玉米深松全层施肥种行旋耕播种机的研究

摘要

玉米是我国的主要粮食作物之一，是主要食品和饲料来源的重要工业原料。玉米在我省多数地区实行一年两作耕作模式，玉米播种方式已经逐步由套播转为机械播种，当前主要是小型拖拉机配带三行或四行播种机进行作业，种子和肥料难以分层错位经常出现烧种缺苗现象，同时由于小麦秸秆根茬量大，作业中堵塞严重。不仅影响了播种质量，种子、肥料覆土不好裸露地表，浪费了肥料，也难做到一播全苗。
　　河北地区多年的耕作模式一直是采用小麦播前旋耕整地，玉米进行免耕播种，此种播种模式减少了对土壤的翻动作用，导致土壤底层形成了坚硬的土层。玉米属于深根性作物，坚硬的土层不利于玉米扎根，根系不够茁壮直接影响了玉米的后期生长及产量。为此在玉米播种前对土壤进行深松是非常有必要的，深松后底层土壤变得松散。深松可以保墒蓄水，同时深松后土壤孔隙较大，也在一定程度上提高了土壤的透气能力。但是由于土壤土质和湿度的不同，深松之后土壤地表容易产生大土块，这样不平整的土壤容易使得种子播种深度差异性变大，影响种子的出苗率以及玉米后期生长。
　　针对上述问题，课题组研制出适合与大型拖拉机配套的玉米深松全层施肥种行旋耕播种机，改善机播质量，进一步促进玉米生产向保护性耕作、节能、节水、环保、精准化方向发展。该机由机架、深松铲、可调全层施肥装置、种行旋耕装置（旋耕机）、四连杆仿形机构、双圆盘开沟器、排种器、可调驱动轮、镇压轮、种箱和肥箱组成。本研究的主要创新点为:研制了玉米免耕深松全层施肥种行旋耕播种机，可一次性完成深松、种行旋耕、精量播种镇压等多项作业，具有提高播种均匀性和播深一致性、增强土壤的保墒蓄水能力、增加玉米产量的作用。创新研制了种行旋耕装置，获得实用新型专利，名称是深松全层施肥后置种带旋耕玉米免耕精量播种机（专利号ZL201420348453.9），主要是旋耕深松后的播种苗带，提高播前土壤的平整度，进而提高出苗率和播深一致性，最后提高播种质量。
　　本机试制完成后，2014年分别在河北深泽和辛集进行了试验，试验证明各项指标均优于国家标准。通过与现有播种机的对比，本机的播深一致性比原有播种机有了明显的提高，并且在播种均匀性方面也有一定程度的提高。本机属于复合机型，可以大大提高劳动效率及肥料利用率，降低了环境污染和劳动力投入，提高了产量，是一个节本增产的播种机。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 课题来源

1．2 课题的研究意义及必要性

1．3 国内外带状旋耕的研究现状

1．3．1 国外带状旋耕的研究现状

1．3．2 国内带状旋耕的研究现状

1．4 国内外深松机研究现状

1．4．1 国外深松机研究现状

1．4．2 国内深松机研究现状

1．5 课题研究的主要内容、任务

1．5．1 针对问题

1．5．2 解决方案

1．6 本课题的研究方法及研究内容

1．6．1 研究方法

1．6．2 研究内容

2 玉米深松全层施肥种行旋耕播种机整机设计及其工作原理

2．1 设计原则

2．2 技术路线

2．3 整机总体设计方案及工作原理

2．3．1 结构设计方案

2．3．2 工作原理

2．3．3 主要技术参数

2．4 本章小结

3 玉米深松全层施肥种行旋耕播种机关键部件设计与实验

3．1 深松种行旋耕机具的性能要求

3．1．1 深松机具的性能要求

3．1．2 种行旋耕机具的性能要求

3．2 种行旋耕装置的设计与实验

3．2．1 深松铲与旋耕苗带的布置

3．2．2 旋耕刀的排列方式

3．2．3 周向旋耕刀的数量对比试验

3．2．4 旋耕刀的运动分析

3．2．5 旋耕刀轴的确定

3．3 镇压装置的设计与实验

3．3．1 镇压装置的设计

3．3．2 镇压装置的对比试验

3．4 本章小结

4 播种机其它部件的设计

4．1 开沟部件的确定

4．1．1 开沟器的技术要求

4．1．2 开沟器的确定

4．2 排种器的选择确定

4．3 全层施肥装置的确定

4．4 地轮的确定

4．5 传动系统的设计与计算

4．6 本章小结

5 播种机田间试验与分析

5．1 田间试验的目的

5．2 田间试验的设计

5．3 第一次田间试验

5．4 第二次田间试验

5．4．1 田间试验设计

5．4．2 试验测定项目

5．4．3 查苗与数据分析

5．4．4 播种深度一致性

5．4．5 播种均匀性

5．5 本章小结

6 结论与建议

6．1 课题总结

6．2 建议

6．3 展望

参考文献

附录

在读期间发表的学术论文

作者简介

致谢