趙縣陽
(鄭州工業(yè)應用技術(shù)學院,河南 鄭州 450064)
我國是一個擁有14億多人口的世界農(nóng)業(yè)大國,需要農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,提高田地產(chǎn)能,為國民源源不斷地輸送質(zhì)量達標、種類多樣的農(nóng)作物。精量播種機作為可以精確化作物布局,播種一體化,提高田地產(chǎn)能的農(nóng)用機械,是支撐我國農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的一環(huán)。而精量播種機要推廣到全國各地使用,就勢必要面對使用方法推廣和維修方法普及的問題。
目前,國內(nèi)學者研究大多集中在精量播種機的智能化研發(fā)以及對應的使用養(yǎng)護方法。但國內(nèi)精量播種機的普及率依然不足,不少農(nóng)戶缺乏對農(nóng)機的認知和使用。車長青[1]發(fā)現(xiàn)由于我國各個地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不平衡,部分農(nóng)戶對農(nóng)作物播種機械的使用還停留在傳統(tǒng)認知上,對技術(shù)操作與正確的使用維修等要點不熟悉,限制了精量播種機廣泛使用與推廣,系統(tǒng)論述精密播種機正確使用與操作規(guī)范,可以幫助農(nóng)機推廣。戴宏兵等[2]為進一步提高我國精量播種機的智能化控制水平,以改善精量播種機播種深度可控、播種株距可調(diào)、播種定量化等參數(shù)為切入點,針對其結(jié)構(gòu)布局展開研究,根據(jù)精量播種作業(yè)原理建立精量播種控制模型,并展開智能播種控制作業(yè)試驗。試驗結(jié)果表明:基于智能控制技術(shù)的精量播種機,在一定的作業(yè)條件下,理論播種量與實際播種量之間的誤差相差不大,滿足定量控制精度要求;整機結(jié)構(gòu)緊湊度與播深合格率分別可提高至91.50%與93.55%,平均漏播率和平均重播率均有不同程度的降低,整機作業(yè)效率可提高7.00%。
精量播種機的機械框架主要是主梁和種箱,焊合上懸掛架,地輪軸聯(lián)結(jié)模塊,通過螺旋連接焊合的輪軸以及主梁。
播種模塊由種子箱、排種器、輸種管和播量調(diào)節(jié)器構(gòu)成,左右支架連接到機械框架上。其中排種器構(gòu)成主要有毛刷刮種器、排種軸、阻塞輪、排種輪、排種盒。
開溝部分主要構(gòu)件是開溝器,連接在主梁上,通過調(diào)節(jié)桿、彈簧、開溝器體作用開溝。和主梁的連接方式大多使用u型螺栓。
傳動模塊的主要構(gòu)件是排種傳動、離合器、中間傳動、主傳動。主傳動通常鏈接在農(nóng)機后輪,以鏈輪傳動驅(qū)動排種軸鏈輪,帶動排種軸轉(zhuǎn)動排種。
精量播種機對地塊條件需求較高,需要滿足平齊、松碎、凈墑。在使用精量播種機前,需聯(lián)合使用整地機整地[3]。
1)調(diào)整和農(nóng)機的連接螺栓,使得精量播種機保持水平狀態(tài)。
2)在作業(yè)前,根據(jù)作物要求,調(diào)整排種機位置達到控制作物行距的目的。當行距不滿足農(nóng)藝要求時,需要調(diào)整,以主梁中心向兩側(cè)排查平穩(wěn)性,松開開溝器的u型螺栓,左右移動開溝器,調(diào)試完后擰緊螺栓,以開溝器鏟尖尖距檢視行距,查看開溝器是否和拉桿中心線在同一垂直面上。同時,要調(diào)整開溝器上下位置,以達到作物農(nóng)藝需求深度為準。
3)株距調(diào)整,需要調(diào)整播種盤鏈條,更換齒輪數(shù)改變傳動比,或更換不同孔數(shù)的播種盤來控制株距。在播種均勻性上,可以調(diào)整排種器調(diào)節(jié)桿調(diào)整位,當排種器未正確作用時,可調(diào)整松開阻塞輪和排種輪的擋箍螺栓,將排種輪和阻塞輪放置到正確位置[4]。
