玉米深松全層施肥精量播種機(jī)的設(shè)計(jì)

1、2012年lO月農(nóng)機(jī)化研究第10期玉米深松全層施肥精量播種機(jī)的設(shè)計(jì)張晉國(guó)，趙金(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河北保定071001)摘要：設(shè)計(jì)了一種玉米深松全層施肥精量播種機(jī)。該機(jī)具進(jìn)地一次可完成深松、全層施肥、精量播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)并能打破犁底層，疏松土壤，全層施肥。減少機(jī)具多次進(jìn)地對(duì)土壤產(chǎn)生的壓實(shí)。玉米深松全層施肥精量播種機(jī)在深松的同時(shí)，將作物生長(zhǎng)所需肥料一次性分施在土壤下的10—25鋤的區(qū)間內(nèi)，以確保玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中有充足的肥

2、料提高肥料的利用率，不需追肥。關(guān)鍵詞：玉米播種機(jī)；深松；全層施肥；精量播種中圖分類(lèi)號(hào)：s22325文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：100e一1∞x(2012)10—00∞_03O引言農(nóng)作物都是通過(guò)根系吸收水分與養(yǎng)分供給地上部植株生長(zhǎng)開(kāi)花、長(zhǎng)出果實(shí)形成產(chǎn)量的，根系生長(zhǎng)情況與產(chǎn)量關(guān)系非常密切。玉米植株高大，是深根性作物，其生長(zhǎng)需要一定的耕作深度，根系主要分布在O一40cm土層內(nèi)，根量占926％。土壤結(jié)構(gòu)、耕層構(gòu)造狀況對(duì)玉米根系的形狀、粗細(xì)、分布與數(shù)

3、量影響極大。玉米在生育前期淺層根系吸肥能力強(qiáng)，生育后期深層根系作用大。多年連續(xù)的旋耕導(dǎo)致活土層變淺，形成了堅(jiān)硬的犁底層，對(duì)玉米等深根系作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響”1。因此，要滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)土壤的要求，就必須大力提倡和推廣機(jī)械深松全層施肥技術(shù)，深松免耕后打破犁底層，增加土壤的透氣性和儲(chǔ)水能力，提高水肥利用效率，給玉米生長(zhǎng)提供良好的物理環(huán)境，對(duì)玉米產(chǎn)量的提高具有促進(jìn)作用”o。筆者設(shè)計(jì)了一種玉米深松全層施肥精量播種機(jī)，在深松的同時(shí)將肥料分

4、施在土壤下的10—25cm的區(qū)間內(nèi)。上，所以該設(shè)備采用四連桿仿形機(jī)構(gòu)，不論地面橫向起伏，還是縱向起伏，播種深度都可保持一致，播種完成后用V型鎮(zhèn)壓輪進(jìn)行鎮(zhèn)壓，完成播種作業(yè)。圖1玉米深松全層施肥精量播種機(jī)nglSub舯il，wholelay盯f盯啪iz“帆蚰dpr憂(yōu)i鴕pI胂ti“gdevicefhm菌鐘1，總體配置與工作原理2關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)玉米深松全層施肥精量播種機(jī)如圖l所示。在工作時(shí)，全層施肥開(kāi)溝鏟入土25cm進(jìn)行深松作業(yè)；與此同時(shí)，由

5、地輪驅(qū)動(dòng)的排肥裝置也開(kāi)始進(jìn)行作業(yè)，將肥料分施在土壤中10～25cm的區(qū)域內(nèi)；經(jīng)過(guò)自然回土后，排種器在地輪的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行播種作業(yè)。由于玉米深松全層施肥精量播種機(jī)工作環(huán)境是在免耕地啦稿日期：20ll一07一07基金項(xiàng)目：國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)日(20llBADl6啪8)作者簡(jiǎn)介：張晉國(guó)(1957一)，男石家莊人，教授，博士生導(dǎo)師，(E—m越1)dI蛐商i“斟o@heb蛐educn。21全層施肥開(kāi)溝鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該裝置由鏟柄、鏟刃、鏟尖

