固定道垄作小麦玉米两用免耕播种机的研制

针对固定道垄作保护性耕作技术推广中缺乏合适播种机具的问题,研制了固定道垄作小麦玉米两用免耕播种机。与之配套的拖拉机轮胎和机具地轮均在垄沟中行走,不压实播种带;播种作业时避开根茬,减少机具的堵塞,同时节省功耗;利用修垄装置对原垄进行修复,修复后松散的垄沿及播种带用组合镇压器镇压。通过调整、更换部分部件可以实现小麦、玉米两用播种。田间试验表明:避茬率达92%以上,对行性能好;修垄圆盘前进偏角为20°~45°时修复效果较好;所播种的小麦苗齐苗壮。该播种机可一次性完成施肥、播种、修垄、镇压等作业,满足在原垄上进行避茬免耕播种的生产要求。     

播种带浅旋式垄作保护性耕作技术

介绍了垄作保护性耕作技术模式的发展现状。通过分析计算垄形参数,并根据实际农艺情况,对播种带实行浅层旋耕处理玉米根茬的可行性进行了分析。作业过程中保留原垄,根据根茬在垄台的幅宽范围确定单垄旋耕幅宽约为10 cm,根据根茬的主根深度确定旋耕入土深度为7~8 cm,仅对垄台进行浅旋作业。探讨了播种带浅旋式垄作保护性耕作技术的实施效果及特点。     

玉米垄作免耕播种机新型切拨防堵装置的设计与试验

免耕播种机田间作业时,根茬堵塞是影响垄作免耕播种机作业效率和播种质量的主要因素,国内外现有破茬防堵装置种类繁多,但适合我国东北玉米垄作区的较少。针对东北保护性耕作区玉米秸秆覆盖量大,根茬粗壮不易破切,致使下茬作物免耕播种时易出现秸秆缠绕和根茬堵塞严重现象,设计一种与中小型玉米垄作免耕播种机配套使用的新型切拨防堵装置,并确定新型切拨防堵装置的主要结构配置。通过对清垄刀的运动学分析,建立清垄刀侧推速度和后拨速度的数学方程,分析得出清垄刀配置偏角与机具前进方向为30°时,可以满足保护性耕作的清垄要求;通过对破茬犁刀工作状况分析,取配置偏角为6°时,不仅可将玉米根茬的根上节劈开,还可为后续的播种开沟器提供一个良好的工作环境,有利于保持播种深度的均匀性。为确定该装置合理的作业参数,采用二因素三水平正交试验方法,以机具作业速度及配重为影响因素,以切茬深度和牵引阻力为评价指标进行试验研究,并进行田间验证试验。试验结果表明:当机组作业速度5km·h-1,配重113kg时,切茬深度为84.4mm,牵引阻力为0.96k N,能够有效切断并清除玉米根茬,创造良好的种床,动力消耗小。该研究可为东北保护性耕作区玉米垄作免耕播种机的整机改进设计提供理论参考。     

2BML-2(Z)型玉米垄作免耕播种机的研制

针对玉米垄作留茬栽培模式,结合保护性耕作技术的实施要点,设计了2BML-2(Z)型玉米垄作免耕播种机。该播种机主要由动力驱动式破茬装置、开沟施肥装置、镇压传动装置等组成。田间试验结果表明,玉米粒距合格率约96.2%,破茬刀平均入土深度8.5 cm,播种平均深度5.2 cm,施肥平均深度8.5 cm,种肥间距3.3 cm。一次进地可完成破茬、开沟施肥、播种、镇压等作业,作业时土壤扰动小,作业质量满足农艺要求。     

2BDMJ—6型玉米大垄双行免耕精量播种机设计与试验

针对我国与大马力拖拉机配套的玉米大型免耕精量播种作业装备的发展需求,结合免耕大垄双行种植模式的农艺要求、免耕破茬和精量播种关键技术,设计了一种与118.4～148.0 kW系列拖拉机配套使用的大垄双行免耕精量播种机。该机可一次完成玉米的分层施肥、窄开沟、免耕精量播种、严密覆土镇压的复式作业。研究设计中应用虚拟样机技术与田间试验相结合,进行了整机结构和关键部件的设计,着重研究设计了气吸式排种器、单体仿形机构和破茬装置。经田间试验测试,该机具作业适应性强、通用性好、作业速度高,各项作业性能指标完全满足免耕大垄双行种植模式的农艺要求,符合垦区农场大机械化、集约化和规模化的作业需求,为与大马力拖拉机配套的大型免耕播种机的开发提供了借鉴。     

