一種大豆玉米帶狀復(fù)合種植少耕播種機(jī)的設(shè)計(jì)

○江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站 周達(dá)輝 夏利利 劉 勇 陶 雷

江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站 鐘志堂

一、背景

大豆玉米帶狀復(fù)合種植是指在保證玉米原有種植密度和基本產(chǎn)量的條件下，通過(guò)選擇耐蔭、密植型大豆品種和緊湊、密植型玉米品種，同期（時(shí)）間隔帶狀播種玉米和大豆，實(shí)現(xiàn)同一塊土地上增收一季大豆。目前，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部要求在適宜地區(qū)大力推廣該種植模式，加快大豆玉米種植融合發(fā)展，以提升我國(guó)糧油綜合生產(chǎn)能力。

大豆玉米帶狀復(fù)合種植經(jīng)過(guò)多年的試點(diǎn)，技術(shù)基本成熟，尤其是在我國(guó)西南地區(qū)，播種、植保和收獲等相關(guān)配套作業(yè)機(jī)具，在原機(jī)型上經(jīng)過(guò)適應(yīng)性改進(jìn)，基本能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，但還存在區(qū)域適應(yīng)性問(wèn)題。特別是播種機(jī)具，需要適應(yīng)長(zhǎng)江中下游區(qū)域粘重土壤地塊復(fù)式播種作業(yè)的要求。

江蘇省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要集中在長(zhǎng)江以北和淮河以南區(qū)域，雨水豐富，一年兩熟，大部分地區(qū)屬于粘重土壤，破碎性較差。因此，基本采用以旋耕整地為基礎(chǔ)的播種機(jī)具，常見(jiàn)的有旋耕播種機(jī)、旋耕施肥播種機(jī)和旋耕施肥開(kāi)溝播種機(jī)等。而結(jié)合江蘇省大豆玉米帶狀復(fù)合種植“4+2”、“4+4”主推技術(shù)模式，本文提出兩種少耕播種機(jī)的技術(shù)方案。

二、工作原理及結(jié)構(gòu)

1.工作原理。整機(jī)由旋耕機(jī)和多組播種單體組成，播種單體通過(guò)螺栓固定在旋耕機(jī)后部框架上，如圖1所示。少耕播種機(jī)作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)、少耕播種機(jī)動(dòng)力輸入軸和變速箱傳輸至旋耕刀輥，刀輥?zhàn)赞D(zhuǎn)結(jié)合拖拉機(jī)牽引少耕播種機(jī)行進(jìn)實(shí)現(xiàn)耕整地作業(yè)，播種裝置經(jīng)地輪驅(qū)動(dòng)排種器旋轉(zhuǎn)，玉米、大豆分別經(jīng)排種管落入種溝，地輪覆蓋、鎮(zhèn)壓。作業(yè)過(guò)程中，僅針對(duì)播種區(qū)域?qū)嵤┬?，而?duì)于適用玉米免耕播種的地塊，可以拆除播種對(duì)應(yīng)部分的旋耕刀。

2.結(jié)構(gòu)參數(shù)?！?+2”、“4+4”主推技術(shù)模式即“4行大豆+2行玉米”、“4行大豆+4行玉米”，相鄰大豆、玉米行距保持60～70cm，大豆行距30～35cm，玉米行距40～50cm。為了確保大豆生長(zhǎng)獲得充足的光照，播種行距定為：相鄰大豆、玉米行距70cm，大豆行距30cm和玉米行距40cm；考慮到播種機(jī)作業(yè)平衡性和后期自走式噴桿噴霧機(jī)植保作業(yè)，“4+2”技術(shù)模式，播種機(jī)設(shè)計(jì)采用“1行玉米+4行大豆+1行玉米”或“2行大豆+2行玉米+2行大豆”的對(duì)稱排列結(jié)構(gòu)；“4+4”技術(shù)模式，采用“2行玉米+4行大豆+2行玉米”或“2行大豆+4行玉米+2行大豆”的對(duì)稱排列結(jié)構(gòu)。

從上述四種技術(shù)模式分析來(lái)看，中間4行大豆技術(shù)模式，機(jī)耕道幅寬范圍是900～2300mm；中間4行玉米大豆技術(shù)模式，機(jī)耕道幅寬范圍是1200～2600mm。從后期田間管理機(jī)具下地作業(yè)角度考慮，中間4行大豆播種模式，機(jī)耕道幅寬900～2300mm與拖拉機(jī)輪距較匹配，形成固定道，便于后期田間管理作業(yè)。因此，本文按中間4行大豆播種模式進(jìn)行少耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.刀輥結(jié)構(gòu)。由于采用少耕技術(shù)方案，考慮未耕整地表秸稈、雜草纏繞問(wèn)題，選擇直徑110mm刀軸和IT225旋耕刀，旋耕刀切割幅寬45mm，按照整體布置方案進(jìn)行刀庫(kù)雙螺旋對(duì)稱排列和旋耕刀混合安裝。

（1）“1行玉米+4行大豆+1行玉米”技術(shù)模式。如圖2所示，整機(jī)設(shè)計(jì)作業(yè)幅寬2520mm，當(dāng)作業(yè)地塊適合玉米免耕播種時(shí)，如圖2（a）所示，僅在大豆播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀26把，耕整地作業(yè)幅寬1170mm；當(dāng)作業(yè)地塊不適合玉米免耕播種時(shí)，采用旋耕整地播種，如圖2（b）所示，在大豆和玉米播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀36把，耕整地作業(yè)幅寬1620mm，其中玉米單側(cè)播種耕整地作業(yè)幅寬225mm，大豆播種耕整地作業(yè)幅寬1170。相較于全幅耕整地播種作業(yè)，分別少裝旋耕刀32把和22把、減少耕整地幅寬1350mm和900mm。

圖2 1行玉米+4行大豆+1行玉米

圖3 2行玉米+4行大豆+2行玉米

（2）“2行玉米+4行大豆+2行玉米”技術(shù)模式。如圖3所示，整機(jī)設(shè)計(jì)作業(yè)幅寬3330mm，當(dāng)作業(yè)地塊適合玉米免耕播種時(shí)，如圖3（a）所示，僅在大豆播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀26把，耕整地作業(yè)幅寬1170mm；當(dāng)作業(yè)地塊不適合玉米免耕播種時(shí)，采用旋耕整地播種，如圖3（b）所示，在大豆和玉米播種幅寬對(duì)應(yīng)刀輥安裝旋耕刀54把，耕整地作業(yè)幅寬2430mm，其中玉米單側(cè)播種耕整地作業(yè)幅寬630mm，大豆播種耕整地作業(yè)幅寬1170mm。相較于全幅耕整地播種作業(yè)，分別少裝旋耕刀50把和22把、減少耕整地幅寬2160mm和900mm。

三、結(jié)束語(yǔ)

少耕播種機(jī)設(shè)計(jì)方案，相比于全幅旋耕整地，可以減少拖拉機(jī)的動(dòng)力消耗；同時(shí)，未耕地作為拖拉機(jī)和田間管理機(jī)械的固定行駛道路，提高了通過(guò)能力。