的秸稈根茬與旋起的土壤攪拌在一起。裸露在地表的秸稈根茬易著火，易風(fēng)吹污染環(huán)境；與土壤攪拌在一起的作物秸稈根茬易形成空隙，播種后化肥和種子混在一起，出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，影響作業(yè)效果。

目前市場(chǎng)上的免耕（旋耕）施肥播種機(jī)刀軸普遍都存在著種子出苗率低、出現(xiàn)燒苗，機(jī)具在作業(yè)期間行走困難，出現(xiàn)擁堵等現(xiàn)象，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量降低，農(nóng)民收入隨之減少。為解決上述技術(shù)難題，研究開發(fā)一種能夠解決種子出苗率低、出現(xiàn)燒苗、機(jī)具在作業(yè)期間行走困難、出現(xiàn)擁堵等技術(shù)難題的新型耕作刀軸，已成為涉農(nóng)企業(yè)及涉農(nóng)科研單位的當(dāng)務(wù)之急。

因而，本著提高小麥播種質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的目的，河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司經(jīng)過刻苦攻關(guān)，研制開發(fā)了一種新型耕作刀軸，根據(jù)刀盤排列分布不同安裝不同機(jī)具，可作為免耕施肥播種機(jī)和旋耕施肥播種機(jī)使用。

1 新型免耕施肥播種機(jī)

1.1 播種機(jī)刀軸

1.1.1 結(jié)構(gòu)組成。新型免耕施肥播種機(jī)刀軸結(jié)構(gòu)如圖1所示，新型埋茬刀結(jié)構(gòu)如圖2所示。新型埋茬刀設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)半徑R245折彎在刀身頂端附近25°折彎。新型埋茬刀主要特點(diǎn)如下：①作業(yè)時(shí)帶土少；②秸稈淺埋在地表，加快秸稈腐爛；③秸稈與種床內(nèi)土基本全部分離。

1.1.2 工作原理。作為新型免耕刀軸，包括有軸身1，軸身1上面焊接有刀片安裝盤5，刀片安裝盤5間焊接有防纏草板4，軸身1一端安裝有軸承室總成6，軸承室總成6上安裝有壓蓋7，刀片安裝盤5在軸身1上螺旋分布排列，刀片安裝盤5兩側(cè)對(duì)稱安裝有左埋茬刀3和右埋茬刀2。本新型免耕播種機(jī)用埋茬刀軸，設(shè)有防纏草板避免了刀軸自身纏繞，造成壅堵，在刀片安裝盤上安裝有埋茬刀，作業(yè)時(shí)將作物秸稈根茬聚攏淺埋在背垅上，避免了作物秸稈根茬裸露在地表污染環(huán)境或與土壤攪拌影響機(jī)具作業(yè)效果。

作業(yè)時(shí)，將軸身1與免耕播種機(jī)變速箱的動(dòng)力輸出軸連接，用螺栓將軸承室總成6固定在免耕播種機(jī)機(jī)架側(cè)板上，刀軸在變速箱動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)下做圓周旋轉(zhuǎn)，安裝在刀片安裝盤5上的左埋茬刀3和右埋茬刀2將作物秸桿、根茬和土壤切碎旋起向后拋出，比重小的秸稈、根茬拋的較低先落下，比重大的土壤拋的較高，落下后將秸稈、根茬掩埋，完成作業(yè)。

刀軸設(shè)有新式防塵裝置，刀軸軸身與軸承室連接端、花鍵套與箱體連接端均設(shè)有雙重迷宮槽，有效地防止了塵土和雜物的侵入，更好地保證了刀軸使用壽命。由于刀片動(dòng)土量小，松土效果不明顯，故增加了刀片數(shù)量，每個(gè)刀盤上安裝6片埋茬刀，有效地解決了這一問題。

1.2 新型免耕施肥播種機(jī)

1.2.1 基本構(gòu)造。新型免耕施肥播種機(jī)如圖3所示，其主要與51.5～66.2 kW輪式拖拉機(jī)配套作業(yè)。其主要由牽引架、機(jī)架、變速箱體總成、新型免耕刀軸總成、種肥箱總成、調(diào)節(jié)架、施肥腿、播種腿、鎮(zhèn)壓輥、限深輪和覆土組件等零部件組成。

1.2.2 工作原理。拖拉機(jī)的動(dòng)力由后輸出軸經(jīng)萬向節(jié)傳動(dòng)軸直接傳入該機(jī)中間箱體，刀軸在變速箱動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)下做圓周旋轉(zhuǎn)，安裝在刀片安裝盤5上的左埋茬刀3和右埋茬刀2將作物秸稈、根茬和土壤切碎旋起向后拋出，比重小的秸稈、根茬拋的較低先落下；比重大的土壤拋的較高，經(jīng)擋土板落下后將秸稈、根茬掩埋。

