許艷華 巢淑娟
(許昌職業技術學院,河南 許昌 461000)
隨著農業耕作技術的不斷進步,農業裝備在農業生產中發揮的作用也越來越明顯,減輕了的農民勞動強度,促進了農業發展、農業增效、農民增收。但是,由于各種小、中型農業機械連年頻繁對土壤重復碾壓和化肥、農藥的廣泛使用,導致了土壤嚴重板結、肥力減退、蓄水能力下降、物理性能變壞、病蟲害增多、抗災害能力減退等一系列亟待解決的嚴重問題。如果對土壤實施深翻或深耕,對解決土壤板結問題雖然比較有效,但是消耗動力大,投資費用高,易破壞土壤結構,不符合農藝要求。實施免耕施肥播種,無論是粉免或是直免,減少了機械反復作業,對土壤原有的板結層不再鎮壓,起到了節本增效的目的,雖然受到了廣大農民和農機、農藝的歡迎,但也不能從根本上消除土壤板結。實踐證明,深松技術是推動農業可持續性發展的一項重要技術措施,基于此,本文對深松整地播種機進行探討,該機屬保護性耕作技術范圍,主要適用于土壤的間隔深松旋耕整地同時施肥播種,主要與44.1kW~58.8kW輪式拖拉機配套作業,適用于各種地塊、各種土壤類型的深松、施肥,是目前國內較為先進的保護性耕作機具。
該機具主要由機架、萬向節傳動軸、變速箱總成、單圓盤斷草器、限深地輪、深松鏟總成、施肥機構、深松鏟總成等部件組成。
1)深松鏟設計為帶鏟尖的鋤鏟式,深松鏟臂設計為垂直與圓弧相接的犁刀形,構成深松鏟總成,減小了深松鏟橫向受力面積,降低了工作阻力。
2)為了達到一機多用、復式作業的目標,研究設計了深松、旋耕、施肥播種機構的共用機件,達到了機具用作各種不同形式作業,安裝不同機構的要求。
3)經過研究試驗,分別將播種、施肥、旋耕、深松各機構設計為單元組合體,不僅有利于整機裝配和保證裝配質量,更重要的是為該機用于不同作業功能的調換創造了方便。
4)針對原有深松機深松鏟入土深度不易調整、運輸間隙小的技術難題,經過研究試驗在限深輪的支架與機架裝配處設置了液壓油缸,利用液壓油缸調整和控制限深輪距地間隙,控制深松鏟入土深度,調整方便。
5)針對原有深松機深松鏟易傾斜的技術難題,經過研究試驗將每個深松鏟臂與機架組裝結合時的固定件設計為防傾斜固定件,有效地保證了深松鏟臂始終與機架橫梁處在緊固的垂直狀態。
6)針對原有深松作業時易產生草秸纏繞故障的技術難題,在深松鏟正前方增設了仿形單圓盤斷草器,作業時,田間草秸在地面支撐下,被滾動的斷草器切斷,有效地避免了因田間草秸的撕掛、纏繞導致擁堵的作業故障。
實驗表明:對形成土壤板結的農田實施少動表土、間隔深松,將深松鏟設計為帶鏟尖的鋤鏟式深松鏟,深松鏟臂設計為垂直與圓弧相接的犁刀形,大大減小了深松鏟在前進過程中所受到的阻力;設計了深松、旋耕、施肥播種機構的共用機件,達到了機具用作各種不同形式作業,安裝不同機構的要求;將播種、施肥、旋耕、深松機構設計為單元組合體,不僅有利于整機裝配和保證裝配質量,更重要的是為該機用于不同作業功能的調換創造了方便;在限深輪的支架與機架裝配處設置了液壓油缸,利用液壓油缸調整和控制限深輪距地間隙,控制深松鏟入土深度,調整方便;將每個深松鏟臂與機架組裝結合件時的固定件設計為防傾斜固定件,有效地保證了深松鏟臂始終與機架橫梁處在緊固的垂直狀態;在深松鏟正前方增設了仿形單圓盤斷草器,作業時,田間草秸在地面支撐下,被滾動的斷草器切斷,有效地避免了因田間草秸的撕掛、纏繞導致擁堵的作業故障。此深松整地播種機機結構簡單、操作方便,解決了深松機作業所需配套動力大,碎土效果差,深松鏟臂易被草秸纏繞導致擁堵故障的技術關鍵。
機具作業時,機具在拖拉機牽引力作用下勻速前進,拖拉機動力輸出軸傳遞的動力經萬向節傳動軸,直接傳入本機變速箱,帶動旋耕刀軸旋轉,隨著拖拉機起步前進,機具緩慢落地,深松鏟靠機具自重逐步進入土壤預定深度將已形成的板結層玻壞,緊隨其后的旋耕刀軸在旋轉中將上部土壤切碎,后置的鎮壓輥靠與地面摩擦滾動帶動種(肥)軸轉動實施排種、排肥,種(肥)經輸種(肥)管開溝器身落入開溝器所開溝槽,鎮壓輥在滾動前行中將溝槽覆平,并將松土壓實完成深松整地播種。該機具作業時不翻耕土壤,采用懸掛結構,轉彎半徑小,碎土效果好。
機具工作幅寬為2000mm
使用可靠性≥90%
深松鏟作業入土深度≥250mm
機具作業后土壤膨松度≤40%
播種深度30mm~60mm
施肥深度80mm~120mm
各行排種一致性變異系數≤3.90%
各行排肥一致性變異系數≤13.0%
總排種量穩定性變異系數≤1.3%
總排肥量穩定性變異系數≤7.8%
通過調查,可以得出深松整地播種機結構合理,功能多,用于各項功能作業時均可復式作業。使用深松整地播種機作業可減少耕作程序,節約耕作投入,縮短耕作時間,有效解除土壤板結,提高土壤蓄水能力和抵于災害能力,作業質量滿足土地深松的農藝要求,工作效率高,油耗低,作業性能穩定可靠,適應性廣泛,運行平穩,噪音低,安全系數大,易于調整和操作,各項技術性能指標均滿足設計和農藝要求,主要易損件深松鏟、旋耕刀等耐磨性強,入土性能好,省工、省時、省力,是目前國內一年兩熟區最為先進的土壤深松機械。
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