带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机的设计与试验

针对西北地区胡麻播种机旋耕取土装置取土不均匀导致膜上覆土不均匀的问题,设计一款带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机。该机具由旋耕装置、地膜覆土装置、滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和播种装置组成。根据农艺种植要求对机具的关键装置进行理论分析和功率计算,确定满足覆土工作时运土带线速度、双向螺旋输送器转速、双排取种勺式穴播器的半径及整机配套拖拉机功率。采用EDEM软件对地膜覆土装置覆土过程进行仿真,验证蓄土装置的可行性。田间试验结果表明:机具前进速度为0.6 m/s时,其空穴率为1.2%、穴粒数合格率89.3%、播种深度合格率86.5%、膜孔错位率5.1%、膜边覆土厚度合格率95.7%、邻接行距合格率92.4%。田间播种性能试验相关指标均达到覆膜穴播机作业质量要求,田间试验覆土结果与仿真结果基本一致。     

玉米起垄施肥覆膜及膜际播种联合作业机的设计与试验

【目的】针对旱作玉米膜上打孔种植出苗期间膜孔覆土板结及膜孔错位造成的缺苗问题，结合玉米垄面覆膜、膜际浅沟种植新技术，设计了玉米起垄施肥覆膜及膜际播种联合作业机。【方法】通过对样机关键部件的设计与分析，确定了双圆盘起垄装置、轮辐式碎土整形装置、窝眼轮式穴播装置的结构及工作参数，解析了核心部件的作业机理。【结果】设计的玉米播种机可以实现开沟起垄、垄底施肥、垄面镇压、垄上铺膜及膜侧浅沟穴播一体化作业，穴距合格率为89.5%、播深合格率为76.3%、穴粒数合格率为95.4%、膜边覆土宽度合格率为91.5%、膜边覆土厚度合格率为92.4%、种子破损率为0.6%、排肥量一致性变异系数为8.9%、总排肥量稳定性变异系数为5.6%，垄高、垄宽及坚实度不合格率分别为6%、9%及19%。【结论】该机具作业性能良好，各项性能指标均优于相关农艺要求和技术标准。     

西北旱区大豆玉米复合种植联合播种机的设计与试验

针对西北旱区大豆玉米复合种植机具短缺、机械化程度低等问题,设计西北旱区大豆玉米复合种植联合播种机。该机由旋耕装置、起垄装置、覆土装置、施肥装置、播种装置及机架等组成,能够实现旋耕、起垄、施肥、双幅覆膜覆土、镇压及播种等多个作业过程。对播种机关键部件进行设计与分析,利用离散元模型对覆土过程进行模拟仿真,分析覆土过程中膜边膜上覆土均匀性;采用DEM-MBD对大豆玉米播种装置耦合仿真,分析大豆玉米播种装置播种均匀性。仿真结果表明：1）土壤因跳跃和泼撒而落到垄面的颗粒数≤1.3%;2）播种装置对大豆和玉米种子挤压力≤10 N,土壤颗粒对鸭嘴的阻力≤50 N。田间试验结果表明：玉米播种装置播种合格率、漏播率和重播率分别为95.63%、1.65%和2.72%,大豆播种装置播种合格率、漏播率和重播率分别为91.24%、0%和8.76%,机组作业期间运行稳定,具有良好的作业效果,满足大豆玉米带状复合种植需求。     

西北旱区滚勺式胡麻联合播种机的设计与试验

针对西北旱区胡麻精密种植效率低下的问题，设计一种集施肥、滴灌、覆膜、覆土和穴播联合作业为一体的胡麻播种机。根据农艺种植要求，对整机关键部件作业分析和理论计算，确定播种装置、覆膜覆土装置的部分结构和作业参数。为提高滚轮式穴播器取种的精量与稳定性，以引种槽长度、穴播器转速、取种勺截面高为影响因素，以排量一致性变异系数和穴粒数合格指数为试验指标，进行三因素三水平胡麻播种台架试验，并进行田间验证试验。台架试验结果表明:当引种槽长度为31 mm，穴播器转速为25 r/min，取种勺截面高为5 mm时，穴播器排量一致性变异系数和穴粒数合格指数分别为1.57%和97.54%；田间验证试验结果表明:在相同条件下，胡麻联合播种机的各行排量一致性变异系数和穴粒数合格指数分别为3.85 %和93.33%，与台架试验结果接近，满足西北旱区胡麻种植农艺要求。     

