智能深松分層施肥立旋清秸稈寬苗帶小麥免耕精量播種機研究

趙 龍，馬建海，劉玉芝

（1.山東科技職業(yè)學院，山東 濰坊 261011；2.濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司，山東 濰坊 261011）

智能深松分層施肥立旋清秸稈寬苗帶小麥免耕精量播種機研究

趙 龍1，馬建海2，劉玉芝2

（1.山東科技職業(yè)學院，山東 濰坊 261011；2.濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司，山東 濰坊 261011）

機械化保護性耕作技術(shù)是我國大力推廣的新技術(shù)，但與之相配套使用的核心機具小麥免耕播種機，卻一直采用傳統(tǒng)的旋耕方式進行苗帶碎土，為此研究設計了一款新型播種機，該播種機能達到深松、分層施肥、清秸稈碎土、寬苗帶精量播種等功能，滿足小麥播種機械一體化和保護性耕作的需求。

新型播種機；分層施肥；寬苗帶

目前小麥播種時一直采用傳統(tǒng)的旋耕方式進行苗帶碎土，在碎土的同時，覆蓋在地表的作物秸稈部分與土壤混合，形成秸稈與土壤相間的種床結(jié)構(gòu)，直接影響小麥的出苗率，同時尚未配備智能檢測裝置，全憑人工檢測作業(yè)質(zhì)量，費工費時，作業(yè)質(zhì)量難以保證。

為此濰坊悍馬農(nóng)業(yè)裝備有限公司研制開發(fā)了一款高端智能深松、分層施肥、立旋清秸稈小麥寬苗帶免耕精量播種機。采用全新的立旋筒狀清秸稈裝置，在旋轉(zhuǎn)分秸稈的同時，由筒下的碎土刀破碎苗帶土壤，既不改變土壤結(jié)構(gòu)，又達到整理苗床、土草分離的目的，從根本上解決在大量作物秸稈還田覆蓋情況下實現(xiàn)高質(zhì)量精量播種的難題；增加智能探測裝置，用紅外線感應監(jiān)控種肥流量，并用液晶顯示屏顯示作業(yè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常及時報警提醒；優(yōu)化深松分層施肥和寬苗帶播種裝置，從而實現(xiàn)深松、分層施肥、清秸稈碎土、寬苗帶精量播種，智能適時監(jiān)測的目的。該項目機具的研發(fā)推廣應用有望徹底破解機械化保護性耕作秸稈和土混合播種種子不實落影響出苗率的難題。

1 新型小麥播種機的研制

（1）整機結(jié)構(gòu)簡介。智能深松分層施肥立旋清秸稈寬苗帶小麥免耕精量播種機包含機架、深松分層施肥鏟、立旋筒狀分草裝置、寬苗帶播種器、腰鼓式鎮(zhèn)壓器、智能裝置等裝置等組成。作業(yè)時由拖拉機帶動懸掛架前行，動力由傳動軸傳到變速箱，由變速箱傳到立旋筒狀分草裝置，筒狀分草裝置在動力驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)分秸稈，由筒下的碎土刀破碎土壤，整理苗床，同時由鏈條傳到播種器進行精量播種和施肥，播種器采用加寬的盤式寬苗帶播種器，兩組進行前后組合，實現(xiàn)寬苗帶播種的需要，施肥鏟使用特制的深松施肥鏟，材質(zhì)為65Mn，在深松鏟上加裝分層施肥裝置，來實現(xiàn)定向施肥，最后由寬苗帶鎮(zhèn)壓器進行鎮(zhèn)壓，鎮(zhèn)壓器用專門制作的腰鼓式鎮(zhèn)壓器，實現(xiàn)對寬苗帶的鎮(zhèn)壓并防止壟帶塌陷出現(xiàn)二次覆土，影響播種質(zhì)量。整個作業(yè)過程由安裝到播種器和種肥管的傳感器傳輸信號到駕駛室進行監(jiān)控，用紅外線探測感應監(jiān)控種肥流量，并用液晶顯示屏顯示作業(yè)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常及時報警提醒，實現(xiàn)智能監(jiān)控作業(yè)。

（2）主要技術(shù)參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)：外形尺寸為1.9m×2.5m×1.57m（長×寬×高），作業(yè)行數(shù)為小麥6行，化肥6行，苗帶寬度≥18cm，耕深≥18cm，排種器形式為外槽輪式，深松≥25cm，立旋深度為18～20cm，苗帶清秸稈率≥80%，漏種率≤3%，漏肥率≤3%，配套動力≥88kW，工作速度為2～6km/h。

2 特點分析

（1）立旋清秸稈裝置的設計研發(fā)。目前免耕播種機一直在苗帶清秸稈方面難以突破，傳統(tǒng)的旋耕刀式清秸稈方式，在清秸稈碎土形成苗床作業(yè)時，很難將秸稈從苗帶的土壤里清理出來，影響了出苗率。而該項目機具采用立旋圓筒清秸稈裝置，顛覆了現(xiàn)有的免耕播種苗帶清秸稈方式，既能有效清理苗帶秸稈，又能在不改變土層結(jié)構(gòu)的情況下形成苗床。保證了種子入土發(fā)芽，出苗率不受影響。

（2）智能電子監(jiān)控設備在播種機上的應用。傳統(tǒng)播種機通過播種機后跟隨專門人員，實時監(jiān)控種肥流量作業(yè)質(zhì)量，以免造成大面積漏播，而加裝了電子監(jiān)控設備的播種機，駕駛員可通過駕駛室內(nèi)的顯示屏實施監(jiān)控作業(yè)質(zhì)量，減少了人工，提高了作業(yè)效益。

（3）深松分層施肥裝置設計。傳統(tǒng)的免耕播種機作業(yè)兩年以上，必須對耕地進行深松作業(yè)，否則會造成土壤板結(jié)，降低產(chǎn)量，該項目機具設計有深松及分層施肥裝置直接聯(lián)接在播種機上，進行集成復式作業(yè)，并配有分層定向施肥裝置，大大提高了作業(yè)效率和肥效。

（4）腰鼓式鎮(zhèn)壓器的設計。傳統(tǒng)的免耕播種機鎮(zhèn)壓器，在播種作業(yè)時，易產(chǎn)生壟帶塌陷，出現(xiàn)二次覆土，影響了播種效果和種苗分蘗，而采用了腰鼓式鎮(zhèn)壓器的設計，避免了二次覆土現(xiàn)象的產(chǎn)生，使播種深淺一致，提高了播種質(zhì)量。

3 結(jié)語

本項目樣機制作完成后，在濰坊濰城區(qū)綠野農(nóng)機合作社種植基地進行了田間試驗，小麥播種效率大大提高，機具將智能深松、分層施肥、立旋清秸稈、寬苗帶免耕精量播種等多個作業(yè)環(huán)節(jié)集成進行復式作業(yè)，田間作業(yè)使用情況良好，故障率低，節(jié)本增效，實現(xiàn)了預期設計的目標，目前已完成作業(yè)20畝，每畝可降本增效200元，如果大面積推廣使用，經(jīng)濟社會效益顯著。

[1]張小麗.2BXJF-12型小麥播種機的試驗研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學，2006

趙龍（1982-），男，山東濱州人，碩士，工程師，主要研究方向：機械制造及自動化。