6、、導(dǎo)肥槽、施肥調(diào)整片、首層施肥孔、導(dǎo)肥管以及導(dǎo)肥片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。全層施肥開(kāi)溝鏟是在導(dǎo)肥槽的后壁上不同高度開(kāi)若干施肥孔，使肥料分施到土壤下的不同深度；首層施肥孔下安有導(dǎo)肥管，以確保首層肥的高度，以下每層施肥孔下側(cè)都設(shè)有導(dǎo)肥片或?qū)Х使埽粚?dǎo)肥槽后壁最上側(cè)設(shè)有可移動(dòng)的施肥調(diào)整片，根據(jù)不同深度施肥量的要求調(diào)整施肥調(diào)整片的位置，從而控制不同深度的肥料分布。萬(wàn)方數(shù)據(jù)2叭2年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期4田間試驗(yàn)2010年6月，該機(jī)在高陽(yáng)縣宏偉

7、農(nóng)場(chǎng)大面積作業(yè)，種植方式為麥茬免耕直播，局部深松(25cm)。如圖5所示專(zhuān)用肥一次性分層深施，精量播種。對(duì)照為常規(guī)種植方式，麥茬免耕直播，專(zhuān)用肥一次性淺施(5—8cm)，精量播種。植株長(zhǎng)勢(shì)的對(duì)比照片如圖6所示，左側(cè)是用玉米深松全層施肥精量播種機(jī)作業(yè)后的玉米植株長(zhǎng)勢(shì)情況，右側(cè)是對(duì)照田用普通玉米播種機(jī)播種后的玉米植株長(zhǎng)勢(shì)情況。圖5麥茬地免耕作業(yè)Fjg5No—tiu丑gew曲wheal瞄idu髑圖6長(zhǎng)勢(shì)對(duì)照Fig6C01pari川fm缸黜gr

8、“wIh在兩塊地中隨機(jī)取樣，測(cè)量植株的高度和結(jié)穗的長(zhǎng)度，結(jié)果如表2所示。表2株高、穗長(zhǎng)對(duì)照表％2co“paIisonofpIan【hei曲t粕dearlen舢form缸扯由表2可知：用玉米深松全層施肥精量播種機(jī)作業(yè)的地塊，玉米株高的平均數(shù)以及穗長(zhǎng)的平均數(shù)均大于用普通玉米播種機(jī)作業(yè)后的地塊；同時(shí)，用玉米深松全層施肥精量播種機(jī)作業(yè)后的地塊，玉米株高的變異系數(shù)及穗長(zhǎng)的變異系數(shù)也都要小于用普通玉米播種機(jī)作業(yè)后的地塊。此外，玉米收獲時(shí)組織專(zhuān)家進(jìn)行

9、實(shí)收測(cè)產(chǎn)，每樣點(diǎn)面積不少于667m2。每樣點(diǎn)收獲全部果穗并數(shù)出全部穗數(shù)，稱(chēng)取全部鮮穗質(zhì)量，計(jì)算平均穗質(zhì)量；按照平均鮮穗質(zhì)量選取20個(gè)果穗作為樣品，脫粒后稱(chēng)籽粒鮮重，計(jì)算鮮穗出籽率。用國(guó)家認(rèn)定并經(jīng)校正的谷物水分測(cè)量?jī)x(PM一8188)測(cè)定籽粒含水量(％)。實(shí)測(cè)產(chǎn)量(k∥hm2)=收獲鮮穗重鮮穗出籽率收獲點(diǎn)實(shí)際面積6667(1一籽粒含水量)(1—014)15，結(jié)果如表3所示。經(jīng)專(zhuān)家實(shí)收測(cè)產(chǎn)，試驗(yàn)示范田平均籽粒產(chǎn)量為11931k昏／hm2。表

10、32010年高陽(yáng)縣宏偉農(nóng)場(chǎng)夏玉米試驗(yàn)示范田實(shí)收測(cè)產(chǎn)Tab3Pracdc山emim砒jonofm洫ⅣldinG∞y肌gHongweihm，in20105結(jié)論1)玉米深松全層施肥精量播種機(jī)將深松、全層施肥、播種3項(xiàng)作業(yè)一次完成，減少機(jī)具多次進(jìn)地對(duì)土壤產(chǎn)生的壓實(shí)，也可節(jié)省過(guò)多的勞動(dòng)力投入。2)作業(yè)后可以達(dá)到土壤深松程度為25cIh，有利于玉米根系生長(zhǎng)。3)可將肥料一次性分施在土壤中10一25cm的區(qū)域內(nèi)，以確保玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)肥料的需求，不