4)為了精確控制播量,要測試排種器播種能力??梢灾鸩シN機支架,固定調(diào)節(jié)桿,添加四分之一種箱容量的種子,轉(zhuǎn)動排種輪使得排種器充滿種子,在輸種管下擺放盛種器具,手動方式轉(zhuǎn)動20~30圈,稱重各個盛種器具,計算排種量,比對各行排種一致性,反復調(diào)試至農(nóng)藝要求范圍。
5)調(diào)試施肥器槽溝有效程度,達到控制排肥量的目的。
試播是為了保證田地產(chǎn)能和作物質(zhì)量能夠符合預期要求。
播種試驗是為了保證田間實際播種量的精確性,需要將輸種管下端堵住,核算積攢種子重量,嘗試1~3次,對比差異,確保畝播量的準確性。
開溝器控制是通過調(diào)節(jié)深淺調(diào)節(jié)桿孔的相對位置以及調(diào)整彈簧作用力來達到的。放下深淺調(diào)節(jié)桿的擋銷,下移深淺調(diào)節(jié)桿,插上擋銷。取下弓形銷,保持彈簧壓力。壓力越大,深度越深,壓力越小,深度越淺。此外,在開溝器鏟尖遇到障礙物時,彈簧可起到緩沖作用,避免剛性損壞,在克服阻礙物后,就可以恢復原本開溝深度了[5]。
氣吸式精量播種機是一種利用負壓實現(xiàn)精量播種的農(nóng)用機械,在精量方面,可以做到降低種子用量,節(jié)省種子約10%成本,相比機械精密播種,合格率在90%左右,合格率較高,并明顯降低了漏播率和重播率。適用于長、圓、扁、大、中等不同形狀作物。播種速率高,可以有效避免種子由于播種作業(yè)導致的自身破損。然而,在拖拉機等農(nóng)機帶動氣吸式精量播種機作業(yè)時,需要額外帶動風機高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生負壓,不僅需要額外的燃油消耗,還需要高精度的配套風機,使用和維修費用更高[6]。因此,更加需要注重使用方法和維護方法,避免機械損壞,導致成本增加。
1)行距調(diào)整,需要使穴播器從中間向兩邊進行調(diào)整。松開穴播器種箱架與小框架連接卡,即可移動穴播器,調(diào)好后,緊緊固定螺絲,然后檢查兩小框架之間的距離,松開大梁連接卡,調(diào)整框架之間行距到要求尺寸。行距調(diào)好后,調(diào)整覆土滾筒漏土縫與各對應穴播器種行成一直線,根據(jù)土壤干濕度,調(diào)整漏土縫寬窄在8 mm~25 mm之間。
2)開溝調(diào)整,要調(diào)整每組框架上開溝圓片角度、深度及兩圓片之間的距離,根據(jù)土壤情況,調(diào)整圓片端面與前進方向的夾角為5°~10°,開溝深度為40 mm~60 mm。兩圓片之間前邊緣最小距離為1 820 mm。壓膜輪調(diào)整到緊貼膜溝內(nèi)側(cè)壁,使膜邊壓嚴實,膜面平展。
3)氣吸式精量播種機還需要調(diào)整種孔覆土量,根據(jù)土壤情況,通過調(diào)整二級覆土圓片的角度、深度,來保證種孔的覆土量[7]。圓片端面與前進方向的夾角越大,覆土量越大,深度越大,覆土量越大,反之,則覆土越少。氣吸式精量播種機具體如圖1所示。
圖1 氣吸式精量播種機
氣吸式精量播種機的常見故障之一是排種量不穩(wěn)定,造成播種量不穩(wěn)定的原因如下:
1)吸氣管路有裂紋或輕微破損、接頭連接松動等使氣壓下降,吸力減小,種子沒被吸住致使一部分或全部漏播。主要表現(xiàn)為個別壟行播量減少,或漏播[8]。
2)吸氣型膠管質(zhì)量差、老化變質(zhì)或因保管不當,而產(chǎn)生內(nèi)層脫離使氣流阻力加大,導致氣壓降低,不易吸附種子。
3)吸風機兩側(cè)軸承磨損嚴重,種子難以吸附在排種盤上。這種現(xiàn)象多發(fā)生在整機播量不足或完全漏播時。
4)主機轉(zhuǎn)速降低,或動力輸出軸出現(xiàn)故障,導致風機轉(zhuǎn)速下降。
5)傳動系統(tǒng),如三角傳動帶陳舊、磨損嚴重、拉長、松弦等,造成風機轉(zhuǎn)速下降。
6)排種盤因保管、安裝不當,而產(chǎn)生變形、銹蝕或種室變形等,使排種盤與種室接觸不嚴密,產(chǎn)生漏氣,種子一部分或全部不被吸附。
7)種子清選不好,混有雜物,將排種盤孔眼堵死,造成漏播。
