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      一種大豆玉米帶狀復(fù)合種植少耕播種機(jī)的設(shè)計(jì)

      2022-07-08 03:22:22江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站周達(dá)輝夏利利
      農(nóng)機(jī)科技推廣 2022年6期
      關(guān)鍵詞:刀輥幅寬播種機(jī)

      ○江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站 周達(dá)輝 夏利利 劉 勇 陶 雷

      江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站 鐘志堂

      一、背景

      大豆玉米帶狀復(fù)合種植是指在保證玉米原有種植密度和基本產(chǎn)量的條件下,通過(guò)選擇耐蔭、密植型大豆品種和緊湊、密植型玉米品種,同期(時(shí))間隔帶狀播種玉米和大豆,實(shí)現(xiàn)同一塊土地上增收一季大豆。目前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部要求在適宜地區(qū)大力推廣該種植模式,加快大豆玉米種植融合發(fā)展,以提升我國(guó)糧油綜合生產(chǎn)能力。

      大豆玉米帶狀復(fù)合種植經(jīng)過(guò)多年的試點(diǎn),技術(shù)基本成熟,尤其是在我國(guó)西南地區(qū),播種、植保和收獲等相關(guān)配套作業(yè)機(jī)具,在原機(jī)型上經(jīng)過(guò)適應(yīng)性改進(jìn),基本能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化作業(yè),但還存在區(qū)域適應(yīng)性問(wèn)題。特別是播種機(jī)具,需要適應(yīng)長(zhǎng)江中下游區(qū)域粘重土壤地塊復(fù)式播種作業(yè)的要求。

      江蘇省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要集中在長(zhǎng)江以北和淮河以南區(qū)域,雨水豐富,一年兩熟,大部分地區(qū)屬于粘重土壤,破碎性較差。因此,基本采用以旋耕整地為基礎(chǔ)的播種機(jī)具,常見(jiàn)的有旋耕播種機(jī)、旋耕施肥播種機(jī)和旋耕施肥開(kāi)溝播種機(jī)等。而結(jié)合江蘇省大豆玉米帶狀復(fù)合種植“4+2”、“4+4”主推技術(shù)模式,本文提出兩種少耕播種機(jī)的技術(shù)方案。

      二、工作原理及結(jié)構(gòu)

      1.工作原理。整機(jī)由旋耕機(jī)和多組播種單體組成,播種單體通過(guò)螺栓固定在旋耕機(jī)后部框架上,如圖1所示。少耕播種機(jī)作業(yè)時(shí),拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)、少耕播種機(jī)動(dòng)力輸入軸和變速箱傳輸至旋耕刀輥,刀輥?zhàn)赞D(zhuǎn)結(jié)合拖拉機(jī)牽引少耕播種機(jī)行進(jìn)實(shí)現(xiàn)耕整地作業(yè),播種裝置經(jīng)地輪驅(qū)動(dòng)排種器旋轉(zhuǎn),玉米、大豆分別經(jīng)排種管落入種溝,地輪覆蓋、鎮(zhèn)壓。作業(yè)過(guò)程中,僅針對(duì)播種區(qū)域?qū)嵤┬?,而?duì)于適用玉米免耕播種的地塊,可以拆除播種對(duì)應(yīng)部分的旋耕刀。

      2.結(jié)構(gòu)參數(shù)?!?+2”、“4+4”主推技術(shù)模式即“4行大豆+2行玉米”、“4行大豆+4行玉米”,相鄰大豆、玉米行距保持60~70cm,大豆行距30~35cm,玉米行距40~50cm。為了確保大豆生長(zhǎng)獲得充足的光照,播種行距定為:相鄰大豆、玉米行距70cm,大豆行距30cm和玉米行距40cm;考慮到播種機(jī)作業(yè)平衡性和后期自走式噴桿噴霧機(jī)植保作業(yè),“4+2”技術(shù)模式,播種機(jī)設(shè)計(jì)采用“1行玉米+4行大豆+1行玉米”或“2行大豆+2行玉米+2行大豆”的對(duì)稱排列結(jié)構(gòu);“4+4”技術(shù)模式,采用“2行玉米+4行大豆+2行玉米”或“2行大豆+4行玉米+2行大豆”的對(duì)稱排列結(jié)構(gòu)。

      從上述四種技術(shù)模式分析來(lái)看,中間4行大豆技術(shù)模式,機(jī)耕道幅寬范圍是900~2300mm;中間4行玉米大豆技術(shù)模式,機(jī)耕道幅寬范圍是1200~2600mm。從后期田間管理機(jī)具下地作業(yè)角度考慮,中間4行大豆播種模式,機(jī)耕道幅寬900~2300mm與拖拉機(jī)輪距較匹配,形成固定道,便于后期田間管理作業(yè)。因此,本文按中間4行大豆播種模式進(jìn)行少耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

      3.刀輥結(jié)構(gòu)。由于采用少耕技術(shù)方案,考慮未耕整地表秸稈、雜草纏繞問(wèn)題,選擇直徑110mm刀軸和IT225旋耕刀,旋耕刀切割幅寬45mm,按照整體布置方案進(jìn)行刀庫(kù)雙螺旋對(duì)稱排列和旋耕刀混合安裝。

      (1)“1行玉米+4行大豆+1行玉米”技術(shù)模式。如圖2所示,整機(jī)設(shè)計(jì)作業(yè)幅寬2520mm,當(dāng)作業(yè)地塊適合玉米免耕播種時(shí),如圖2(a)所示,僅在大豆播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀26把,耕整地作業(yè)幅寬1170mm;當(dāng)作業(yè)地塊不適合玉米免耕播種時(shí),采用旋耕整地播種,如圖2(b)所示,在大豆和玉米播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀36把,耕整地作業(yè)幅寬1620mm,其中玉米單側(cè)播種耕整地作業(yè)幅寬225mm,大豆播種耕整地作業(yè)幅寬1170。相較于全幅耕整地播種作業(yè),分別少裝旋耕刀32把和22把、減少耕整地幅寬1350mm和900mm。

      圖2 1行玉米+4行大豆+1行玉米

      圖3 2行玉米+4行大豆+2行玉米

      (2)“2行玉米+4行大豆+2行玉米”技術(shù)模式。如圖3所示,整機(jī)設(shè)計(jì)作業(yè)幅寬3330mm,當(dāng)作業(yè)地塊適合玉米免耕播種時(shí),如圖3(a)所示,僅在大豆播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀26把,耕整地作業(yè)幅寬1170mm;當(dāng)作業(yè)地塊不適合玉米免耕播種時(shí),采用旋耕整地播種,如圖3(b)所示,在大豆和玉米播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀54把,耕整地作業(yè)幅寬2430mm,其中玉米單側(cè)播種耕整地作業(yè)幅寬630mm,大豆播種耕整地作業(yè)幅寬1170mm。相較于全幅耕整地播種作業(yè),分別少裝旋耕刀50把和22把、減少耕整地幅寬2160mm和900mm。

      三、結(jié)束語(yǔ)

      少耕播種機(jī)設(shè)計(jì)方案,相比于全幅旋耕整地,可以減少拖拉機(jī)的動(dòng)力消耗;同時(shí),未耕地作為拖拉機(jī)和田間管理機(jī)械的固定行駛道路,提高了通過(guò)能力。

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