2BY—2型糯玉米播種機(jī)的研制

畢春輝+陳長(zhǎng)海+楊沫

摘 要：首先介紹了糯玉米的特性，現(xiàn)階段我國(guó)糯玉米的播種方法，從而提出研制一種新型播種機(jī)。闡述機(jī)器的總體設(shè)計(jì)方案，該機(jī)具集施肥、播種、覆膜、膜上筑土等功能于一體，并把工作原理和關(guān)鍵部件的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究論述。以大量田間試驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)器性能，為糯玉米播種提供了一種新方法。

關(guān)鍵詞：糯玉米；播種機(jī)； 覆膜

中圖分類(lèi)號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.07.002

0 引言

糯玉米（又稱蠟質(zhì)玉米、黏玉米），起源于中國(guó)，是玉米屬 9 個(gè)亞種之一。糯玉米是玉米第9條染色體的第59位點(diǎn)上基因（Wx）發(fā)生隱性突變而形成的一個(gè)特殊的玉米類(lèi)型；與普通玉米相比， 所含淀粉全部為支鏈淀粉， 其營(yíng)養(yǎng)豐富， 富含人體必需的賴氨酸及維生素等營(yíng)養(yǎng)成分， 以其適口性好且具有甜、黏、香的風(fēng)味， 易于咀嚼和消化吸收的獨(dú)特特點(diǎn)倍受消費(fèi)者的歡迎。糯玉米不僅可以用于青食， 而且可以用于制作糯玉米罐頭， 還可用于糯玉米變性淀粉加工， 并在工業(yè)和飼料業(yè)具有廣泛的用途。

隨著糯玉米需求的增加，隨之而來(lái)的糯玉米的種植也從最開(kāi)始的人工播種、人工采摘，轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的機(jī)械化種植。而且糯玉米收獲期對(duì)于其市場(chǎng)價(jià)格影響很大，往往早收獲一天，其價(jià)格是晚收獲的幾倍之多。保證糯玉米早收獲有兩種途徑，一種是收獲時(shí)采用聯(lián)合收獲機(jī)收獲，相較于傳統(tǒng)的人工收獲節(jié)省時(shí)間，可以提前進(jìn)入市場(chǎng)；第二種途徑為覆膜播種，相較于不覆膜播種可以提前十到二十天成熟。在我省糯玉米種植現(xiàn)在有兩種方式，其一是與普通玉米播種方法相同，使用聯(lián)合播種機(jī)作業(yè)，其不足在于糯玉米成熟較晚，市場(chǎng)供應(yīng)晚，價(jià)格低。其二是覆膜播種，其作業(yè)方式為，先用聯(lián)合播種機(jī)播種，之后再用覆膜機(jī)進(jìn)行覆膜作業(yè)，待出苗后再進(jìn)行人工引苗作業(yè)。這種作業(yè)方法是，糯玉米成熟早，可以提前進(jìn)入市場(chǎng)，價(jià)格高，但是人工引苗勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)成本高?，F(xiàn)階段糯玉米聯(lián)合收獲機(jī)市場(chǎng)上已有，但是專用播種機(jī)還沒(méi)有出現(xiàn)，所以研制降低勞動(dòng)強(qiáng)度、保證提前收獲的播種機(jī)勢(shì)在必行。

1 總體方案設(shè)計(jì)

1.1 總體方案

2BY-2型糯玉米播種機(jī)（總體方案如圖1所示）是由機(jī)架、牽引架、施肥部件、播種部件、覆土部件、筑土輥、覆膜部件、托板等部分組成。

該機(jī)的設(shè)計(jì)吸收了目前國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，充分考慮了我國(guó)糯玉米播種環(huán)境，以及播種的農(nóng)藝要求。該機(jī)具集施肥、播種、覆膜、膜上筑土等功能于一體，一次作業(yè)可同時(shí)完成上述功能。創(chuàng)新采用鴨嘴式播種部件，在膜上進(jìn)行播種作業(yè)，這樣就省去了人工引苗的作業(yè)環(huán)節(jié)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)成本，提高了農(nóng)民的收入。該技術(shù)及機(jī)具極大的提高了播種效率、播種質(zhì)量，增加產(chǎn)量、提前成熟增加效益，減輕了農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，為適時(shí)播種提供了保證，是節(jié)本增效的一項(xiàng)技術(shù)。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2BY-2型糯玉米播種機(jī)的研制不僅解決了糯玉米播種的急需，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而且能促進(jìn)農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)的變化，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)作物的不斷發(fā)展，滿足農(nóng)戶和規(guī)模種植戶使用需求。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

（1）該機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，組合分解簡(jiǎn)捷，可根據(jù)農(nóng)戶需要進(jìn)行自由組合，行距、株距可調(diào)。

（2）采用先覆膜、后播種的作業(yè)工序，省去了引苗作業(yè)環(huán)節(jié)。

（3）筑土帶由單獨(dú)工作部件提供土壤，上土量均勻一致，工作可靠。

（4）該機(jī)具多采用市場(chǎng)上通用部件，維修方便，價(jià)格便宜。

（5）施肥部件采用變速箱調(diào)整施肥量，工作安全可靠、易于田間調(diào)節(jié)。

（6）鴨嘴式播種部件內(nèi)部使用窩眼式排種單體，可根據(jù)作物種子的形態(tài)、播種量進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，也可滿足除糯玉米外的多種豆類(lèi)播種的需求，作業(yè)范圍廣。

