河北唐山市豐南區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
□ 王翠嬌
唐山市花生種植歷史悠久。從上世紀八十年代初期開始,花生覆膜播種技術(shù)從人工覆膜、畜力半機械作業(yè)到花生全程機械化作業(yè),發(fā)生了翻天覆的變化。進入新世紀后,唐山市花生播種機生產(chǎn)企業(yè)有10家之多,市場競爭異常激烈,也推進了花生播種技術(shù)的進步?;ㄉ詣訑嗄な诫娍夭シN機的研發(fā)與試驗推廣,就是其中一例。
現(xiàn)階段,花生播種機均與拖拉機配套使用。拖拉機提供牽引動力,同時利用拖拉機自身懸掛升降系統(tǒng)實現(xiàn)抬起和放下播種機,但是,在播種機轉(zhuǎn)向或收起播種機播種覆膜作業(yè)后,均需人工切斷地膜,存在一定技術(shù)“漏洞”。
1.機身較寬?;ㄉシN過程有換行作業(yè)時,因播種機肥箱、種箱里有肥有種,不能抬起過高或過低,抬起過高與拖拉機相連的懸掛點(或機架)因受重力過大易發(fā)生機具損壞,抬起過低因有驅(qū)動地輪易刮、蹭作業(yè)好的地塊造成返工,且在較窄地塊因機身較寬不易掉頭。
2.傳動結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。現(xiàn)有花生播種機施肥、播種機構(gòu),其動力由驅(qū)動地輪提供,驅(qū)動地輪沿花生壟兩側(cè)壟溝行走,同時由動力傳輸機構(gòu)將動力傳輸?shù)绞┓势?、播種器,完成施肥、播種過程。
3.施肥、播種人工監(jiān)控?;ㄉシN機在作業(yè)過程,需輔助作業(yè)人員實時監(jiān)控播種機的播種、施肥情況,防止空施肥、施種或施肥、播種系統(tǒng)堵塞,出現(xiàn)漏施、漏播現(xiàn)象。
4.人工斷膜。作業(yè)結(jié)束后需輔助人員將花生地膜切斷,如果機手與輔助人員配合不當容易造成農(nóng)機事故或損壞播種好的花生地。
在上述背景下,有了花生自動斷膜式電控播種機技術(shù)的形成。該機型在花生播種時,播種機肥、種排放器的機械動力改為電機動力;增加肥、種排放電子監(jiān)控設(shè)備,增加自動斷膜設(shè)備,既縮短機身寬度方便掉頭,又實現(xiàn)了智能化控制施肥,在播種的同時實現(xiàn)了機械化自動斷膜,減少了人工,保障了人員安全,使用更方便,結(jié)構(gòu)更緊湊。
如圖1、圖2,該機機械結(jié)構(gòu)包含:肥箱1,上部懸掛點2,傳動軸3,圓盤式肥犁4,起壟器5,圓盤式種犁6,機架8,覆土壓花輥9,切邊器10,噴霧嘴11,地膜鋪放架12,壓膜器13,分土埋膜器14,膜上覆土器15,滴灌帶鋪放架16,藥筒17,電動藥泵18,種箱19,排種器20,清土器21,排肥器24,鎮(zhèn)壓式斷膜器25,編碼器26,播種監(jiān)控傳感器27,控肥電機28,控種電機29,控制器30,排肥監(jiān)控傳感器31,斷膜器安裝座32,切膜器安裝柄33,切膜器上下調(diào)整支架34,充氣鎮(zhèn)壓地輪35,切膜刀支架36,釘膜刀37,斷膜刀38,鎮(zhèn)壓輪軸38,地輪軸39,下部懸掛軸40,連接軸41。
圖1 花生自動斷膜式電控播種機上部結(jié)構(gòu)
該機邏輯結(jié)構(gòu),機架8上面設(shè)有肥料箱1,機架8的底部設(shè)有對稱布置的兩個圓盤式肥犁4,肥料箱1的施肥管位于兩個圓盤式肥犁之間,肥料箱1后方的機架上設(shè)有種箱19,機架8底部設(shè)有對稱布置的兩個圓盤式種犁6,種箱19的播種管位于兩個圓盤式種犁6之間,種箱19的播種管后面設(shè)有覆土壓花輥9,種箱19后方的機架上設(shè)有藥箱17和電動藥泵18,機架8底部設(shè)有對稱布置的兩個噴藥嘴11,藥箱17及電動藥泵18與兩個噴藥嘴11連接;藥箱17后方的機架上設(shè)有滴灌帶鋪放架;所述噴藥嘴11的后方設(shè)置地膜鋪放架12,噴藥嘴下方設(shè)有切邊器10;所述滴灌帶鋪放架置于地膜鋪放架12前方;地膜鋪放架12后方左右分別布置壓膜輥13,兩個壓膜輥13之間設(shè)置切膜機構(gòu)。
