2BXS-12A型旋耕播種機(jī)在粵北旱作玉米地適應(yīng)性試驗(yàn)研究

朱紅區(qū)，孫芳媛，鄭丁科，韋鐘繼，胡建廣，楊丹彤※

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州　510642；2.廣東省農(nóng)科院作物所，廣州　510642）

2BXS-12A型旋耕播種機(jī)在粵北旱作玉米地適應(yīng)性試驗(yàn)研究

朱紅區(qū)1，孫芳媛1，鄭丁科1，韋鐘繼1，胡建廣2，楊丹彤1※

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州510642；2.廣東省農(nóng)科院作物所，廣州510642）

2BXS-12A型旋耕施肥播種機(jī)在北方適應(yīng)性良好，本文通過(guò)該機(jī)具在廣東粵北旱作玉米地的性能試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)其適應(yīng)性。田間試驗(yàn)表明，當(dāng)試驗(yàn)用玉米種子為南校968，實(shí)際排種量為34.5 kg/hm2，在正常工作條件下，玉米排種量為30～40 kg/hm2，實(shí)際排種量在這個(gè)范圍內(nèi)；播種均勻性變異系數(shù)為57.576%＞45%，空段率為6.67%＞5%，旋耕播種機(jī)的播種均勻性未能達(dá)到要求，機(jī)具有待進(jìn)一步的改進(jìn)。

玉米播種機(jī)，適應(yīng)性，播種均勻性，排種量

0　引言

保護(hù)性耕作是相對(duì)于傳統(tǒng)耕翻的一種新型耕作技術(shù)，其概念定義為:“以水土保持為中心，保持適量的地表覆蓋物，盡量少翻動(dòng)土層，而又能保證作物正常生長(zhǎng)的耕作方法”［1-2］。免耕技術(shù)具有的主要優(yōu)點(diǎn)有：減少地表徑流，改善土壤環(huán)境［3］；增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，顯著提高土壤肥力［4］，減少化肥投入，進(jìn)而間接節(jié)省了生產(chǎn)化肥的能源消耗；生產(chǎn)成本下降，收入增加，經(jīng)濟(jì)效益顯著［5］。

我國(guó)丘陵地區(qū)約占國(guó)土面積的60%，但農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平遠(yuǎn)低于平原地區(qū)，尤其是耕整地和播種環(huán)節(jié)還基本上依賴人畜力作業(yè)，缺乏與之相適應(yīng)的作業(yè)機(jī)具，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。針對(duì)丘陵山地的地形地貌，耕作模式及其土壤條件，研發(fā)功能齊備、動(dòng)力足、田間轉(zhuǎn)彎方便的輕小型旋耕播種機(jī)，已成為發(fā)展丘陵地區(qū)機(jī)械化的重要內(nèi)容。

1　機(jī)具示意圖及工作原理

圖1為與拖拉機(jī)配套的三點(diǎn)懸掛式旋耕施肥播種機(jī)。旋耕刀的動(dòng)力由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸和變速箱2傳遞給刀輥9；后面是鋤鏟式施肥開(kāi)溝器8和雙圓盤播種開(kāi)溝器7，雙圓盤開(kāi)溝器體積較大，相鄰開(kāi)溝器采用前后排列；最后是鎮(zhèn)壓輪6。該機(jī)鎮(zhèn)壓輪兼作排種排肥傳動(dòng)輪，故直徑稍大且在端部圓周上有三角形齒以減少滑移。

圖1　2BXS-12A旋耕施肥播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2　性能試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)條件

2015年4月18日在廣東省河源市連平縣對(duì)旋耕施肥播種機(jī)進(jìn)行了播種性能試驗(yàn)，試驗(yàn)地已旋耕過(guò)，地表平坦，試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)度為27 m；土壤為壤質(zhì)粘土，堅(jiān)實(shí)度為249.8 kPa；土壤含水率為19.09%。

試驗(yàn)用玉米品種為南校968，千粒重282 g，種子含水率為13.0%，播種量為30～40 kg/hm2。

2.2試驗(yàn)方法

檢測(cè)的性能試驗(yàn)主要包含理論排種（肥）量、田間播種均勻性、機(jī)具前進(jìn)速度、地輪滑移率等，主要檢測(cè)依據(jù)為JB/T 8401.1—2007《旋耕聯(lián)合作業(yè)機(jī)械旋耕施肥播種機(jī)》［6］、NY/T 1229—2006《旋耕施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)作業(yè)質(zhì)量》［7］、GB/T 9478—2005《谷物條播機(jī)試驗(yàn)方法》［8］，檢測(cè)設(shè)備包括電子秤（±1 g）、土壤硬度計(jì)（±0.1 kPa）、直尺（±1mm）、臺(tái)式干燥器（±1℃）、秒表（±0.1 s）及卷尺（±1cm）等。

2.3試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1機(jī)具前進(jìn)速度和地輪滑移率的測(cè)量

測(cè)量方法：在播種過(guò)程中，測(cè)量地輪轉(zhuǎn)動(dòng)30圈的實(shí)際前進(jìn)距離S，地輪直徑D為0.4 m，計(jì)算公式為

式中δ為滑移率，%；s為地輪走過(guò)的實(shí)際距離，m；D為地輪直徑，m；n為地輪在路程S內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)。

