玉米播種機(jī)主要工作部件研究

班景洋

摘要：玉米播種機(jī)是玉米機(jī)械化播種技術(shù)的配套裝備，播種機(jī)的工作性能直接決定機(jī)械化播種作業(yè)的質(zhì)量。介紹玉米播種機(jī)主要工作部件的結(jié)構(gòu)、類型與性能技術(shù)要求，以期為玉米播種機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)及應(yīng)用選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；播種機(jī)；玉米；工作部件

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2017）02-0033-02

玉米機(jī)械化播種技術(shù)是指使用機(jī)械完成玉米播種農(nóng)藝要求的全部作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)。玉米播種機(jī)是實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化播種技術(shù)的重要手段，使用玉米播種機(jī)一次進(jìn)地可完成開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等農(nóng)藝作業(yè)過(guò)程，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化種植，有利于后續(xù)機(jī)械化田間管理和收獲作業(yè)。

1 玉米播種機(jī)的整體結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程

玉米播種機(jī)一般由機(jī)架、開溝器、排種器、排肥器、種箱、肥箱、覆土器及鎮(zhèn)壓輪等部分組成。作業(yè)時(shí)，由拖拉機(jī)牽引，開溝器開出肥溝、種溝；地輪滾動(dòng)帶動(dòng)排種器、排肥器工作，將種子、肥料通過(guò)種、肥管排入溝內(nèi)；覆土器將土壤收集并覆蓋于種子和肥料上；鎮(zhèn)壓輪將土壤壓實(shí)。此外，配備打藥裝置、鋪膜裝置等機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。

2 玉米播種機(jī)的主要工作部件

2.1 排種器

排種器是決定播種機(jī)性能及作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵部件之一，一般將排種器分為條播和穴播兩大類。條播排種器包括槽輪式、匙式、磨紋盤式、離心式、擺桿式及刷式等；穴播排種器包括型孔盤式、型孔帶式、窩眼輪式、離心式、指夾式及氣力式等。各種排種器雖然結(jié)構(gòu)不同、原理各異，但要達(dá)到排種器技術(shù)要求，形成均勻種子流和均勻粒距，均取決于排種器充種、清種、護(hù)種、投種與種溝、種穴的協(xié)調(diào)配合。要求排種器排種速度與播種機(jī)前進(jìn)速度必須嚴(yán)格同步，才能保證播種機(jī)前進(jìn)一定距離時(shí)播下一定量的種子，而與機(jī)器行駛快慢無(wú)關(guān)；為提高充種率、減少漏播，可對(duì)種子進(jìn)行去芒、去棱、去絨、分級(jí)、丸化處理；在結(jié)構(gòu)上力求孔型合理、尺寸合適，以利于護(hù)送種子順利通過(guò)行程到達(dá)種溝；投種高度、種子下落速度及方向均影響投種效果，種溝斷面形狀可造成種子反彈、散射、滾動(dòng)，因此應(yīng)避開不利因素的影響。

2.2 排肥器

玉米生產(chǎn)上使用的化肥有固體和液體的，以固體化肥最為常用。固體化肥屬散粒體，為粉狀、晶狀或粒狀，形態(tài)不同，其物理力學(xué)特性差異很大，直接影響排肥器的工作性能。在排肥器的設(shè)計(jì)上，需要考慮固體化肥的吸濕性、幾何性、流動(dòng)性、架空性、粘結(jié)性等特性。玉米播種機(jī)上使用的排肥器主要有星輪式排肥器、外槽輪式排肥器、螺旋式排肥器、水平刮板式排肥器、攪—撥輪式排肥器、振動(dòng)式排肥器等。要求排肥器排肥可靠，能適應(yīng)不同含水量的化肥；排肥穩(wěn)定，不受機(jī)速與地面狀況的影響；排肥量可調(diào)，且調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、靈敏、范圍寬；適用于排施粒肥、粉肥和晶肥；箱中殘肥易清理；采用耐腐蝕材料。

2.3 開溝器

播種機(jī)工作時(shí)，由開溝器開出種溝，引導(dǎo)種、肥進(jìn)入種溝，并使?jié)裢粮采w種、肥。開溝器的工作性能對(duì)播種質(zhì)量和種子發(fā)芽有很大影響。要求開溝器開溝直，溝底松軟平整，溝深一致，溝形整齊，不亂土層；引導(dǎo)種子在溝內(nèi)均勻、準(zhǔn)確分布；具有一定的覆土功能；具有良好的入土性能，工作可靠，不纏草、不堵塞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作阻力盡可能小。開溝器主要分為移動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式（滾動(dòng)式）兩類，具體包括鋤鏟式開溝器、雙圓盤開溝器、芯鏵式開溝器、滑刀式開溝器、破茬開溝器等。根據(jù)開溝器的入土角不同，又可分為銳角和鈍角兩種。銳角式開溝器在開溝時(shí)有將土壤升起的作用，會(huì)將下層濕土翻起并使干濕土壤攪混，不利于保墑；而鈍角式開溝器保墑能力較好。開溝器側(cè)邊常設(shè)計(jì)成斜線，以使下層濕土先塌落到種溝內(nèi)蓋種。

