2BMF—4型玉米免耕施肥精量播種機(jī)設(shè)計(jì)原理分析及田間使用調(diào)整

李世奎

摘 要：播種機(jī)械是農(nóng)業(yè)種植中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是增產(chǎn)增收的先決條件，2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機(jī)設(shè)計(jì)原理分析及田間實(shí)驗(yàn)，主要介紹玉米免耕施肥精量播種機(jī)總體方案和工作原理，箭鏟式開(kāi)溝器，氣吸式排種器的分析及田間試驗(yàn)調(diào)整。

關(guān)鍵詞：玉米免耕施肥精播機(jī)；排種器；田間試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：S223.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.050

0 引言

玉米免耕施肥精量播種是保護(hù)性耕作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，玉米免耕施肥播種機(jī)能在麥茬未耕地作業(yè)一次完成破茬、開(kāi)溝、下種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序，在不破壞土壤結(jié)構(gòu)、在殘茬覆蓋地面的情況下，利于蓄水保墑[1]。為種子發(fā)芽提供良好的條件，以達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，提高播種作業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 玉米免耕施肥精量播種機(jī)總體方案和工作原理

1.1 總體方案

2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機(jī)采用懸掛式結(jié)構(gòu)，根據(jù)玉米種植的農(nóng)藝要求和玉米播種的季節(jié)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)便、實(shí)用、高效的播種機(jī)，2BMF-4型玉米免耕施肥精量播種機(jī)作業(yè)速度一般為6～7 km/h，配套拖拉機(jī)動(dòng)力50～70馬力。

1.2 工作原理

在拖拉機(jī)牽引下，與機(jī)架連接的鎮(zhèn)壓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)排肥裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，外槽輪排肥器旋轉(zhuǎn)排肥，排肥軸一端設(shè)置肥量調(diào)節(jié)器方便隨時(shí)調(diào)節(jié)排肥量大小，地輪外圈設(shè)置防滑部件，避免滑移，保證傳動(dòng)可靠[2]；風(fēng)機(jī)工作時(shí)，吸室產(chǎn)生一定的真空度，使排種盤(pán)型孔形成吸力，將存種室內(nèi)部的種子吸附在型孔上；種子隨排種盤(pán)旋轉(zhuǎn)到刮種部位時(shí)，刮種器將多余種子刮掉，種子隨排種盤(pán)進(jìn)入無(wú)吸力區(qū)后，靠自重排出[3]?；?，種子排出后分別落到肥溝與種溝內(nèi)，再由覆土器覆土完成播種作業(yè)。

2 玉米免耕施肥精量播種機(jī)關(guān)鍵部件分析

2.1 箭鏟式開(kāi)溝器

箭鏟式開(kāi)溝器主要由鏟柄、鏟尖、翼板等組成（如圖1）。箭鏟用65Mn鑄鋼制成，硬度為HRC40～45，鏟尖部工作表面經(jīng)過(guò)熱處理，硬度為HRC45～50，以增加其耐磨性。箭鏟式開(kāi)溝器的主要參數(shù)（如圖2）有：

（1）入土角過(guò)大，入土性能差，且阻力增加。入土角過(guò)小，會(huì)使箭鏟尖而長(zhǎng)，強(qiáng)度減弱。箭鏟入土角為25°

（2）隙角。箭鏟底部有一隙角為5°，它有利于入土，過(guò)大則使溝底不平，過(guò)小使入土性能差。

（3）斜切角。箭鏟的斜切角不能過(guò)大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵，斜切角r=23°。

（4）箭鏟高H在不影響種子散落的情況下，箭鏟不宜過(guò)高，過(guò)高易發(fā)生擁土，且增加阻力。箭鏟高H=73 mm。

（5）箭鏟式開(kāi)溝器幅寬B=33 mm。

2.2 氣吸式排種器

氣吸式排種裝置（如圖3）是利用空氣真空度產(chǎn)生的吸力工作的。它的主要工作件是一個(gè)帶有吸孔的豎直排種圓盤(pán)。排種盤(pán)的背面有真空室。真空室與風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口相連接，使真空室內(nèi)存在負(fù)壓。排種盤(pán)的另一面是種子室。當(dāng)排種盤(pán)回轉(zhuǎn)時(shí)，在真空室負(fù)壓作用下，種子被吸附于吸孔上，并隨排種盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。U型刮種片的作用是除去吸孔上多余的種子。其位置可調(diào)整。當(dāng)種子轉(zhuǎn)出真空室后，不再承受負(fù)壓，靠自重作用落到種溝內(nèi)。排種盤(pán)可以更換，以改變吸孔大小和盤(pán)上吸孔數(shù)，使之適應(yīng)于不同種子尺寸形狀和株距。

2.2.1 吸室

吸室殼體中的吸室形式是圓環(huán)形。要求吸室內(nèi)各處的真空度一致，即各處吸孔的吸力相等，并盡可能減少產(chǎn)生渦流損失。

吸室真空度（即排種盤(pán)吸孔所需的吸力）直接影響到排種孔吸種的性能，它與種子的形狀、大小、吸孔直徑和排種盤(pán)線速度等有關(guān)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)吸室真空度調(diào)到270～290 mm水柱即可。

