免耕稻麦开沟器的分析研究

专业文献综述

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导教师: 免耕稻麦播种机开沟器的分析与研究 付军 工学院 农业机械化及其自动化 农机102班 30110204

何瑞银 职称: 教授

2014年 3月 10 日

南京农业大学教务处制

题

姓 学 专

班学指

免耕稻麦播种机开沟器的分析与研究

南京农业大学：付军 指导老师：何瑞银

摘 要:免耕播种机的关键部件中主要分析双全圆盘开沟器的结构，各部件的功用，双圆盘开沟器的类型，对现有应用比较广泛的双圆盘开沟器的结构特点，主要参数，作业效果，对其他形式的开沟器的结构类型也进行了简单的分析研究，对双圆盘开沟器结构参数，工作参数有一定的了解，也加大了对双圆盘开沟器的功用，开沟能力的学习。

关键词: 双圆盘开沟器；免耕播种机；散种板；

Analysis and Research of tillage rice and wheat planter opener

Fu Jun , Nanjing Agricultural University HeRuiYin , instructor

Abstract：From tilling sowing machine of key parts in the main analysis affectionate disc ditching players of structure, the parts of function, double disc ditching players of type, on existing application comparison widely of double disc ditching players of structure features, main parameter, job effect, on other forms of ditching players of structure type also for has simple of analysis research, on double disc ditching players structure parameter, work parameter has must of understanding, also increased has on double disc ditching players of function, ditching capacity of learning. Key words: Double disc opener ; tillage planter ; scattered seed plate

前言：自20世纪中期以来美国开始研发免耕播种技术获得成功以来，对该地区的农业生产产生了积极的效应。也是世界各国对免耕技术给予了极大的重视，许多国家都在积极的试验研制和推广。免耕技术的基本内容是在前茬作物收获后，土地不再进行耕翻，让原有的残茬、枯草覆盖地面，待下茬作物播种时，用特别研制的免耕播种机直接在茬地上进行局部的松土播种，并在播种前或播种后喷洒除草剂及农药、这种方法与常规耕作法相比，可以大大减少机具投资费用和土壤耕作次数，因而可降低生产成本、减少能耗、减轻对土壤的压实和破坏，并可减轻风蚀、水蚀和土壤水分的蒸发与流失、免耕播种机是免耕播种的专用机具，能够完成秸秆、残茬覆盖的免耕地上播种和施足作物生长期需要的大量的肥料，免耕播种机除要有传统播种机的开沟、下种、下肥、覆土和镇压功能外，一般还有良好的清草排堵、破茬入土、种肥分施和地面仿形能力，以满足免耕覆盖地播种的特殊要求【1】在免耕且有秸秆、残茬覆盖的相对坚硬的土壤上播种施肥，需要有入土能力强的开沟器，发达国家如美国、澳大利亚、加拿大等开展的保护性耕作较早，已拥有相对成熟的保护性耕作技术和机具、开沟器的样式因各个国家耕地的情况、土质情况、地块的大小而不一样，开沟器的选择类型也不一样。 1.免耕播种机的开沟器

1.1开沟器的功能

开沟器作为免耕播种机的关键部件之一，其功能是按照播种深度要求开出沟槽，并且在保证种子发芽出苗的前提下产生最小的土壤扰动，为种子发芽和作物的生长提供良好的种床。在传统耕作中，经过翻耕整地后，开沟器在疏松的耕层

中开沟、播种，开沟阻力小，刃口的锋利程度对开沟器的前进阻力没有明显的影响。但免耕茬地，地表坚实且有大量的秸秆覆盖，开沟器入土困难，阻力大，需要有良好的破茬入土性能，因此免耕开沟器除了有传统开沟器的性能外，还应该具有锋利的刃口，以减少开沟器的前进阻力，降低拖拉机的动力消耗; 表层土壤扰动小，以减少土壤上下层干湿土混合，降低土壤墒情的损耗; 创造有利于种子发芽和根系生长的疏松种床，提高播种质量;有良好的破茬或者切断秸秆性能，或者播种时配以其他防堵装置，以提高防堵性能【2】

1.2三圆盘开沟器的结构 目前在免耕条件下，免耕播种机多采用圆盘或锄铲式开沟器。美国大型免耕

【3】

播种机的开沟器均为三圆盘结构。三圆盘开沟器的结构是前排波纹盘犁刀切断残茬预开出小沟松软种床，后排的双圆盘开沟器开出播种的沟槽，同时输种管将种子置于沟槽内，前边破茬圆盘入土比后边双圆盘深，双圆盘开沟器走在破茬圆盘开出的窄沟上，将土壤挤成5形槽，同时播入种子和肥料; 后面的镇压轮再将土层进行适当的镇压，保证种子与土壤结合紧密，及时吸收土壤养分。三圆盘开沟器的通过性良好，土壤扰动性小，种沟深度变异系数小，但在有秸秆覆盖的免耕地中，圆盘开沟器容易把秸秆挤压到种沟中，影响播种质量; 另一方面圆盘开沟器需要一垂直压力来切断秸秆，产生沟槽，采用圆盘开沟器的免耕播种机需要较大的结构质量。

