四川丘陵旱地玉米穴灌覆膜施肥播种机设计与参数优化

摘要

四川丘陵地区冬干春旱,玉米播种时需浇水造墒、覆膜防旱,生产中常因缺水、水资源浪费严重、工序繁多等问题,严重制约玉米生产。研究设计一款集开沟施肥、精量播种、精准穴灌、盖土覆膜于一体的穴灌覆膜施肥播种机。通过盆栽试验确定土壤水分含量为13%(±0.5%)、15%(±0.5%)和17%(±0.5%)时,最低穴灌量分别为0.20、0.16和0.14 L时玉米可获得较高出苗率并保证苗期正常生长。结合推广玉米-大豆带状套作模式确定水箱容积为0.4 m3,播种机主要由水箱、肥箱、穴播排肥器、种箱、精量玉米播种盘、开沟器、智能穴喷控制器、地膜轮等核心构件组成。播种时,智能穴喷控制器接受精量玉米播种盘排种红外传感信号,通过间歇性通电和通电时间精确控制灌水位置和灌水量。大田试验表明,样机播种符合农业部制定播种机质量评价技术规范,样机灌水量为每公顷4.5 m3,常规灌溉用水为每公顷22.5 m3。与常规灌溉不覆膜机播相比,样机水分利用率提高31.03%,产量提高30.13%。研究结果可为四川丘陵旱地播种机研制和应用提供参考。