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标题 多功能旱作节水铺膜机的设计及试验
范文

    佟景春

    

    

    摘要:根据辽宁省旱作节水铺膜机械化技术的农艺要求,研制多功能旱作节水铺膜机。田间试验结果表明,机组转弯灵活,操作方便,横向稳定性和纵向稳定性良好;结构设计合理,各部件结构及连接强度安全可靠,各项作业指示能够满足实际作业要求。

    关键词:铺膜机;节水;试验;性能;适用性

    中图分类号:S223.5? ? 文献标识码:A? ? 文章编号:1674-1161(2019)04-0017-03

    辽宁省是我国严重缺水的省份之一,人均占有水资源量仅为全国的1/3,干旱使辽宁省每年粮食减产25亿~50亿kg。滴灌是当今世界上最先进的节水灌溉技术之一,尤其是我国首创的膜下滴灌节水技术具有省工、省时、省水、节约劳动力、增产高效等诸多优点。目前,新疆地区膜下滴灌面积在20万hm2以上,黑龙江、甘肃等省的推广应用规模也较大。然而,辽宁省膜下滴灌技术发展相对缓慢,缺少成熟的膜下滴灌技术及配套机具。为此,根据辽宁省旱作节水铺膜机械化技术的农艺要求,研制改进多功能旱作节水铺膜机,为提升全省旱作节水铺膜机械化技术水平提供机具支持。

    1 多功能旱作节水铺膜机的结构及技术参数

    1.1 结构组成

    旱作节水铺膜机(图1)主要由施肥装置、打药装置、滴灌铺设装置、铺膜工作装置、膜上播种装置、限深装置、机架、悬挂机构等组成。

    机具与拖拉机采用后悬挂方式连接。开沟施肥装置、覆土机构、膜上播种装置、镇压机构以机具纵向中心线为中心左右对称布置;变速箱布置在机架前部的中心位置,其输入轴与拖拉机输出轴相连,输出轴与覆土机构的主动链轮相连,主、从动链轮带动刮土板实现取土、覆土作业;开沟器布置在取土装置后中下方,滴灌带布置在机架中上方;打药机构、铺膜机构布置在滴灌带铺设机构后机架下方。机具结构简单、左右平衡性好、运行平稳、通过性好、机动性强。

    1.2 工作原理

    作业时,电动驱动开沟施肥机构完成侧深施肥,拖拉机动力输出轴经传动轴带动变速箱,进而带动两刮板式覆土器取土,同時完成喷药、铺滴灌带铺设作业;将经刮板式运送的土壤覆在地膜上,由鸭嘴式精量排种器通过自转滚动实现打孔播种,播种后由镇压轮完成镇压工作。

    1.3 主要技术参数

    1.3.1 播种深度 播种深度根据土壤类型、墒情及播种技术等因素确定。一般条件下,玉米适宜播种深度为30~50 mm,沙土地、干旱地区和干旱年份应适当加深,确保种子播在湿土上。经认真分析,确定播种深度为30~50 mm。

    1.3.2 施肥深度 采用一次性深施肥,施肥深度90 mm。肥料施在种子侧下方,与种子的隔离带保持60 mm间距。施肥量根据土质和玉米品种而定,可少施或不施口肥,无需追肥。

    1.3.3 行距和株距 采用大垄双行播种作业技术模式,考虑通风、采光性等农艺要求,行距设置为400~450 mm,株距为330~450 mm。

    1.3.4 作业速度 播种机作业速度主要取决于工作部件和行走装置对速度的适应性。作业速度过高,影响鸭嘴滚筒式排种器的成穴质量、排种效果和播种均匀性,故作业速度确定为2~4 km/h。

    1.3.5 配套动力 播种机所需功率是各部分所需功率的总和。播种机采用2行作业时,所需动力较小,但考虑到需要后动力输出装置及机型的普及性,选择发动机额定功率为25.7 kW的轮式拖拉机作为配套动力。

    1.3.6 幅宽 播种机采用2行作业时,垄宽为1 200 mm。结合考虑拖拉机的轮距,确定幅宽为1 200 mm。

    1.3.7 作业效率 根据已确定的作业速度及幅宽,计算播种机的作业效率:

    Q=BV? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1)

    式中:B为幅宽;V为作业速度。

    经计算得播种机的作业效率Q=0.16~0.32 hm2/h。

    2 多功能旱作节水铺膜机田间试验

    为确定多功能旱作节水铺膜机的适应性和性能,分别于锦州市黑山县、阜新市阜蒙县于寺镇、朝阳凌源市进行适用性试验和性能试验。

    2.1 黑山县试验

    2018年4月20—23日,选择在锦州市黑山县庞河经济开发区进行试验。试验地土壤类型为黑粘土,含水率19.21%,已完成旋耕整地、地表平整。试验田各处条件基本相同,面积满足测试要求。前荐作物为玉米,东西垄向,田间无秸秆覆盖。试验共播种玉米13.33 hm2,机具作业情况见表1。

    试验结果表明:空穴率3.6%,穴粒数合格率87%,膜下播种深度合格率90%,穴距合格率91%,施肥深度合格率87%,能满足当地玉米播种作业要求。

    2.2 阜蒙县试验

    2018年4月24日至27日,在阜新市阜蒙县于寺镇进行试验。试验地土壤类型为沙壤土,含水率16.91%,已完成旋耕整地、地表平整,面积满足测试要求。前荐作物为玉米,南北垄向,田间无秸秆覆盖,使用机械化播种作业,共播种玉米12.33 hm2,机具作业情况见表2。

    试验结果表明:空穴率3.1%,穴粒数合格率86%,膜下播种深度合格率89%,穴距合格率93%,施肥深度合格率89%,能满足当地玉米播种作业要求。

    2.3 凌源市试验

    2018年4月19—21日,在朝阳凌源市进行试验。试验地土壤类型为黑壤土,含水率为17.52%,旋耕整地、地表平整,面积满足测试要求。前荐作物为玉米,南北垄向,田间无秸秆及杂草,使用机械化播种作业,共播种玉米9.33 hm2,机具作业情况见表3。

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更新时间:2025/3/10 6:25:26