1.3 主要技術(shù)指標(biāo)

配套動(dòng)力：14.7～29.4 kW；

作業(yè)幅寬：0.8～1.3 m；

作業(yè)行數(shù)：2 行；

作業(yè)效率：0.2～0.27 hm2/h；

播種株距：20～45 cm；

施肥量：20～45 kg。

1.4 工作原理

2BY-2型糯玉米播種機(jī)工作時(shí)需要牽引架與拖拉機(jī)相連接，首先根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟シN農(nóng)藝要求，調(diào)整施肥量、播種株距、行距、筑土棍等相關(guān)參數(shù)，進(jìn)地之后進(jìn)行試驗(yàn)播種，調(diào)節(jié)地輪高度，使機(jī)具達(dá)到播種深度，通過(guò)觀看覆膜情況調(diào)整覆膜部件中的壓膜輪角度，使覆膜緊實(shí)、平整；調(diào)整覆土部件，使壓膜土和筑土帶土壤均勻、厚實(shí)。當(dāng)各個(gè)部件都調(diào)整好后，機(jī)具進(jìn)入播種狀態(tài)，并且每個(gè)作業(yè)周期對(duì)機(jī)具進(jìn)行檢驗(yàn)，保證整個(gè)作業(yè)期機(jī)具正常工作。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

研制2BY-2型糯玉米播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)有三點(diǎn)：施肥量的控制，播種部件的選用，筑土輥的設(shè)計(jì)。

2.1 施肥量的控制

目前播種時(shí)對(duì)于施肥量有很?chē)?yán)格的要求，施肥量過(guò)多造成肥料浪費(fèi)、環(huán)境污染和增加播種成本；施肥量過(guò)少作物得不到充足的養(yǎng)分，產(chǎn)量降低，從而降低了種植戶的收入，所以精確的控制施肥量是十分必要的。該機(jī)施肥系統(tǒng)由地輪、變速箱、排肥盒組成。采用地輪傳動(dòng)安全可靠，變速箱可根據(jù)不同作業(yè)要求實(shí)現(xiàn)6種施肥量，排肥盒采用三方牌格蘭式排肥盒（如圖2所示），該排肥盒內(nèi)部采用外槽輪式，肥量均勻性好，工作可靠。

2.2 播種部件的選用

該機(jī)采用先覆膜后播種的作業(yè)方式，采用鴨嘴式播種部件（如圖3所示），該部件通過(guò)中間固定軸與播種機(jī)機(jī)架相連，播種機(jī)前進(jìn)時(shí)，該播種部件通過(guò)與地面的摩擦自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)播種作業(yè)，播種器可以根據(jù)株距的不同安裝不同數(shù)量的鴨嘴，內(nèi)部為窩眼式排種單體，可根據(jù)具體要求實(shí)現(xiàn)每株的播種籽粒數(shù)，播種量均勻。

2.3 筑土輥的設(shè)計(jì)

鴨嘴式播種部件作業(yè)后膜上留有播種孔，通過(guò)筑土輥在苗帶上形成筑土帶進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。其作業(yè)原理是筑土輥通過(guò)內(nèi)部葉片把來(lái)自覆土部件的土壤運(yùn)送到筑土輥中間的空隙處，從而在膜上形成了一條均勻的筑土帶（如圖4所示）。

3 試驗(yàn)情況

2BY-2型糯玉米播種機(jī)試制完成后，在本單位試驗(yàn)基地進(jìn)行了田間試驗(yàn)，累計(jì)試驗(yàn)面積約10 hm2。通過(guò)實(shí)際田間生產(chǎn)試驗(yàn)表明： 該機(jī)結(jié)構(gòu)合理，使用安全、可靠，較大程度的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

糯玉米的種植面積每年都在增加，然而播種還都是傳統(tǒng)的播種方法，不覆膜，收獲晚；覆膜作業(yè)，增加作業(yè)成本。2BY-2型糯玉米播種機(jī)研制成功，使上述問(wèn)題得到了解決，從而可以促進(jìn)糯玉米產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展，對(duì)農(nóng)民的增產(chǎn)增收，改善農(nóng)民作業(yè)條件有較大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李謙. 玉米清壟施肥免耕精量播種機(jī)研制成功[N]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào)，2015-11-23（7）.

[2] 余海兵，王金順，任向東，等. 施肥和行距配置對(duì)糯玉米群體冠層內(nèi)微環(huán)境及群體干物質(zhì)積累量的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013（5）：544-551.

[3] 姚堅(jiān)強(qiáng)，鮑堅(jiān)東，朱金慶，等. 中國(guó)糯玉米Wx基因種質(zhì)資源遺傳多樣性[J]. 作物學(xué)報(bào)，2013（1）：43-49.

[4] 陳太安. 青島農(nóng)大成功研制新型育種試驗(yàn)播種機(jī)[N]. 科技日?qǐng)?bào)，2011-01-06（8）.

[5] 印志同，薛林，陳國(guó)清，等. 糯玉米育種概況及育種方法探討[J]. 玉米科學(xué)，2006（2）.（04）