玉米膜下滴灌机械化种植

玉米膜下滴灌机械化种植把工程节水和覆膜种植技术集成组装,在地膜下放置滴灌带进行灌溉,将播种、施肥、铺膜、铺水带、喷化学除草剂一次性完成。1.确定种植方案确定播种工艺,采取垄作,即1米1带传统种植法。播种方法有精播、少播两种,精播要求每穴播1粒种子,空穴率     

玉米大垄双行深耕施肥播种机设计与试验研究

针对东北地区玉米大垄双行种植的农艺要求,同时考虑机具多次进地造成的频繁扰动及压实土壤、播种对行困难、动力消耗大等缺点,研制了一种玉米大垄双行深耕施肥播种机,该机可以在一个作业行程内完成土壤深松、分层施肥、起垄整形、播种覆土等多项作业。通过经验设计并结合理论计算确定了排肥部件、仿形连接机构、整垄装置及播种装置的结构及参数,对关键受力部件机架进行了有限元分析与优化。样机田间试验结果表明:该机垄形平整,播深合格率为93.30%,株距合格率为96.25%,漏播指数为2.5%,重播指数为3.75%,整地和播种均能达到行业标准及农艺要求。为大垄双行玉米种植联合作业提供参考。     

玉米大垄双行深耕施肥播种机设计与试验

针对东北地区玉米大垄双行种植的农艺要求,同时考虑机具多次进地造成的频繁扰动及压实土壤、播种对行困难、动力消耗大等问题,研制了一种玉米大垄双行深耕施肥播种机,该机可在一个作业行程内完成土壤深松、分层施肥、起垄整形、播种覆土等多项作业。通过经验设计并结合理论计算确定了排肥部件、仿形连接机构、整垄装置及播种装置的结构及参数,对关键受力部件机架进行了有限元分析与优化。样机田间试验结果表明:该机垄形平整,播深合格率为93.30%,株距合格率为96.25%,漏播指数为2.5%,重播指数为3.75%,整地和播种均能达到行业标准及农艺要求。     

一种花生滴灌覆膜引穴播种施肥一体机的研究

本研究设计的花生滴灌覆膜引穴播种施肥一体机,代替了现阶段人工种植和半机械化种植形式,一次作业即能完成花生种植过程中的膜下施肥、滴灌管铺设、覆盖地膜、膜上引穴播种、膜上苗带覆土镇压等一系列复杂的作业流程,保证了花生种植的全程机械化作业,最终达到花生种植节本增效的目的。     

2CM-4型马铃薯播种机设计与试验

针对我国黄淮海地区马铃薯种植模式特点和农艺要求,设计了一种两垄四行马铃薯播种机.该机主要由机架总成、整地装置、地轮动力驱动装置、施肥装置、排种装置、覆膜装置、开沟器等组成,可一次性完成开沟、施肥、播种、起垄和覆膜等作业.通过对关键零部件的研究分析,确定了其相关结构和工作参数.样机田间试验结果表明,该机性能稳定、作业效果较好,种薯间距合格指数为95.0%,重种指数为2.7%,漏种指数为2.3%,种植深度合格率为91.1%,各行排肥量一致性变异系数为6.5%,总排肥量稳定性变异系数为5.2%,各项性能指标均优于马铃薯播种相关要求.     

