秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的研究與試驗

岳志剛 吳偉良 吳偉成

（河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司，河南 許昌 461000）

秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的研究與試驗

岳志剛 吳偉良 吳偉成

（河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司，河南 許昌 461000）

本文介紹河南豪豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司研制開發(fā)的秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的構(gòu)造、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)，簡要說明使用秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

播種機(jī)；秸稈淺覆蓋；旋耕施肥播種

隨著農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮的作用也越來越明顯，減輕了農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。農(nóng)業(yè)裝備的不斷進(jìn)步，讓農(nóng)民的生活質(zhì)量也在不斷提升。但是，由于中小型收獲機(jī)的廣泛使用，農(nóng)作物秸稈無法得到有效的處理及運(yùn)用，被廢棄置田地間，更有甚者在田間焚燒秸稈，這不僅會對環(huán)境造成巨大的污染，更存在著火災(zāi)等重大安全隱患。為解決上述問題，各級政府相繼提出禁燒農(nóng)作物秸稈，大力推廣秸稈粉碎還田，大大提高了秸稈利用率，減少了環(huán)境污染，對培肥地力、提高單位面積產(chǎn)量起到了一定的積極作用。

然而，目前市場上的旋耕施肥播種機(jī)普遍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)民收入也隨之減少。為解決上述技術(shù)難題，研究開發(fā)一種能夠解決上述技術(shù)難題的新型旋耕施肥播種機(jī)已成為涉農(nóng)企業(yè)和涉農(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)了秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)?，F(xiàn)就秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的特點(diǎn)、基本構(gòu)造及原理進(jìn)行簡要說明。

圖1 新型埋茬刀示意圖

1 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的特點(diǎn)

秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)是根據(jù)我國旱作農(nóng)業(yè)區(qū)耕作及農(nóng)藝要求，自行研制開發(fā)的秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)械，主要具有以下特點(diǎn)：①該機(jī)具由于采用一種旋耕播種機(jī)用埋茬刀軸，玉米秸稈直立或機(jī)收過后不需要再粉碎還田，直接一次實現(xiàn)對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，實現(xiàn)秸稈粉碎淺覆蓋旋耕施肥播種；②新型旋耕播種機(jī)用埋茬刀軸，設(shè)有防纏草板，避免了刀軸自身纏繞而造成擁堵，在刀片安裝盤上安裝有埋茬刀，作業(yè)時將作物秸稈根茬聚攏淺埋在背壟上，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；③采用了新型埋茬刀（見圖1），在刀軸旋轉(zhuǎn)開溝的同時，完成秸稈的鍘切、滅茬，把大量的秸稈、根茬分離淺埋在地表，利用土壤和秸稈比重落差原理，將播種溝內(nèi)秸稈和土壤分開，避免秸稈和土壤在苗帶處混合，使種子著床在溝內(nèi)凈土處，從而保證了出苗率；④秸稈分離淺覆蓋加快秸稈腐爛，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升肥效，減少病蟲害。

2 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理

2.1 基本構(gòu)造

秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)主要與輪式拖拉機(jī)配套作業(yè)，是目前國內(nèi)較為先進(jìn)的旋耕施肥播種機(jī)具。其主要由牽引架、機(jī)架、變速箱體總成、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，如圖2所示。

2.2 工作原理

秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)根據(jù)功能主要有刀軸旋切松土、秸稈分離淺覆蓋、鎮(zhèn)壓施肥播種等幾部分組成。

2.2.1 刀軸旋切松土，秸稈分離淺覆蓋。拖拉機(jī)的動力由后輸出軸經(jīng)萬向節(jié)傳動軸直接傳入該機(jī)中間箱體，刀軸在變速箱動力輸出軸帶動下做圓周旋轉(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（見圖3）。

2.2.2 鎮(zhèn)壓施肥播種。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，經(jīng)鏈條帶動排種和排肥機(jī)構(gòu)實施排種排肥，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)壓輥在滾動前進(jìn)的同時將松土壓實。

圖2 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 松土與秸稈分離淺覆蓋示意圖

表1 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)

3 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

4 秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析

首先，傳統(tǒng)的小麥種植模式是秋收后進(jìn)行秸稈還田、耕地、耙地、撒肥和播種等，每一環(huán)節(jié)基本上都實現(xiàn)了機(jī)械化，但每次機(jī)器作業(yè)均會對土地造成不同程度的碾壓，造成土壤壓實，土地板結(jié)?，F(xiàn)有的旋耕施肥播種機(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，不易被農(nóng)民接受。而秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)屬保護(hù)性耕作機(jī)具，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)。該機(jī)型一次可實現(xiàn)對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，實現(xiàn)秸稈粉碎淺覆蓋旋耕施肥播種。

其次，傳統(tǒng)作業(yè)，秸稈還田30元/667 m2，施肥、耕地、耙地40元/667 m2，播種20元/667 m2，合計90元/667 m2。機(jī)器作業(yè)次數(shù)多，易壓實土壤，作業(yè)繁瑣費(fèi)時費(fèi)力。現(xiàn)有旋耕施肥播種機(jī)作業(yè)，秸稈還田30元/667 m2，旋耕、施肥、播種60元/667 m2，合計90元/667 m2。機(jī)器碾壓次數(shù)減少，省時省力，但易于擁堵、田間行走困難。秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(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60元/667 m2。不擁堵、不缺苗，省時省力，增產(chǎn)增收。

對購機(jī)戶經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析預(yù)算發(fā)現(xiàn)，機(jī)具使用壽命按5 a計算，每臺機(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可為購機(jī)戶創(chuàng)收：（60-20）×1 000=4萬元。對種植戶節(jié)支效益進(jìn)行分析預(yù)算發(fā)現(xiàn)，根據(jù)實地試驗結(jié)果，秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)與傳統(tǒng)旋耕施肥播種機(jī)相比，667 m2糧食增產(chǎn)增收80元。使用該機(jī)作業(yè)，1臺機(jī)具作業(yè)1 a可為農(nóng)民增收節(jié)支：（80+30）×1 000=11萬元。

再者，秸稈淺覆蓋旋耕施肥播種機(jī)的使用，有效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)村勞動力，減輕農(nóng)民勞動強(qiáng)度，加快糧食安全工程建設(shè)步伐?？纱龠M(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，可為社會提供就業(yè)崗位，促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定，同時也為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和科技進(jìn)步起到一定的推動作用。

S223.2

A

1674-7909（2016）32-52-3