2BMQ-4型玉米清垄免耕施肥精密播种机的设计

为提高麦茬地夏玉米的播种质量,降低种带上麦茬堆积对播种机田间通过性能的影响和二点委夜蛾的危害,研制了一种新型的玉米清垄免耕施肥精密播种机。对清秸防堵装置采用条带粉碎和秸秆分流器的组合,施肥装置采用施肥深度可调,播种部件采用齿轮箱调速、4杆仿形量可调和双勺轮式高速排种器相结合。根据播种机的播种要求,对该机具的田间通过性、秸秆粉碎效果、施肥深度、仿形效果和出苗率进行田间试验。试验结果表明,该机具通过性良好,种肥深度合格率93.3%以上,粉碎秸秆长度小于10cm的达到91%以上,出苗率超过85.37%,提高了播种质量,满足我国黄淮海一年两熟地区保护性耕作技术发展的需求。     

小麦玉米配套种植与免耕避茬播种试验研究

为解决小麦玉米轮作玉米机械化免耕播种质量问题,根据黄淮海地区小麦玉米轮作及免耕播种技术要求,提出了一种小麦玉米配套种植模式。该种植模式下前茬小麦采用宽窄行播种,后茬玉米播种在宽行内以便避开小麦根茬,提高玉米播种质量。设计了一种与该种植模式配套的16行小麦播种机并进行田间播种性能试验,该机可与4行玉米免耕播种机配套使用。小麦播种机田间试验结果表明,小麦免耕播种机具有良好的通过性,破土装置能够有效解决玉米秸秆堵塞播种机的问题,接行行距变异系数为8.5%,可以满足播种质量及配套种植模式的要求。有无导航下进行玉米免耕避差播种对比试验,田间播种试验结果表明:未使用导航进行播种作业的成功避茬点数为37,避茬率为74%。使用导航进行播种作业的成功避茬点数为46,避茬率为92%。同时,对有无导航播种区域成熟期玉米的植株性状进行测量,其平均植株高度和基部直径分别提高了32.5、3.1 mm,变异系数分别降低了3.89%、2.45%。     

2BG-2型免耕播种机横向运动稳定性分析

由于垄作免耕播种机播种是在原垄上进行工作,假如出现掉垄,犁刀切入土中使播种机很难回到垄上,横向运动稳定性对于垄作免耕播种机是十分重要的.应用第二类拉格朗日方程研究了2BG-2型免耕播种机工作的横向稳定性.并研制了圆锥台型的导向装置,行走在垄沟里,保持播种机走在垄上,防止从垄上滑下.试验表明加装新型导向机构的播种机工作稳定可靠.     

垄作免耕播种机三维模型研究

垄作与保护性耕作相结合是一项重要技术,有助于抵御春旱,控制风蚀,逐步培肥地力。播种时利用机械装置处理播种带杂草,秸秆覆盖可抑制垄沟杂草的生长,消除对除草剂的依赖。根据技术结合特性,分别建立了垄作免耕播种机的机架、开沟器、镇压器、地轮、修垄装置等三维模型,总装成整体播种机。本播种机可一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多项作业,减少机器进地次数。研究垄作免耕播种机的三维模型,可对其机械性能进行分析,为样机制造提供理论支撑,有利于推广垄作免耕播种技术。     

东北地区玉米垄作免耕播种机破茬装置的研究

为了给东北地区玉米垄作免耕播种机探求既能保持垄形又可防止堵塞的破茬装置,在阐述农业技术要求的基础上,详细地分析移动式、驱动式和滚动式3种破茬方案的机理。结果表明:滚动圆盘式破茬装置土壤扰动较小,垄形的改变程度较低,适合我国东北垄作地区的免耕播种的技术要求,为破茬防堵装置优化设计提供新的理论依据。