土壤分流式宽苗带小麦少耕播种机设计与试验

摘要

为实现长江中下游农业区宽苗带小麦少耕播种需求,本研究结合区域小麦种植农艺特点,设计一种土壤分流式宽苗带小麦少耕播种机。通过对表土盖种装置结构与抛土运动学分析,设计耕抛刀辊结构参数,得到覆盖种带运动学条件;通过对沟土匀摊装置结构及螺旋叶片作用下土壤受力与速度分析,设计沟土匀摊装置结构参数,明确影响播种深度与其稳定性关键因素为终止螺旋极径、螺距、螺旋叶片转速。以播种深度合格率与播种深度稳定性系数为评价指标,运用离散元仿真结合中心组合正交试验,建立播种深度合格率与播种深度稳定性系数回归方程,确定较优参数组合为终止螺旋极径119 mm、螺距140 mm、螺旋叶片转速98 r/min,此时,播种深度合格率为86.38%、播种深度稳定性系数为78.84%。在稻茬离田与稻茬还田两种模式下田间试验表明,机具作业运行稳定,厢沟质量满足小麦后期生长排水需求,镇压辊滑移率良好,试验过程未出现稻茬、秸秆缠绕堵塞现象;两种模式下播种深度合格率分别为83.12%、80.67%;播种深度稳定性系数分别为74.78%、72.25%,满足长江中下游农业区宽苗带小麦少耕播种标准和农艺要求。