彭勇,郭新刚,潘佛雏,张权
(新疆科神农业装备科技开发股份有限公司,新疆石河子832000)
摘要:超窄行精量铺膜播种机能够实现4cm超窄行播种,解决了棉花机械采收脱叶效果差、采净率低的问题。本文简要介绍了超窄行棉花精量播种机的结构、性能、技术优势及应用前景。
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关键词 :棉花;超窄行;精量播种机
超窄行精量铺膜播种机是针对新疆棉花在机械采收过程中,由于种植密度高,打脱叶催熟剂时棉秆下部受药效果差,影响采净率,造成棉花原棉品质不高等问题而研制的新机型。经过近几年的研究结果显示,超窄行精量铺膜播种机种植的棉花与传统播种机相比,两窄行成三角排列,解决了棉花机械采收脱叶催熟效果差的问题,提升了棉花机械收获的品质和采净率,增加了农民的经济收入。
1主要机构
超窄行精量铺膜播种机主要由铺膜框架、种箱、点播器、风机、覆土装置等结构组成,具备铺管、铺膜、膜上打孔精量播种、种孔盖土等功能,能适应4cm超窄行距播种的要求[1-2]。
1.1超窄行点播器
超窄行点播器主要机构由一对并列的点播器构成点播器组,构成点播器组的2个点播器均包含进种管道、由动盘和定盘构成的种子室、取种器、点种鸭嘴和鸭嘴压板[3-4]。点播器组的点种鸭嘴设计成偏置式,置于构成点播器组的2个点播器相邻内侧,实现窄行行距4cm;进种管道进行优化设计,选择最优方案,保证排种器下种流畅;为了保证两超窄行点种器实现两窄行间的株距成交错分布,行株距成三角形配置,我们在2个点种器上专门设计了同步器,2个点播器设于各自不同的轴上,点播器点种鸭嘴在点播器上交互排列,互相干涉。这样的设计既满足了点种器的单独仿形、各自播种,又使2个点种器各自的点种鸭嘴交错均匀分布,能实现行株距的三角形配置。
1.2铺膜框架
铺膜框架由开沟元盘、膜卷架、导膜杆、展膜辊、压膜轮、膜边覆土圆盘等部件组成。
开沟元盘刚性固定在单组框架上。单组框架在平行四杆机构仿型作用下,保持单组框架对地面高度的一致性,镇压辊保持对畦面进行良好镇压,使开沟元盘开出的膜沟深浅稳定。展膜轮、压膜轮、膜边覆土圆盘工作中均可单体随地仿型。铺膜框架采用模块化,机具易于拆卸、运输,且通过更换模块就可实现不同膜宽播种需求。
1.3膜上覆土装置
膜上覆土装置由膜上覆土圆盘、种孔覆土滚筒、覆土滚筒框架、击打器、框架牵引臂、种行镇压轮等部件组成。
膜上覆土圆盘通过销轴安装在单组框架圆盘座上,与圆盘座绞结,弹簧加压。覆土滚筒刚性安装在覆土滚筒框架上,工作时由框架牵引臂牵引。覆土滚筒可随地仿型,驱动爪运行在膜沟内,带动覆土滚筒转动,同时驱动爪是覆土滚筒重量的主要支撑,托起覆土滚筒稍微离开膜面或明显减轻覆土滚筒体对膜面的压力,减少地膜与种孔错位。覆土滚筒击打器周期性击打滚筒,减轻土壤粘连在滚筒内臂和导土叶片上。种行镇压轮与滚筒框架活动铰链绞结,单体仿型,依靠自重对种行进行镇压。
种孔覆土滚筒改变普通覆土滚筒的设计结构,使覆土滚筒的作业行距从原来的66cm+10cm在不增加制作成本的基础上改变为66cm+10cm可调72cm+4cm,即保留了普通机型对覆土滚筒的作业要求,又满足了超窄行铺膜播种机的覆土要求。
覆土滚筒滚筒导土板采用螺旋角设计,螺旋角度为30~40°,通过自身螺旋状结构将覆土圆片推入的土壤向漏土缝隙输送。
滚筒两端带驱动轮爪,保证盖土滚筒工作中转动灵活,驱动轮爪具有一定高度,工作中滚筒的重量由驱动轮爪承载,减少滚筒碾压膜面的机率。整体滚筒中间部位带有排杂孔,大土块、残膜、茎秆可从孔中排出。
2主要技术优点
2.1实现超窄行距播种
根据查新报告显示,现有国际报道中涉及中耕作物最小行距的研究多介于17~25cm之间,新疆棉花种植使用窄行行距10cm,未见有实现4cm超窄行精量铺膜播种机具。超窄行精量铺膜播种机实现了窄行行距为4cm的技术要求。
2.2采用72cm+4cm种植模式
采用72cm+4cm的种植模式相比于常规机采棉的66cm+10cm种植模式,单幅膜面采光面增加18cm,通风透光性更好,提高了水、肥、气块的均匀性,使棉苗更加均匀整齐。
2.3两窄行株距成三角形配置,解决了机采棉脱叶效果差的难题
两穴播器设计有同步器,保证两窄行株距成三角形配置,解决了机采棉种植模式中,打脱叶催熟剂时药液不易均匀喷在两窄行间棉花的中下部叶片上,造成脱叶效果差的难题。
3市场前景分析
3.1国内市场前景
近几年,新疆棉花产业大力推广机械采收,但机械采收棉花原棉品质不高,其中关键因素之一是机械采收棉花含杂率高,这与新疆机采棉种植普遍采用66cm+10cm行距配置有直接关系。该行距配置存在两点问题:一是喷施脱叶催熟剂时,两窄行中间中下部叶片脱叶效果差;二是由于两窄行间距10cm,采棉机采收时棉花下部采净率受影响。
超窄行播种相当于棉花单行种植,可以解决机采棉花打脱叶催熟剂效果差的问题。该机作为唯一与之相适应的播种作业机具,将会在全疆范围内逐步推广。新疆棉花种植面积约253.3万hm2,按该产品市场份额20%计算,需要6000多台。项目产品开发将带来巨大的经济效益。
3.2国际市场前景
与我国新疆毗邻的中亚地区,是世界上仅次于中国和美国的第三大产棉区。近几年,哈萨克斯坦等中亚国家经济逐渐复苏,带动了工业、交通、城建等行业的快速发展,同时,这些国家的机械老化程度严重,当地机械市场出现爆炸性需求。但由于当地机械制造业明显跟不上市场需求,于是,越来越多的中亚客商开始关注来自国外的机械。随着中国农机知名度的不断提升,适中的价格和丰富的机型,颇受当地农民的欢迎,同时,便利的运输和快捷的售后服务也为打开周边国际市场提供了条件。
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参考文献
[1]郭新刚,王世国,颜利民,等.窄行精量铺膜播种机的研制与应用前景[J].新疆农垦机械,2013(5):38-40.
[2]马旭,马成林,张守勤.精密播种机粒距分布计算机仿真的研究[J].农业工程学报,1992,8(2):35-44.
[3]熊建喜,赵新民,朱文苹,等.机械化采收棉花的生产实践[J],中国棉花,2009,36(3):25-33.
[4]徐卫兵,陈建华,陈学庚,等.棉花精量播种机械作业要求[J].新疆农垦科技,2007(1):39-40.