2.4 導(dǎo)種管與導(dǎo)肥管

導(dǎo)種管和導(dǎo)肥管的作用是將排種器和排肥器排出的種子、化肥導(dǎo)入開溝器或直接導(dǎo)入種肥溝。要求種肥管對(duì)種子、化肥的流動(dòng)影響小，有足夠的伸縮性，并能在各個(gè)方向撓曲，以適應(yīng)開溝器升降、仿形和行距調(diào)整的需要。種肥管可用橡膠、塑料或金屬材料制作。國(guó)產(chǎn)條播機(jī)上大多采用卷片管，卷片管是用彈簧鋼帶在專用機(jī)床上輾卷而成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、有一定的伸縮性，但在過(guò)度拉伸后很難修復(fù)，而過(guò)大的間隙往往造成漏種。漏斗型種肥管的伸縮性好，工作時(shí)振動(dòng)較大，不易被種子、肥料堵塞，但價(jià)格較高。

2.5 覆土器與鎮(zhèn)壓輪

2.5.1 覆土器 播種機(jī)作業(yè)時(shí)，開溝器的覆土能力不能滿足覆土厚度的要求，因此需要在開溝器后面安裝覆土器進(jìn)行覆土。常用的覆土器包括覆土板、覆土環(huán)及覆土鎮(zhèn)壓輪等。要求覆土器覆土厚度一致，覆土嚴(yán)密，使?jié)裢两佑|種子，且濕土和干土基本不混；覆土量能調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同作物、不同土壤和不同氣候條件下的覆土量要求；不改變種子在種溝內(nèi)的位置，不破壞種子的分布；能清除殘茬、土塊，不拖堆、不纏草；壟上播種時(shí)能適應(yīng)壟形變化。

2.5.2 鎮(zhèn)壓輪 鎮(zhèn)壓輪可對(duì)土壤壓實(shí)，使種子與土壤有一定的緊密度，以利于種子發(fā)芽；同時(shí)還有壓碎土塊和平整地面的作用。鎮(zhèn)壓輪按外形可分為平面、凹面、凸面和錐面4種類型。鎮(zhèn)壓輪的壓強(qiáng)一般要求相當(dāng)于人腳對(duì)地面的壓強(qiáng)。

2.5.3 覆土器與鎮(zhèn)壓輪的配置與仿形 覆土器與鎮(zhèn)壓輪的配置形式有兩種：一種是鎮(zhèn)壓輪在覆土器前面，工作時(shí)先壓底格子后覆土，可保證種子與土壤緊密接觸，利于迅速出苗。這種配置方法應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行播后鎮(zhèn)壓，適宜在土壤含水率小的田間進(jìn)行播種。另一種是鎮(zhèn)壓輪在覆土器后面，工作時(shí)先覆土后鎮(zhèn)壓，既能使種子與土壤緊密接觸，利于種子發(fā)芽和保墑，又不會(huì)使上層土壤過(guò)于疏松，影響根系發(fā)育。這種配置方法適宜在土壤含水率適中的田間進(jìn)行播種。

覆土器與鎮(zhèn)壓輪在工作中應(yīng)能仿形，以適應(yīng)地面起伏，保持覆土深度的穩(wěn)定，防止鎮(zhèn)壓輪堵塞和不壓苗行。為了保證覆土器所要達(dá)到的覆土量和鎮(zhèn)壓輪產(chǎn)生一定的鎮(zhèn)壓力，可通過(guò)提高彈簧的作用力或增減配重來(lái)實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 程生軍，劉欣，王彥剛，等.玉米機(jī)械化播種技術(shù)及機(jī)具研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2015（6）：63-64

[2] 李偉紅.玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)概述[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（10）：65-66.

[3] 劉欣.玉米精量播種機(jī)械化技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2013（1）：66-67.

[4] 王漢羊.2BMFJ-3型麥茬地免耕覆秸大豆精密播種機(jī)的研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[5] 王彬.圓盤破茬免耕播種機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2014（6）：105-108.

[6] 王洪平.影響排種器排種精確性因素的分析[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2014（11）：67.

[7] 陳庸.影響排種器工作性能的因素分析[J].黑龍江科技信息，2013（12）：261.

[8] 張金娣.基于步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)變量施肥系統(tǒng)研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2010.

[9] 呂昊.外槽輪排肥器優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2014.

[10] 陳福德.玉米精密排種器排種性能的試驗(yàn)研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[11] 趙金.玉米免耕深松全層施肥精量播種機(jī)的研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[12] 劉陽(yáng)春.變量配肥施肥精準(zhǔn)作業(yè)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，2012.

[13] 李國(guó)林，宋煒，毛俐，等.國(guó)內(nèi)外幾種主要排種器的特點(diǎn)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2011（8）：70-71.

[14] 杜衛(wèi)剛.開溝器仿生設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)分析[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2004.

[15] 王曉東.論播種機(jī)的作業(yè)與保養(yǎng)技術(shù)[J].農(nóng)民致富之友，2017（1）：225.

[16] 王世民.玉米寬覆膜高密度栽培機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用[J].農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化，2014（6）：18-19.

Research on Main Working Parts of Maize Planter

BAN Jingyang

（Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China）

Abstract： Maize planter is the auxiliary equipment to realize maize mechanization sowing technology. Working performance of planter determines the quality of mechanization sowing directly. This paper introduced the structure， type and performance technical requirements of the main working parts in maize planter， in order to provide reference for design improvement and application selection for maize planter.

Key words： agricultural machinery； planter； maize； working parts