機(jī)具在拖拉機(jī)牽引力作用下勻速前進(jìn)，后置的鎮(zhèn)壓輥靠自重與地面摩擦滾動(dòng)，經(jīng)鏈條帶動(dòng)排種和排肥機(jī)構(gòu)實(shí)施排種排肥，排下的化肥經(jīng)輸肥管落入施肥開溝器所開的溝槽內(nèi)；排下的種子，經(jīng)輸種管落入開溝器所開的溝槽內(nèi)，后置的鎮(zhèn)壓輥在滾動(dòng)前進(jìn)的同時(shí)將松土壓實(shí)，完成作業(yè)全過程。

1.3 免耕施肥播種機(jī)刀軸的主要技術(shù)參數(shù)

免耕施肥播種機(jī)刀軸的主要技術(shù)參數(shù)詳見表1。

2 新型旋耕施肥播種機(jī)

2.1 新型旋耕施肥播種機(jī)刀軸

新型旋耕施肥播種機(jī)刀軸結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.2 新型旋耕施肥播種機(jī)基本構(gòu)造

新型旋耕施肥播種機(jī)基本構(gòu)造如圖5所示，其主要與58.8～73.5 kW輪式拖拉機(jī)配套作業(yè)。其主要由牽引架、機(jī)架、變速箱體總成、新型旋耕刀軸總成、種肥箱總成、調(diào)節(jié)架、施肥腿、播種腿、圓盤開溝器、鎮(zhèn)壓輥、限深輪和覆土組件等零部件組成。

2.3 新型旋耕施肥播種機(jī)刀軸的主要技術(shù)參數(shù)

新型旋耕施肥播種機(jī)刀軸的主要技術(shù)參數(shù)詳見表2。

3 效益分析

傳統(tǒng)的小麥種植模式由秋收后進(jìn)行秸稈還田、耕地、耙地、撒肥和播種等完成。每一環(huán)節(jié)基本上都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，但每一次機(jī)器作業(yè)事項(xiàng)都會(huì)對(duì)土地造成不同程度的碾壓，造成土壤壓實(shí)，土地板結(jié)?，F(xiàn)有的免耕與旋耕施肥播種機(jī)可一次完成耕地、施肥、播種等，但前茬玉米秸稈需進(jìn)行粉碎還田，且普遍存在種子出苗率低、出現(xiàn)燒苗，機(jī)具在作業(yè)期間行走困難及出現(xiàn)擁堵等現(xiàn)象，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低，不易被農(nóng)民接受。

河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司研制的免耕與旋耕施肥播種機(jī)采用新型刀軸，具有使用地域廣、適應(yīng)性強(qiáng)、出苗率高、田間作業(yè)效率高及效益明顯等顯著特點(diǎn)。該系列機(jī)型一次可實(shí)現(xiàn)對(duì)種植苗帶秸稈的粉碎、開溝、施肥、播種、埋茬和鎮(zhèn)壓等多道工序，實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎淺覆蓋旋耕施肥播種。

傳統(tǒng)作業(yè)，秸稈還田30元/667 m2，施肥、耙地40元/667 m2，播種20元/667 m2，合計(jì)90元/667 m2。機(jī)器作業(yè)次數(shù)多，作業(yè)繁瑣費(fèi)時(shí)費(fèi)力?，F(xiàn)有免耕與旋耕施肥播種機(jī)作業(yè)，秸稈還田30元/667 m2，旋耕、施肥、播種60元/667 m2，合計(jì)90元/667 m2。機(jī)器碾壓次數(shù)減少，省時(shí)省力，但易于擁堵，田間行走困難。新型免耕與旋耕施肥播種機(jī)一次作業(yè)可完成秸稈粉碎還田、旋耕、施肥、播種和埋茬等共計(jì)60元/667 m2。不擁堵、不缺苗，省時(shí)省力，增產(chǎn)增收。

其中，購(gòu)機(jī)戶經(jīng)濟(jì)效益分析預(yù)算：機(jī)具使用壽命按5 a計(jì)算，每臺(tái)機(jī)具年作業(yè)66.67 hm2，作業(yè)后平均667 m2收費(fèi)60元，除去燃油消耗、人工投入和機(jī)具折舊費(fèi)用20元，機(jī)具使用1 a可為購(gòu)機(jī)戶創(chuàng)收：（60-20）×1 000=4萬元。種植戶節(jié)支效益分析預(yù)算：根據(jù)實(shí)地試驗(yàn)結(jié)果，新型免耕施肥播種機(jī)與傳統(tǒng)免耕施肥播種機(jī)相比，667 m2糧食增產(chǎn)增收80元，使用該機(jī)作業(yè)，1臺(tái)機(jī)具作業(yè)1 a可為農(nóng)民增收節(jié)支：（80+30）元×1 000=11萬元。

新型免耕與旋耕施肥播種機(jī)刀軸的使用，有效地降低了播種前投入的成本，提高了生產(chǎn)效率，更好地控制和優(yōu)化了作物的生長(zhǎng)環(huán)境，以達(dá)到增產(chǎn)增收的效果?？善鸬浇夥呸r(nóng)村勞動(dòng)力，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，加快糧食安全工程建設(shè)步伐；可促進(jìn)糧食增產(chǎn)，農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收。本產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化后，可為社會(huì)提供就業(yè)崗位，促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定，并對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步起到一定的推動(dòng)作用。