2.2.2 排種盤(pán)直徑大，吸孔多，可使排種盤(pán)線速度降低，有利于吸種性能，但也會(huì)使排種機(jī)構(gòu)相應(yīng)加大，吸室增大，為提供吸室所需真空度的風(fēng)機(jī)功率消耗增加。

玉米排種盤(pán)直徑dp=199 mm。玉米吸孔直徑dx=5 mm，吸孔排列形式為圓環(huán)形，吸孔數(shù)8、10、14。

排種盤(pán)線速度是指排種盤(pán)吸孔處的線速度。排種盤(pán)轉(zhuǎn)速高，吸孔處的線速度大，吸孔經(jīng)過(guò)種子區(qū)的時(shí)間就短，吸孔來(lái)不及吸種，或者已經(jīng)吸住的種子，在受到其它種子較大的碰撞力后，易掉落而造成空穴，玉米排種盤(pán)轉(zhuǎn)速調(diào)到13.3～15.5 r/min之間。

2.2.3 刮種器及其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

排種盤(pán)吸孔往往出現(xiàn)一孔吸住兩粒或幾粒種子的現(xiàn)象，設(shè)置刮種器可將多余種子刮掉，以達(dá)到單粒精密播種。

U型刮板式刮種器借助U型刮種工作面，當(dāng)它靠近種子時(shí)，對(duì)吸孔上多吸的種子逐漸增大推力，刮掉多余的種子，U型刮種器可調(diào)節(jié)。因此，刮種效果較好。

2.2.4 導(dǎo)種葉輪

排種盤(pán)吸孔上的種子，在離開(kāi)吸孔時(shí)的線速度與播種機(jī)前進(jìn)速度相比是很低的，種子到達(dá)溝底時(shí)，產(chǎn)生很大的斜碰撞，致使種子彈跳和滾動(dòng)而發(fā)生位移，為此增設(shè)了導(dǎo)種葉輪。

當(dāng)種子脫離吸孔掉入導(dǎo)種葉輪的葉片上，即隨導(dǎo)種葉輪旋轉(zhuǎn)被帶到開(kāi)溝器上方，向后拋出，達(dá)到在較高的線速度下投種，減小了種子到達(dá)溝底時(shí)相對(duì)于地面的速度差，接近“零速”播種，因而改善了株距均勻性。

3 玉米免耕施肥精播機(jī)田間使用調(diào)整

播種機(jī)調(diào)整分兩步進(jìn)行：靜態(tài)調(diào)整和實(shí)地調(diào)整

3.1 靜態(tài)調(diào)整

3.1.1 播種行距的調(diào)整

根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩追N植的實(shí)際需要，確定采用的行距（玉米行距一般為50～70 cm）。

調(diào)整方法：松開(kāi)種子箱支架和機(jī)架之間U形螺栓的緊固螺母；移動(dòng)種子箱支架使相鄰兩個(gè)播種開(kāi)溝器的鏟尖距離符合行距要求；把U型螺栓的緊固螺母擰緊。

3.1.2 播種深度的調(diào)整

調(diào)整要求：播種深度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件和農(nóng)藝要求確定，并保持各行的播種深度一致，玉米播種深度一般為5～7 cm；施肥開(kāi)溝器和播種開(kāi)溝器應(yīng)同時(shí)調(diào)整到所需要的距離。播種溝和播肥溝橫向間距不能小于50 mm，以免化肥燒苗。

調(diào)整方法：松開(kāi)U型螺栓的緊固螺母，分別調(diào)整施肥開(kāi)溝器和播種開(kāi)溝器的高低、左右位置；調(diào)完后將U型螺栓的緊固螺母擰緊。

3.2 實(shí)地調(diào)整

選擇地塊：三泉鎮(zhèn)席村村南，地塊長(zhǎng)120 m，寬5 m。

選擇種子：鄭單958，玉米粒型為半馬齒型，千粒重290 g，含水率12.1%。

首先進(jìn)行試播，試播速度為6～7 km/h，對(duì)播種粒距調(diào)整，調(diào)到株距25 cm左右。若種子分布不均勻，調(diào)整真空度，空穴率高則增加真空度，重播率高則減小真空度。施肥量調(diào)整：旋轉(zhuǎn)右側(cè)手輪改變，排肥輪的工作長(zhǎng)度，從而改變排肥量大小。然后進(jìn)行播種試驗(yàn)：經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)整、最后測(cè)定第一行250粒距長(zhǎng)度為61.3 m，第二行測(cè)定50粒距長(zhǎng)度為62.7 m，第三行測(cè)定250粒距長(zhǎng)度為63.8 m，第四行測(cè)定250粒距長(zhǎng)度為62.4 m，粒距合格指數(shù)97%，重播指數(shù)1%，漏播指數(shù)2.5%，以上指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，玉米免耕施肥精量播種機(jī)是保護(hù)性耕作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在玉米秸稈粉碎覆蓋或者麥茬未耕地作業(yè)一次完成破茬、開(kāi)溝、下種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等多道作業(yè)工序，與傳統(tǒng)作業(yè)機(jī)具相比，具有減少作業(yè)次數(shù)，提高作業(yè)效率，降低能耗，節(jié)約作業(yè)成本。

參考文獻(xiàn)：

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