免耕播种机防堵技术研究进展

我国一年两熟小麦玉米轮作区推行保护性耕作,但秸秆覆盖量大、土壤休闲期短的现状对免耕播种机提出了更高的要求。防堵技术作为制约免耕播种机作业发展的主要技术瓶颈之一,已经成为急需解决的关键问题。为此,从免耕播种机的作业对象-秸秆的基本特性入手,讨论了免耕播种机防堵关键理论与技术,分析了国内外免耕播种机的主要机型和技术特点,并总结了我国免耕播种机防堵技术发展存在的问题及对策,以期为免耕播种技术发展提供参考。     

小麦免耕播种机防堵装置的研究进展——以一年两熟地区为例

一年两熟地区小麦免耕播种机防堵性能,已成为影响免耕播种机生产效率和播种质量的关键因素之一.为此,系统分析了小麦免耕播种机防堵的必要性以及被堵塞的原因,阐述了目前防堵装置的研究现状,探讨了改善防堵性能的几种途径,以提高免耕播种机的播种质量和生产效率,加快一年两熟地区保护性耕作技术的推广应用.     

免耕播种机防堵技术存在的问题及发展趋势

系统分析了免耕播种机防堵技术现阶段存在的问题,提出了完善免耕播种机应着手找准防堵技术的切入点,加强免耕播种机防堵技术与作业工艺措施有机结合,加强作物残茬的几何特性和机械特性的基础研究,并降低防堵装置功率消耗和转速,提高定向抛撒能力和秸秆覆盖量适应性以及具有安全性能好和作业粉尘低等方面研究,同时加强利用高速摄影和虚拟仪器等现代先进测试仪器与技术开展秸秆抛撒运动规律研究,以探讨改善防堵性能的途径,提高免耕播种机播种质量和生产效率,加快旱地农业保护性耕作技术的推广应用。     

我国轻型免耕播种机研究

我国经过10余年努力,一批被动防堵式轻型免耕播种机研制成功,在一年一熟中低产地区得到了大面积应用.但是这些免耕播种机防堵能力有限.20世纪末开始,先后创新多种主动防堵式轻型小麦免耕播种机,防堵能力达到国际领先水平.质量比国外免耕播种机轻50%、价格低80%.国外免耕播种机设计思路是重型、被动防堵,我国则是轻型、按覆盖量采用被动或主动防堵.2007年我国使用各种轻型免耕播种机8万多台,其中轻型高防堵性能免耕播种机2万多台,成为世界上第一个用轻型机具实现保护性耕作的国家.     

免耕施肥播种机关键技术的研究

针对保护性耕作播种作业的特殊性要求,详细论述了免耕施肥播种机的破茬开沟技术、防堵技术、覆土镇压技术、免耕播种机的仿形技术、免耕施肥播种机组纵向操纵稳定性等8种关键技术的研究。     

免耕播种机开沟器防堵结构的改进

分析了免耕播种机开沟器几种防堵装置的使用情况,介绍了免耕播种机开沟器滑动压杆防堵装置的设计。     

玉米免耕破茬室内试验装置的研究设计

通过对国内外玉米免耕播种机破茬防堵部件的对比研究,确定采用滚动式破茬犁刀研制出本试验装置,并进行了室内土槽中的实验。该装置测量准确、方便,为研制出适合我国北方垄作玉米免耕破茬防堵部件提供了技术数据。     

免耕播种机的作业优势与防堵技术研究

免耕播种是农业生产的新形式,对于优化农田土壤条件、减少作业量和加大秸秆利用率具有积极作用,免耕播种机作为免耕播种作业的主力机型,近年来的销售量和普及率得到了明显提升。以免耕播种农艺流程与关键技术为出发点,分析了免耕播种机的作业优势,并介绍了免耕播种机的常用防堵技术。     

星形齿刀防堵式小麦免耕播种机设计与试验

我国北方的一年两熟种植区,经常玉米地播种小麦,但由于收获后田间玉米秸秆残渣量大、根茬粗且韧性强,容易导致小麦免耕播种机通过性能差,极易出现堵塞。为此,设计了一种星形齿刀主动锯切防堵式小麦免耕播种机。同时,描述了该机的总体设计方案及星形齿刀式锯切防堵装置、锐角短翼型开沟器和双圆盘开沟播种器等关键部件的结构,并确定了主要结构参数。田间试验证明:该防堵装置不仅可以很好地切断玉米秸秆,还能及时预防堵塞,以保证小麦免耕播种机的田间通过性。该机具的研制丰富了我国北方一年两熟区免耕播种机具的多样性,对免耕播种技术的推广具有积极意义。     

免耕播种机锯片式防堵切刀的设计与试验

针对目前在玉米茬地上进行免耕播种时防堵装置存在的问题,研制出一种锯片式防堵切刀,并对其性能进行了田间试验。试验表明,该防堵切刀不缠草、切割阻力小,秸秆切口断面整齐,能满足免耕播种机防堵的要求。     

