玉米深松全层施肥种行旋耕播种机关键部件的设计终稿

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1、玉米深松全层施肥种行旋耕播种机关键部件的设计杨娜，张晋国，刘其潼，王浩，赵晓坤，赵晓顺（河北农业大学机电工程学院河北保定071001）摘要：针对目前国内玉米播种机存在播种深度不一致的问题，为了提高玉米播种播深一致性，提高播种质量以达到增产的目的，本文设计了一种旋耕种行玉米播种机，该装置可以实现深松、分层施肥、旋耕种行、开沟、播种、覆土镇压等功能一次性完成的播种作业，适用于大田作业。该机结构简单，使用时调整方便。经田间试验证明：整机结构设计合理，可以达到精量播种，符合农民种植要求。关键词：玉米；种行旋耕，播种机.中图分类号

2、：0引言玉米作为我国主要粮食作物之一，在河北地区已经基本实现机械化，但是通常玉米播种都采用免耕播种，小麦播前旋耕播种的耕作模式。玉米属于深根性作物，玉米的大部分根系都分布在0～40cm的土层内，因此土层结构及土壤性质对玉米根系的成长以及玉米根系的形状、数量具有很大影响[1]。由于旋耕深度不够，容易使土壤底层形成比较坚硬的犁底层，而且表层活土层变小，对玉米根系生长具有重大的影响。因此，要想使玉米更好的生长，就必须采取有效措施来改善土壤质量。通过深松可以打破犁底层，增加土壤透气能力和储备水分能力。但是深松之后容易产生大土块，

3、这样不平整的土壤容易使得种子播种深度差异性变大，影响种子出苗率以及玉米后期生长。针对上述问题，设计了一种种行旋耕玉米播种机，它能够旋耕出一个播种苗带，提高玉米播种播深一致性，从而提高玉米产量。同时采用全层施肥，为玉米生长提供了一个良好的环境，实现一次施肥不用后期追肥，一方面能减少劳动力，另一方面也能提高化肥利用率。通过旋耕可以将麦茬秸秆直接还田，可有效提高土壤的肥力，促进玉米的生产发育。旋耕后玉米种植沟秸秆残茬少，土壤旋后疏松，而且播种深度一致，容易实现苗齐、苗壮、苗匀，另一方面耕作效率高，农耗时间短，为夏玉米早收稿日期

4、：基金项目：“十二五”国家粮食丰产科技工程（2011BAD16B08）作者简介：杨娜(1989-)，女，河北邯郸人，在读硕士研究生，(E-mail)1690534027@qq.com。通讯作者：张晋国（1957-），男，河北石家庄人，教授，博士生导师，(E-mail)zhangjinguo@hebau.edu.cn。播争取足够时间，还能节约玉米种植成本，有效避免秸秆焚烧从保护农业生态环境和促进农业生产可持续发展[2]。1玉米深松全层施肥种行旋耕播种机整机装置及其工作原理1.1结构该玉米深松全层施肥种行播种机与大型拖拉机配

5、套使用，采用三点悬挂。该装置由机架、深松铲、可调全层施肥装置、种行旋耕装置（旋耕机）、四连杆机构、地轮、圆盘开沟器、排种器、镇压轮、肥箱和种箱组成。该装置结构简图如图1所示：图1.玉米深松全层施肥种行旋耕播种机的结构简图Fig.1Structurediagramofmaizesubsoilingwholelayerfertilizationforrotarytillagesowingmachine1.机架2.肥箱3.变速箱4.地轮5.种箱6.镇压轮7.排种器8.播种开沟器9.旋耕机10.深松铲表1.整机参数Tab1.Ma

6、chineparameters序号项目单位参数1外形尺寸（长×宽×高）mm2100×2200×15002配套动力范围kw≥903挂接方式—三点悬挂4工作幅度cm220-2405工作行数行46行距cm607机组前进速度km／h4.28深松深度cm≥259粒距cm6档可调10施肥深度cm16-251.2工作原理该装置是在前梁上装有深松铲，后梁与旋耕机机架连接，玉米播种机在拖拉机的牵引下前进，拖拉机输出的动力由齿轮箱传给旋耕机的动力轴，带动轴上的旋耕刀旋出苗带，旋耕的苗带中心和深松铲中心的距离是10cm,深松施肥后旋耕出一个播

7、种苗带，施肥采用可调全层施肥装置将化肥分施在10～25cm的土壤中，深松的深度为25cm，播种苗带为6cm，行距为60cm。开沟器中心与苗带中心重合，经圆盘开沟器开沟，排种器在地轮的驱动下完成播种，播种完成后用单体的橡胶轮进行镇压，完成播种作业。2种行旋耕装置的设计2.1深松铲与旋耕苗带的布置玉米免耕播种机工作的田间有大量杂草和小麦秸秆覆盖在地表，对后续进行施肥和播种有很大影响[3]，针对这种情况，在播种机最前端旋耕机的旋耕刀轴上设计了旋刀式苗带清整装置，其结构简图如图2所示（从播种机的正前方看），它主要由深松铲和旋耕刀

8、轴以及旋耕刀轴上的旋耕刀组成，工作时依靠拖拉机输出的动力经变速箱后带动刀轴旋转，旋耕刀将秸秆切断，同时划破地表，对播种苗带进行清整，为后来排种器的播种作业奠定基础。设计的深松铲和旋耕苗带中心间距为10cm,这样既能保证将深松造成的大土块打碎，又避免了深松和旋耕苗带中心在一条直线上造成播深不一致，甚至会出现浇水后种子下