排除故障的方法如下:當監(jiān)視人員或監(jiān)視器發(fā)出漏播信號時,應立即停車熄火,并將播種機落地檢查原因,若輸種管和風管接頭連接不牢,可重新接牢;有較小孔眼或裂紋的,可用膠帶貼補,孔眼過大或裂紋過長的,應更換新管;輸氣管內(nèi)壁脫層阻力大的,應更換新管;排種盤或排種室變形,校平后,仍然漏氣的應更換新品;發(fā)動機轉(zhuǎn)速正常而風機風量仍不足的,要檢查風機軸承,如有曠動異聲等,應更換軸承[9]。
氣吸式精量播種機,具有較為封閉的輸種結(jié)構(gòu),當發(fā)生不下種的情況時,大多是風機故障或者結(jié)構(gòu)性故障導致的。播種機在試播和作業(yè)中出現(xiàn)完全不下種,結(jié)構(gòu)性故障主要是磨損嚴重或運輸、保管不當造成傳動件變形,如方軸、軸套、錐齒輪、萬向節(jié)、排種器等嚴重磨損、變形,這也會連帶導致風機故障,導致風速和風量不足,而完全不下種。
排除方法如下:在作業(yè)前,認真全面檢修播種機,如方軸要校直,配合松曠的可加墊片消除間隙,磨損嚴重的要焊補后磨平;錐齒輪磨損過大的,要成對更換,磨損不太嚴重的,可在內(nèi)孔加墊片消除間隙;萬向節(jié)可用堆焊法填補磨痕,然后車平表面,裝復后,應轉(zhuǎn)動靈活。
1)在播種前,需要檢查排種器內(nèi)的種子品質(zhì)以及排除播種機內(nèi)雜物,防止雜物損害排種器,造成播種一致性偏差或者雜物等因素導致種子品質(zhì)受損,降低作物質(zhì)量和產(chǎn)能。
2)在作業(yè)過程中,需要不斷檢查行間距、播種深度、播種量,特別是銜接行,需要嚴格按照農(nóng)藝要求仔細檢查。通過已播種面積和種子消耗量,判斷播量是否滿足農(nóng)藝要求。
3)在作業(yè)中,需要盡量避免在單次任務(wù)未結(jié)束時,停止車輛行駛,防止在農(nóng)機起步時,造成漏播情況。如果需要停車,則必須先升起播種機倒退一間距,方可重新播種。而工作中的機組不能倒退操作,在重新啟動時,需要調(diào)整農(nóng)機液壓系統(tǒng)緩慢降落排種機,轉(zhuǎn)彎時,要降低速度,行駛至劃線地塊,起落要注意開溝器高度,防止開溝器堵塞導致苗壞死斷壟。
4)要注重精播機各個部分工作是否正常,特別是排種器和輸種管有無堵塞情況。在巡檢時,要關(guān)注播種的均勻性、播種深度、覆蓋質(zhì)量能否滿足標準。在工作時,要確保種子箱內(nèi)保存不少于三分之一的種子,時常補充肥料箱,一旦發(fā)現(xiàn)問題,就要及時解決[10]。
5)在機組運行中,不能調(diào)整工作機構(gòu)結(jié)構(gòu),避免整動潤滑機件,緊固螺栓引發(fā)的故障問題。如果要清理開溝器、排種器的雜物,務(wù)必使用專用的工具進行,嚴禁用手處理。
6)播種機停止后,要及時清理開溝器等機構(gòu)的纏草和新土。播種機在長途轉(zhuǎn)移地塊時,嚴禁在機上站人,放置重物,特別在人口較多地區(qū),需要隨行人員在機組后方護行,避免危險情況的發(fā)生。
在使用精播機后,需要清理精播機各個地方的泥土、雜物。檢測精播機各個緊固螺栓緊固情況,給潤滑部分添加潤滑油,在停機后,要放下精播機,并放平。
要隨時檢測精播機工作狀態(tài),一旦發(fā)生異常情況,要及時停車檢查排除情況。隨時清理開溝器、傳動機構(gòu)、地輪等的泥土。注意種子箱的防護,清理碎石、雜草等雜物。
綜上所述,種植是農(nóng)藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使用精量播種機可以提高種子播種合格率,降低種子用量,降低種子成本。我國是農(nóng)業(yè)大國,大量的農(nóng)業(yè)從業(yè)者依舊使用傳統(tǒng)種植技術(shù),不利于農(nóng)業(yè)發(fā)展和進步。同時,使用精量播種機不論是機械式或者氣吸式,都具有一定的使用和維護門檻,需要不斷探討,
并普及使用維護技術(shù),提高播種機使用率,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。