2BFD-2花生覆膜铺管播种机试验研究

针对花生膜下滴灌种植要求,研制了以11k W以上四轮拖拉机为动力的2BFD-2花生覆膜铺管播种机。该机可一次完成作畦、开沟施化肥、播种、铺滴灌管、喷除草剂、覆膜、膜上压孔、覆土、镇压联合作业。采用参数化造型软件设计了覆膜铺管播种机的关键部件。参照滴灌铺管铺膜播种机试验方法,在辽宁省阜蒙县进行了机器的田间试验。结果表明:花生播种重播率为1.8%,空穴率为0.6%,种子破碎率为0.36%,穴粒数合格率为96.2%,穴距合格率为94.24%,行距合格率为93.56%,播种深度为40.08mm,变异系数为5.42%;施肥深度为45.18mm,变异系数为6.24%;铺管深度为22.45mm,变异系数为6.02%;种子覆土厚度合格率为92%,膜孔全覆土率达到95%;滴灌管纵向拉伸率为0.8%。该机作业质量较好,各项指标均达到了设计要求,可以适应中国北方干旱区花生膜下滴灌高产栽培机械化种植的要求。     

玉米全膜双垄沟自走直插式精量穴播机设计

为适应中国西北玉米全膜双垄沟播农艺技术要求,解决传统膜上播种机具作业所存在的挑膜、撕膜、穴孔错位等问题,研制了全膜双垄沟自走直插式玉米精量穴播机,为高性能膜上直插播种农机装备的开发奠定理论基础。依据直插播种作业原理,对样机结构组成、传动方案及关键作业部件进行分析;借助Step函数建立运动算例,对影响样机直插播种性能的盘形凸轮轮廓及所对应播种轨迹作分析研究,并进行田间播种试验。完成样机运动放大机构、直插成穴播种装置设计,获得盘形凸轮最大尺寸为182.719 mm,最小曲率半径为53.057 mm及相应Step控制函数;样机播种作业后穴孔错位率达0.43%,地膜采光面机械破损程度为45.5 mm·m^-2。自走直插式玉米精量穴播机播种运动轨迹合理,直插成穴装置位于播种段与出土段的水平分速为零,能够实现对全膜双垄沟覆膜种床的自适应低损伤播种,符合膜上播种作业质量评价技术规范要求。     

冀西北地区春玉米膜下滴灌水肥一体化技术试验

针对冀西北地区水资源匮乏和化肥不合理施用问题,进行了春玉米膜下滴灌水肥一体化技术试验。结果表明,与农户传统水肥管理措施相比,膜下滴灌水肥一体化技术可明显增加春玉米产量,提高春玉米的肥料偏生产力;膜下滴灌水肥一体化技术虽增加了地膜、滴灌设备的费用,但可实现播种、施肥、覆膜、铺设滴灌带、喷施除草剂等多道工序一次性完成,可节省用工费和水电费。综合分析结果表明,春玉米膜下滴灌水肥一体化技术可提高农户的经济效益,在冀西北地区有良好的推广应用前景。     

同步铺膜铺管旱作水稻播种机的设计与试验

针对目前旱作水稻不易大规模推广的难题,研制开发一种旱作水稻铺膜铺管播种机。根据旱作水稻种植农艺要求,采用滑刀式开沟器,在距种行水平距离110~130mm处开出宽45mm,深20mm的沟,将滴灌带铺设于沟内;地膜通过随动仿形机构铺设于地表;通过改变容腔容积调整机械翼勺式排种器下种量大小;螺旋导土板将土壤送至种行完成覆土。以杂交稻种"秋田小町"为播种对象,采用3因素4水平的正交试验设计方法,研究播种机前进速度、容种腔长度和种面高度对播种性能的影响。试验结果表明,影响合格指数和重播指数的主次因素为:播种机前进速度容种腔长度种面高度;影响漏播指数的主次因素为:容种腔长度播种机前进速度种面高度;当播种机前进速度1.0m/s,容种腔长度14mm,种面高度140mm时,播种机播种性能最为优良,此时合格(6~8粒/穴)指数为86.5%,漏播(6粒/穴)指数为10.2%,重播(8粒/穴)指数为3.3%,满足旱作水稻农艺种植要求。     