作業(yè)原理,機架前方上部懸掛點與拖拉機對應(yīng)懸掛點連接,左右兩個下部懸掛軸分別與拖拉機對應(yīng)的懸掛升降系統(tǒng)掛點連接;通過編碼進行肥量設(shè)置和種量設(shè)置;將水與藥配比好后放入藥箱;調(diào)試電動藥泵;將滴灌盤整盤放入滴灌帶鋪放架上,將整卷地膜裝入地膜鋪放架,地膜壓住滴灌帶,壓膜器壓在地膜上;由拖拉機牽引播種機在事先旋耕好的地塊進行播種作業(yè),或播種機加掛在拖拉機配合好的旋耕機后方完成播種作業(yè)。
作業(yè)過程中,首先由起壟器完成起壟作業(yè);后由控肥電機和控種電機將動力傳輸給排肥器與排種器;排肥器與施肥管之間安裝排肥監(jiān)控傳感器監(jiān)控施肥量,排種器與播種管之間安裝排種監(jiān)控傳感器監(jiān)控播種量;同時圓盤式肥犁開溝施肥作業(yè),圓盤式種犁開溝播種作業(yè);然后由覆土壓花輥完成覆土鎮(zhèn)壓作業(yè);再后來由藥筒、電動藥泵和噴霧嘴進行噴藥作業(yè);同時由切邊器完成壟型切邊作業(yè);滴灌帶鋪放架和地膜鋪放架完成滴灌與覆膜作業(yè);最后由壓膜輥壓膜,分土埋膜器分土埋膜,膜上覆土器進行膜上覆土;整個作業(yè)過程中,切膜機構(gòu)跟隨播種機行走,釘膜刀和斷膜刀始終抬起,離開地面。
作業(yè)結(jié)束后,利用拖拉機自身的懸掛升降系統(tǒng)向上抬起播種機,機架升高10厘米,固定在機架后部的切膜器安裝柄隨之抬高,切膜器上下調(diào)整支架及連接軸也升高,由于杠桿機構(gòu)的作用,切膜刀支架連接軸連接的一端抬起,切膜刀支架另一端的釘膜刀和斷膜刀落下,釘膜刀按住地膜,斷膜刀下自動切斷地膜;斷膜后,通過拖拉機自身的懸掛升降系統(tǒng)回到正常的動輸高度使斷膜刀抬起,離開地面。斷膜刀泥土覆蓋在地膜上,防止切斷后的地膜被風吹起。
在試驗前,將拖拉機與播種機懸掛點掛接,通過藥箱側(cè)下方的編碼器進行肥量設(shè)置、種量設(shè)置;將水與藥配比好后放入藥箱;調(diào)試電動藥泵;將滴灌盤整盤放入滴灌帶支架上,滴灌帶一頭超過地膜支架,且讓整卷地膜壓住滴灌帶一頭尺余;將整卷地膜裝入地膜支架,并將一頭壓在壓膜器下。
所有準備工作完成后,由拖拉機牽引在事先旋耕好的地塊(或?qū)⒒ㄉシN機加掛在拖拉機配合好的旋耕后方)完成播種作業(yè)。作業(yè)過程中,首先由起壟器完成起壟作業(yè);后由播種機控肥電機、控種電機將動力傳輸排肥器與排種器,排肥器與施肥管之間安裝排肥監(jiān)控傳感器,排種器與播種管之間安裝排種監(jiān)控傳感器,同時圓盤式肥犁開溝施肥作業(yè),圓盤式種犁開溝播種作業(yè);由覆土壓花輥完成覆土振壓作業(yè),接著噴藥設(shè)備(藥筒、電動藥泵、噴霧嘴)進行噴藥作業(yè),同時由壟型切邊器完成壟型切邊作業(yè),滴灌設(shè)備、地膜設(shè)備完成滴灌與覆膜作業(yè);最后由壓膜輥壓膜,分土埋膜器分土、埋膜,膜上覆土器進行膜上覆土。
如果土壤墑情較高,為了防止土壤粘膜上覆土器,由清土器完成膜上覆土器的清土工作保障作業(yè)效果。作業(yè)結(jié)束后,由鎮(zhèn)壓式斷膜器進行自動斷膜作業(yè),同時斷膜刀帶起的土與膜上覆土器上的余土自由下落將所覆地膜口壓好。
試驗推廣表明,該機效果效益明顯。一是降低成本,常規(guī)播種機作業(yè)費85元/畝(作業(yè)輔助人員工資150元/天),該機一畝地70元,無需作業(yè)輔助人員,每畝可省作業(yè)費15元;該機作業(yè)比常規(guī)花生種植技術(shù)省油65%,每畝可省油0.6升。二是作業(yè)效率高,一次性可完成起壟、施肥、播種、噴藥、鋪滴灌管、鋪膜、覆上、鎮(zhèn)壓、膜上壓土、自斷膜等多項作業(yè),減少機具入地次數(shù),提高效率50%以上。三是節(jié)水性能好,特別對沙壤土或旱田地塊,該機播種機作業(yè)能夠節(jié)省水資源,尤其是在水源不足時可保障花生產(chǎn)量。四是防上漏種、肥,新增肥、種排放電子監(jiān)控設(shè)備,能夠確保播種效率。