玉米鋪管鋪膜播種機設(shè)計與試驗

李娜

摘 要：針對玉米膜下滴灌種植要求，設(shè)計研制了一種小型鋪管鋪膜播種機，該機可一次性完成作畦、施肥、玉米播種、鋪帶、機械覆膜聯(lián)合作業(yè)。

關(guān)鍵詞：玉米播種機;鋪膜;鋪管;膜下滴灌

東北是我國重要的玉米產(chǎn)區(qū)，東北地區(qū)降水呈下降趨勢，春季易出現(xiàn)干旱，嚴(yán)重影響春玉米的播種。玉米膜下滴灌技術(shù)在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)得到應(yīng)用，該技術(shù)是將膜下滴灌與地膜覆蓋結(jié)合于一體，形成“鋪帶-覆膜”的抗旱節(jié)水的綜合種植技術(shù)，可以有效解決北方春旱嚴(yán)重對春播和糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的影響。

1 總體結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

玉米鋪管鋪膜播種機整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由施肥箱裝置、播種裝置、打藥裝置、鋪管裝置、覆膜裝置等部分組成，可一次完成施肥、播種、噴灑除草劑、鋪設(shè)滴灌管、播種、鋪設(shè)地膜等聯(lián)合作業(yè)。

該機器通過三點懸掛裝置與拖拉機相聯(lián)接，作業(yè)時施肥開溝器按照規(guī)定深度開溝，施肥裝置將化肥施入溝內(nèi)，播種裝置進(jìn)行均勻播種，滴灌管鋪設(shè)在滴灌管開溝器開出的溝內(nèi)，同時刮土板對化肥、種子、滴灌管進(jìn)行覆土并將不平整的土壤刮平，噴藥裝置向平整后的土壤噴施封閉式除草劑，鋪膜機構(gòu)將地膜展開，置于壟面上，壓膜輥迅速的將地膜平整的貼緊壟面并壓平，最后覆土機構(gòu)將地膜兩側(cè)邊緣用土進(jìn)行壓蓋。該機器可以根據(jù)土壤實際狀況調(diào)整排肥量、壟距及株距。

2 鋪管鋪膜播種機性能試驗

2.1 實驗基本條件

機器田間性能試驗在遼寧省阜新市阜蒙縣平安地鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗區(qū)為旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，土壤為壤土，土壤含水率12.65%。試驗與2021年4月25日進(jìn)行，試驗區(qū)試驗前進(jìn)行旋耕作業(yè)。試驗機器由東方紅304拖拉機作為動力牽引機器與玉米鋪管鋪膜播種機組成工作機組進(jìn)行施肥、鋪管、播種、打藥、覆膜作業(yè)。

2.2 試驗設(shè)計與方法

試驗前對可調(diào)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，調(diào)整施肥深度為80mm，播種深度為40mm，鋪管深度為30mm，株距為300mm，行距為400mm，地膜寬度900mm。

機組機組分別以3 km·h-1、4km·h-1、5km·h-1、6km·h-1四個速度進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)《NY/T 1559-2007 滴灌鋪管鋪膜精密播種機質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范》，選取作業(yè)速度穩(wěn)定作業(yè)行程的15米距離，均勻選取10個點測定施肥深度H、播種深度h、滴灌管覆土厚度d、地膜左側(cè)邊緣與左側(cè)播種行距離L。分別按照式（1）～式（4）計算相應(yīng)參數(shù)。

玉米鋪管鋪膜播種機的田間試驗結(jié)果表明，研制的玉米鋪管鋪膜播種機的作業(yè)穩(wěn)定性與作業(yè)速度成負(fù)相關(guān)，走也速度越大，穩(wěn)定性越差。當(dāng)機器以3 km·h-1、4km·h-1、5km·h-1速度進(jìn)行作業(yè)時，施肥深度H、播種深度h、滴灌管覆土厚度d、地膜左側(cè)邊緣與左側(cè)播種行距離L平均值均在農(nóng)業(yè)要求范圍內(nèi)，變異系數(shù)較小，穩(wěn)定性系數(shù)較大。當(dāng)機器以4km·h-1 速度作業(yè)時，機組作業(yè)效率和作業(yè)穩(wěn)定性最優(yōu)，施肥深度H穩(wěn)定性系數(shù)為96.74%，播種深度h穩(wěn)定性系數(shù)為97.07%，滴灌管覆土厚度d穩(wěn)定性系數(shù)為96.71%，地膜左側(cè)邊緣與左側(cè)播種行距離L穩(wěn)定性系數(shù)為98.22%。

4 結(jié)束語

結(jié)合中國北方旱作區(qū)玉米膜下滴灌種植技術(shù)，研制玉米膜下滴灌鋪管鋪膜播種機，本機選擇15～25kW的拖拉機配套使用，可一次完成起壟、播種、施肥、打藥、覆膜等聯(lián)合作業(yè)，機器播種深度在250mm～500mm 范圍內(nèi)可調(diào)，施肥深度在40mm～80mm范圍內(nèi)可調(diào)，滴灌管覆土厚度在20mm～40mm可調(diào)，地膜寬度范圍選擇范圍在700mm～900mm。播種、施肥、覆膜、鋪管作業(yè)質(zhì)量符合農(nóng)藝要求。本機為玉米膜下滴灌種植模式作業(yè)機器提供參考。

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