气吸式辣椒精量穴直播机的研制与试验

【目的】针对辣椒种植育苗移栽方式存在的成本高、劳动强度大和生产效率低等问题,结合南方辣椒种植模式和农艺要求,研制一种气吸式辣椒精量穴直播机。【方法】该机具由主机架、仿形机构、风机、传动系统、变速器、气吸式排种器、开沟装置和镇压装置等组成,可一次完成开沟、播种、覆土和镇压作业。利用负压取种和断压排种的原理,根据辣椒种子物理特性和播种要求,确定了气吸式排种器排种盘尺寸、排种孔数量和大小,满足播种精度和播种量要求。播种部分通过平行四杆仿形机构与主机架连接,可实现播种单体对地仿形,保证开沟和播种深度。【结果】播种量1～3粒/穴的平均合格率为91.16%,平均漏播率为0.18%,平均重播率为8.66%。不同穴距试验的播种穴距合格指数均大于89%,重播指数均小于4.85%,漏播指数均小于11%,穴距变异系数均小于23.77%,播深合格率为86%。【结论】整机工作性能满足辣椒种植要求,本研究可为蔬菜精密播种机的研制和开发提供参考。     

稻麦两用螺旋舀种式排种器排种性能试验

设计了一种稻麦两用螺旋舀种式排种器,确定了该排种器关键部件的结构和参数;运用Design-Expert软件进行数据分析,得到最优参数组合,采用响应面试验方案,进行台架验证试验。结果显示:播种水稻时,在转速为45 r/min、倾斜角度为3°、出种孔长度为9 mm情况下的合格率为78.20%,重播率为3.71%,空穴率为1%,穴距合格率为97.93%,穴距变异系数为16.17%;播种小麦时,在转速为60 r/min、倾斜角度为1°、出种孔长度为9 mm,此组合下的合格率为93.37%,重播率为3.44%,空穴率为3.19%,穴距合格率为93.60%,穴距变异系数为25.50%。     

旱地冬小麦全膜覆土穴播效益研究

为了验证全膜覆土穴播技术在宁夏旱地小麦等旱作密植作物上的应用效果,设计了全膜覆土穴播、传统覆膜穴播、膜侧种植和露地条播4种种植方式,考察不同种植方式下小麦的增产效果,及对土壤含水量和土温的影响。结果表明,全膜覆土穴播种植与露地条播种植相比,在冬小麦各生育期0～100cm土壤贮水量和0～25cm平均地温均有所提高;小麦株高高出12．2cm,穗长增加1．28cm,千粒重增加4．11g,产量高出636．0kg／hm^2,增产38．3％。     

玉米覆膜精播多功能一体化播种机的设计与研究

为了解决春玉米种植时种子浪费严重、地膜烧苗、施肥落后等技术难题,研制了玉米覆膜精播多功能一体化播种机,并对玉米覆膜精播多功能一体化播种机整机构造、工作原理以及关键部件进行研究,提供了玉米精密播种机械的主要技术参数,并在试验田进行了播种田间性能测试试验,以2FBJD-2（机械式播种）为对照。结果表明：该机整体结构合理,播种性能优,播种速度快;平均播种深度为3.52 cm,没有过深或晒种现象,与对照相比,比对照深0.20 cm,差异显著;株距合格率为93.80 %,重播率9.20%,漏播率2.60%,播种均匀性较好;覆膜质量高,破损率基本为0;施肥的稳定性和各行一致性效果较好;出苗率高达95.60%,较对照91.80%高3.80%。 收获后测产表明,该机械播种的田间地块平均产量达12934.50 kg/hm2,较对照产量11473.40 kg/hm2高12.70%。该机能够一次性完成平地、覆膜、施肥、打孔、播种、覆土、镇压等多项作业,降低劳动强度,提高工作效率,节约成本,基本能够满足玉米农艺要求。