表1為測(cè)量和計(jì)算結(jié)果。

2.3.2理論排種（肥）量的測(cè)定

將播種機(jī)架起，使鎮(zhèn)壓輪輪緣離開(kāi)地面，使機(jī)架基本處于水平狀態(tài)，按相當(dāng)于常用作業(yè)速度的輪速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪，其回轉(zhuǎn)圈數(shù)為5圈，接取其中一個(gè)排種（肥）器排出的種子（肥料），稱其質(zhì)量，稱量精度為±1g。重復(fù)該操作3次，計(jì)算排種量和排肥量。見(jiàn)表2。

表1　機(jī)具前進(jìn)速度和地輪滑移率

表2　每行排種量和排肥量的測(cè)定

式中Q1為排種量，Q2為排肥量，kg/hm2；q為每次排種（肥）量的平均值，g；D為地輪直徑，m；n為地輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；a為排種（肥）的平均行距，m；m為試驗(yàn)的排種（肥）器個(gè)數(shù)。

計(jì)算得出，Q1=34.5kg/hm2，Q2=780.0kg/hm2。

2.3.3田間播種均勻性

在27 m試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)測(cè)定一行，每行以30cm為一區(qū)段，連續(xù)測(cè)量90個(gè)區(qū)段，記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算每個(gè)區(qū)段的平均粒數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)以及孔空段率。見(jiàn)表3。

表3　播種均勻性測(cè)量

3　結(jié)論及分析

3.1排種量

27 m試驗(yàn)區(qū)內(nèi)種子有198粒，種子的千粒重為282 g，可得實(shí)際排種量為34.5 kg/hm2。

這是由于旋轉(zhuǎn)地輪使條播機(jī)相對(duì)于地面和機(jī)具的作業(yè)速度不一致造成的。在正常工作速度及規(guī)定排量的條件下，玉米排種量為30～40 kg/hm2，由此可以看出，測(cè)得的實(shí)際排種量在這個(gè)范圍內(nèi)。

3.2播種均勻性

播種均勻性變異系數(shù)為57.58%＞45%，空段率為6.67%＞5%，旋播機(jī)的播種均勻性未能達(dá)到要求，機(jī)具有待進(jìn)一步的改進(jìn)。由于播種的均勻性受種子尺寸的均齊性、排種器的加工誤差和排種器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的共同影響。因此，提高排種器的播種均勻性，必須對(duì)種子的精選分級(jí)、提高排種器型孔的加工精度、適當(dāng)降低排種器的型孔數(shù)并增大排種輪半徑［9］。

［1］高煥文，李問(wèn)盈，李洪文.中國(guó)特色保護(hù)性耕作技術(shù) ［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（3）：1-4.

［2］高煥文.北方旱地機(jī)械化耕作模式探討［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，1（增刊）：7-12.

［3］Morrison-JE，Allen-RR，Wilkins-DE，etal. Conservation Planter，drill and air-seeders selection guideline［J］.Applied Engineering in Agriculture，1988，4（4）：300-309.

［4］Morrison-JE，Gerik-TJ.Planter depth-control：II. Empirical testing and plant responses［J］.TransactionsoftheASAEpaper， 1985， 28（6）：1744-1745.

［5］Choudhary-DE，Hann-s，Rogers-B.The Development of performance data n seed drill furrowopeners［J］.ASAEpaper，1985，28（6）：1746-1748.

［6］中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)JB/T 8401.1-2007《旋耕聯(lián)合作業(yè)機(jī)械旋耕施肥播種機(jī)》［S］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［7］全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) NY/T 1229-2006《旋耕施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)作業(yè)質(zhì)量》［S］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［8］GB/T 9478-2005《谷物條播機(jī)試驗(yàn)方法》［S］. ［9］馮曉靜，劉俊峰，楊欣，吳曉萍.排種器排種均勻性分析研究 ［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，26（1）：93-96.

Research on Adaptability of 2BXS-12A Rotary-tillage Fertilizing and Sowing Machine in Dry Cultivation Maize Field of Guangdong

Zhu Hongqu1，Sun Fangyuan1，Zheng Dingke1，Wei Zhongji1，Hu Jianguang2，Yang Dantong1
（1.South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2.Plant institute of Guangdong Academy of Agricultural Science，Guangzhou 510642，China）

Adaptability of 2BXS-12A rotary-tillage fertilizing and sowing machine in the northern is good，in this paper，we can test its adaptability through the performance experiment in dry cultivation maize field of Guangdong.The field test results showed that as followed，when the experimental seeds were Nanxiao968，the actual sowing quantity was 2.3kg per mu，under the normal conditions，it's 30～40 kg/hm2，the actual sowing quantity was in this range；the variation coefficient of seeding uniformity was 57.576%＞45%，empty section rate was 6.67%＞5%，the sowing uniformity of the machine can not meet the requirements，and need further improvement.

maize fertilizing and sowing machine，adaptability，seeding uniformity，sowing quantity

世界銀行全球環(huán)境基金贈(zèng)款廣東保護(hù)性耕作項(xiàng)目（2014-2018）

朱紅區(qū)（1990—），男，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程。

楊丹彤（1970—），男，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究。Email:yangdt@scau.edu.cn