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。     

槽轮驱动垂直插入式穴播机的设计

针对全膜双垄沟播播种时撕膜及穴孔与膜孔错位等问题,设计了槽轮驱动垂直插入式穴播机,将槽轮机构的间歇运动和曲柄滑块机构的直线往复运动有机结合起来,成穴器垂直入土和出土,并在入土最低端强制开启,实现零速投种,种孔位置精确,解决了传统穴播机空穴率高及出苗率低的问题.通过建模仿真分析,该穴播机满足全膜双垄沟播玉米播种的农艺要求.     

气吸式花生膜上精量穴播轮田间作业性能测试

【目的】选用自行设计开发的穴播轮进行花生田间成穴、播种性能试验,研究气吸式花生膜上精量穴播轮的作业性能,分析其影响因素及影响效果。【方法】采用单因素分析法,对不同作业速度(0.32,0.76和1.02m/s)下的膜孔尺寸、孔穴错位率、膜下播种深度合格率、穴距合格率进行测试与分析;采用多因素正交试验的方法,在不同吸种孔线速度(0.11,0.24,0.33m/s)、不同吸种负压(3.66,3.98,4.65kPa)条件下对花生种子播种质量进行测试与比较。【结果】作业速度对穴播轮成穴及播种性能影响较为显著,低速作业时成穴性能较好,膜孔尺寸、孔穴错位、膜下播种深度、穴距均较好;高速作业时孔穴错位率较大,且穴距变异较大,漏播率增大。吸种孔线速度及吸种负压对播种质量影响显著,随吸种孔线速度的增加,漏播指数增加,重播指数减小;随吸种负压的增加,穴粒数的合格率增加,重播指数相应提高。【结论】在满足成穴质量要求的基础上,当作业速度为0.76m/s(吸种孔线速度为0.24m/s)、吸种负压为4.65kPa时,穴播轮作业质量最优,此时合格指数为95.0%,空穴指数为1.0%,重播指数为4.0%,孔穴错位率为4.0%,膜下播种深度合格率为95.0%,穴距合格率为95.0%,成穴质量、播种质量均能较好地满足花生精量穴播的要求。     

旱地苜蓿全膜覆盖精量播种机的设计与试验

针对西北地区干旱、风沙大、苜蓿播种存在种子发芽率低、播量调节困难等问题,研制了一款旱地苜蓿全膜覆盖精量播种机,介绍了该机的工作原理、主要工作部件的结构特点,利用Solidworks对平土板进行强度校核,并进行了田间播种性能试验.结果表明:平土板以最小安全系数大于1.29的5mm厚钢板最经济可靠;土壤类型、播种深度、机具速度是影响播种机作业质量的重要因素,播种机以4km/h速度在砂土里作业,播深20mm时,作业效果最好,空穴率为2.9%,膜下播深合格率为92%,穴粒数合格率为90.8%.     

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0.6m/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。     

玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆栽培技术

本文介绍了玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆技术,包括选地整地、玉米收获、选择良种、种子处理、适时播种、田间管理、适时收获等内容,以期为玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆栽培提供技术参考。     

浅谈玉米全膜双垄沟精量播种技术的推广应用

玉米全膜双垄沟精量播种技术是临夏州在旱作农业区推广的全膜双垄沟播技术基础上发展起来的一项突破性的创新技术,采用电瓶充电,在全膜双垄沟内进行玉米精量播种,具有结构简单可靠,重量轻,作业质量稳定,播种深浅一致,株距均匀,行距一致等特点。该技术的推广应用可提高工效,减轻劳动强度,填补了临夏地区的空白。     

基于机械式精量穴播器的玉米播种机的研制及应用

基于计算机辅助设计等手段,结合新疆玉米生产区,玉米生产农艺要求设计研制玉米机械式精量播种机关键部件—玉米机械式精量穴播器。使其能够适应不同形状和大小的玉米种子的精量穴播并玉米机械式精量铺膜播种机整机性能达到JB/T10293-2001单粒(精密)播种机技术条件的要求,作业幅宽符GB/T1991-2005农业机械播种、种植、施肥和喷雾机械推荐工作幅宽要求,实现玉米精量穴播及满足各种行距和多种株距配置的精量播种作业。     

旱地玉米全膜双垄沟播技术增产效果研究

采用田间小区试验研究了不同旱作区玉米全膜双垄沟播技术的增产效果.结果表明,不同覆膜方式增产幅度以全膜双垄沟播技术极其显著地高于半膜双垄沟播技术、半膜双垄沟播明显高于半膜平铺穴播,不同覆膜时间增产幅度以秋季覆膜处理最高、顶凌覆膜次之、播前覆膜最低;全膜双垄沟播玉米增产幅度明显表现为:半干旱偏旱区>半干旱区>半湿润偏旱区.三个旱作区秋季全膜双垄春季沟播玉米较对照播前半膜平铺穴播(下同)增产率分别为48.1%、39.6%和34.3%,顶凌全膜双垄春季沟播玉米较对照增产率分别为40.6%、35.0%和31.7%,播前全膜双垄沟播玉米较对照增产率分别为35.0%、30.3%和28.0%;全膜双垄沟播玉米增产量则表现为:半湿润偏早区明显高于半干旱区,半干旱区又明显高于半干旱偏旱区,特别是年降雨600mm的旱作区秋季、顶凌全膜双垄春季沟播玉米产量分别达到12375.0kg/hm~2、12192.0kg/hm~2,达到了旱作玉米超高产.     