小麦免耕播种机驱动链式防堵装置设计

针对我国华北一年两熟地区玉米秸秆覆盖量多,小麦免耕播种易堵塞的问题,提出了驱动拨指链抛茬和刀刃型开沟器切茬相结合的新型防堵原理,设计了免耕播种机驱动链式防堵装置。通过分析防堵装置的运动过程,确定了驱动链、拨指和刀刃型开沟器等关键部件的参数。田间试验表明,驱动链式防堵装置能够有效解决秸秆堵塞问题,保证小麦免耕播种机的通过性。由于及时清除刀刃型开沟器前方的玉米秸秆残茬,开沟阻力降低了12.3%。相比条带旋耕式小麦播种机,驱动链式小麦免耕播种机在保证种肥情况的同时,土壤扰动量减少了66.4%,油耗降低了8.07%,较好地满足了当地的农艺要求。     

浅析玉米免耕播种机的特点

相对于小麦免耕播种机来说,玉米秸秆量大、根茬粗大是玉米免耕播种机开发困难的主要原因之一;而玉米行距较宽(55～70cm),有利于防堵装置的布置是开发玉米免耕播种机的有利因素之一。     

玉米免耕精量播种机关键技术研究

通过对玉米免耕精量播种机关键技术及结构特点进行阐述,指出目前玉米免耕精量播种机技术发展存在的主要制约条件,并给予相应的发展建议,提出未来玉米免耕精量播种机的主要发展趋势与研究重点,以期为提升免耕播种机的工作性能提供技术参考.     

免耕播种机新型锯切防堵装置的试验研究

针对免耕播种机作业中的堵塞问题，提出以锯齿圆盘为切刀的防堵装置，利用部分正交多项式试验设计方法，对锯切防堵装置用于玉米秸秆切碎的功率消耗和抛撒效果进行了试验研究，得出了影响功率消耗的主次顺序为秸秆覆盖量、前进速度、动定刀间隙、锯齿圆盘转速和锯齿圆盘离地间隙。试验结果表明：锯切防堵装置结构新颖，功率消耗低，可作为免耕播种机的防堵装置。     

小麦免耕播种机防堵装置性能对比试验

驱动链式、驱动圆盘式和带状旋耕式3种小麦免耕播种机防堵装置具有不同性能和适应性.通过田间性能对比试验,分析了装有不同防堵装置的小麦免耕播种机通过性、土壤扰动量、单位油耗、返青期小麦苗情和产量.试验结果表明:3种防堵装置在不同秸秆覆盖量的免耕地均能满足通过性要求,但在100%秸秆覆盖量情况下,带状旋耕式防堵装置通过性最好,驱动链式和驱动圆盘式防堵装置存在轻微堵塞;在土壤扰动量、单位油耗、小麦返青期苗情以及产量上,驱动链式防堵装置效果要优于驱动圆盘式防堵装置和带状旋耕式防堵装置.     

2BMF-3型麦茬地免耕精播机防堵装置的设计与试验

免耕精播机是保护性耕作技术应用较为广泛的农业播种机具之一。为此,针对2BMF-3型号的免耕精播机,通过整机结构及工作原理分析,对其防堵装置进行设计,改善防堵装置的刀片形状、与土壤接触的深度及作业时的运转速度等参数,得出最佳的防堵设计技术参数,保证精播机整体在播种的过程中,取得最优的播种效果。将该设计应用于实际生产中进行验证,结果表明:该装置的设计达到了预期要求。该型式免耕精播机关键防堵部位的设计及生产试验研究,可为其他麦茬地秋季作物播种的机械自动化生产设备和装置的开发、改进及相关技术领域的技能深入发展应用提供一定的参考。     

免耕播种机新型防堵装置的研究

介绍了一种用于免耕覆盖播种机的带状粉碎防堵装置,该装置利用粉碎开道和定向抛草的原理,在秸秆切碎的同时完成播种,解决了高覆盖量条件下直接播种玉米时播种机工作经常堵塞的问题,本文介绍了该播种机的整体结构、带状粉碎防堵装置的设计及田间试验情况。     

免耕技术及免耕播种机的发展

免耕技术是用联合作业免耕播种机在前茬地上一次完成切茬、开沟、喷药除草、施肥、播种、覆土等多道工序的播种技术。免耕技术能尽量减少土壤耕作次数,减少土壤压实程度,保护和改善土壤结构,从而提高播种质量。为此,通过对发展保护性耕作的背景和意义的分析,论述了目前我国免耕播种机发展的现状以及存在的问题,并探讨了我国免耕播种机的发展前景,指出了免耕播种机在我国具有广阔的发展空间。     

2BMMD-4型夏棉精量免耕播种机的设计与试验

鉴于黄淮海麦棉轮作区土层深厚和根茬量大、韧性强的特点,以及免耕播种机作业要求,设计了2BMMD-4型棉花精量免耕播种机,能一次实现破茬、开沟、防堵、施肥、播种、覆土及镇压等功能。该机具具有独特的苗带清理及作业防堵、播种深度调节以及作业仿形功能。同时,利用SolidWorks以及ANSYS软件对2BMMD-4型免耕播种机的苗带浅旋装置进行了模态分析。结果表明,该机刀轴在设计转速下对应的频率远小于各阶固有频率,不容易发生共振。田间试验表明,该播种机作业性能达到了设计要求。     

2BQMJ-2型免耕播种机通过性能试验

免耕播种机应具有良好的通过性能,以保证田间作业质量。对2BQMJ-2型播种机进行破茬防堵机构改进,并通过田间试验考察改进后机具的田间通过性能,检验破茬作业质量,验证改进后破茬防堵机构的工作可靠性及结构设计合理性。结果表明:改进后的播种机切茬防堵结构设计合理,作业效果良好,田间通过性能得到改善。