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。     

全膜双垄沟播直插式玉米播种装置双面凸轮的设计

针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mises应力均远低于67 MPa,应能满足直插式玉米全膜覆盖双垄沟播机作业需求。     

玉米精量播种装置改进

[目的]对玉米的精量播种装置进行改进。[方法]分析现有精量播种装置中存在的问题,对排种盘的排种孔距离进行调整,并进行田间播种试验。[结果]试验结果表明,改进后的播种机可以达到预期要求,排种顺畅、安全可靠,无漏种现象,种子排列均匀,从整体考虑可以满足农艺要求。在间苗期,麦苗生长均匀度有明显提高,小苗、弱苗减少28％以上;间苗强度明显降低;玉米苗间距更加均匀合理,利于玉米生长。[结论]改进的播种机具有省种、省间苗工时、增产等优点,也可用于玉米外其他作物的播种。     

玉米种肥同穴与膜下滴灌一体机的设计与试验

针对河西灌区玉米种植过程中水肥利用率及播种效率低下的问题,设计一种玉米种肥同穴与膜下滴灌一体播种机。该机具由有机肥排肥装置、滴灌铺设装置、地膜铺设装置、排沙装置、膜上覆土装置和播种装置等6部分组成。根据农艺种植要求对机具的关键装置进行理论分析,确定正常工作时机具匹配的施肥装置、播种装置和覆沙装置的合理容积;确定穴播器和排肥器的外形尺寸;通过Adams分析软件验证了机具种肥同穴的可行性。田间试验结果表明:机具前进速度为0.55m/s时,空穴率为0.9%、穴粒数合格率92.3%、膜下播种深度合格率97.8%。样机能够一次性完成施肥、滴灌带铺设、覆膜、覆沙、播种、覆土等工序,实现了旱区玉米的种肥同穴与膜下滴灌的栽培且满足覆膜穴播机技术要求。     

旱地玉米全膜双垄沟播技术的水分高效利用机理研究

采用田间小区试验研究了旱地玉米全膜双垄沟播技术不同覆膜模式的水分高效利用机理。结果表明,玉米播前至拔节期,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄0-20cm土壤含水量较传统播前半膜平铺分别提高5.5-5.8%、4.5-4.7%和0-3.2%,1m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加48.4-51.7mm、36.4-38.8mm和0-25.6mm,正是由于秋季全膜双垄和顶凌全膜双垄前期较高的土壤含水量,从而有效解决了玉米4-5月份因春旱无法播种、出苗的瓶颈。全膜双垄沟播技术大幅度提高了农田降水利用率和玉米水分利用效率,使降水利用率最高达到76.8%、平均达到70.2%,使玉米水分利用效率最高达到37.25kg/mm·hm2、平均达到32.10kg/mm·hm2,在旱作农田降水高效利用方面取得了重大突破。全膜双垄沟播技术平均增产率为42.6%、平均增产量为2699.6kg/hm2。其中,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄平均增产率分别为48.2%、45.0%、34.5%,平均增产量分别为3057.8kg/hm2、2852.9kg/hm2、2187.9kg/hm2。     

油菜垄作播种机地轮传动系统改进设计与试验

针对油菜垄作播种机播种施肥装置在单个地轮驱动的作业过程中出现传动阻力大、漏种漏肥等问题,同时为实现油菜垄作高产栽培技术中不同时期不同油菜籽播量的作业要求,对湖南农业大学研制的2BYL-4型油菜垄作播种机第一代样机的播种施肥传动系统进行了改进设计,将原来中置的单地轮传动改为两侧双地轮传动,并增设了传动介轴和种肥量调控装置。田间试验表明,双地轮传动播种机的田间试验播种量均值与手测播种量的均值相差不超过2%,双地轮传动播种机的田间排种稳定性比单地轮传动播种机提高了4.64%。     

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。     

旱地食用向日葵双垄全膜覆盖“一膜两年用”免耕栽培模式效益研究

为了达到节本增效,增产又增收,最大限度地降低生产成本的目的,开展了双垄全膜覆盖“一膜两年用”免耕栽培模式下的节本增效研究。结果表明,双垄全膜覆盖“一膜两年用”免耕栽培模式比双垄全膜覆盖沟播栽培（农肥＋化肥）模式投产比提高了40．66％,比双垄全膜覆盖沟播栽培（化肥）模式投产比提高了33．33％,比常规半膜覆盖栽培模式投产比提高了36．17％,为大面积推广应用提供科学依据。