1.3开沟器种类

开沟器功用主要是在播种时开出种沟，引导种子和肥料进入种沟内，并使湿土覆盖种子和化肥，它们种类很多，如铲式、铧式、圆盘式等，不同形式的开沟器对工作条件也有不同的要求，其中双圆盘开沟器由于圆盘周边有刃口，滚动时，可以切割土块草根和残茬，因此在整地条件差和土壤湿度较大时也能正常工作，而且工作较稳定，适用于较高速作业；开沟过程中，不易粘土、堵塞，上下土层相混现象较少。 2．双圆盘开沟器

2.1双圆盘开沟的组成结构

双圆盘开沟器主要由开沟器柄、圆盘、圆盘毂、开沟器轴、防尘盖等组成如图 1所示。其结构特点是开沟器轴一次冲压成形，与传统开沟器相比，具

【5】

有无论正转还是反转均不退扣的优点【4】。

2.2双圆盘开沟器工作原理

双圆盘开沟器的圆盘与前进方向有一个夹角，其工作原理就是利用圆盘的外侧面将土推开，从而开出一条种沟或肥沟（如图）所示。

图2 2.3双圆盘开沟器主要参数关系

它的研制主要应解决点m 的位置，两圆盘夹角和开沟宽度b之间的关系。 聚点m 的位置主要取决于开沟宽度。聚点位置越高，开出沟宽越大，种沟中的尖越高，聚点位置越低，开出沟宽越小，但会使土壤从聚点上面进入双圆盘之间，造成圆盘夹土和堵塞，而且会使轴承磨损加快。如果用 表示聚点 m的高度，应等于最大开沟深度为宜，又由于输种管直径一般在20-40mm之间，由

【7】20两圆盘夹角是保证双圆盘开沟器工作性能稳定的关键。一般来说圆盘夹

角越小越符合农艺要求，因为圆盘夹角越小，开出的沟宽就越小，工作阻力也小，投种点也较精确，但是角过小，会使双圆盘之间的空间无法容纳输种管，经过反复的试验，证明 角取 10-150较适宜。开沟宽度决定于夹角 的大小和聚点m 的高度，由公式的

(Dp 为圆盘直径）可计算出

开沟宽度。

3开沟器上的散种板

3.1散种板的功能与作用

当开沟器圆盘出现摇晃及两个开沟圆盘前端接触间隙变大时,没能及时调 整散种板.是造成开沟器轴承严重磨损和左右开沟圆盘摇摆不断加剧的又一个重

【8】

要原因。现将散种板的功能介绍如下:

（1）种子沿着导种管落在散种板上使种子容易分散掉入种沟内,有利于作物生长。

（2）散种板可以防止种子向后飞溅而影响种子的覆土质量。

（3）通过上下调整散种板可以改变种沟内下种带的宽度。向上移动调整散种板可 以相应地增加下种带的宽度;向下移动调整散种板可以相应减少下种带的宽度。这便是散种板上长孔的作用。

【9】【10】

（4）当开沟器左右圆盘前端接触间隙大于2mm时(规定值不大于2mm ) ,或者两个开 沟圆盘工作中出现晃动,可以向下移动调整散种板,来减少甚至消除两个开沟圆盘前端的接触间隙,同时也可以排除两个开沟圆盘在工作中的摇摆状况。当往下移动调整散种板,两个开沟圆盘前端间隙仍不符合要求及开沟圆盘的摇晃状况还没有排除时,应该更换开沟器轴承和减少开沟器轴承上的调整垫片。当开沟器轴承上没有调整垫片来进行调整或在开沟器轴承上有调整垫片但经调整仍不能排除上述现象时,就必须更换开沟器轴承。如果不及时更换开沟器轴承,势必造成开 沟器上其它相关零部件的磨损。现在有的新出厂的播种机,就是把散种板调至最低位置,散种板仍不能与左右开沟圆盘相接触,调整散种板无效,这只能说明播种机的质量不过关。

（5）散种板可以清除开沟器圆盘的粘土。

（6）散种板可以防止导种管下坠。散种板上的直钩除了可以防止散种板由于机手一时疏忽未将播种机开起就后退以及开沟图盘粘土过多转动时向前弯曲变形外.还能起分散种子的作用。 （7）使用播种机时,常 把散种板调整到与左右开沟圆盘相接触,这样可以使散种板抵挡因作业时土壤对左右开沟圆盘的侧压力,使左右开沟圆盘前端不容易出现间隙,并且同时也可以延长开沟器轴承的使用寿命。这也是散种板一个十分重要的功能[8]. 结论：开沟器作为免耕播种机的关键部件之一，其功能是按照播种深度要求开出沟槽，并且在保证种子发芽出苗的前提下产生最小的土壤扰动，为种子发芽和作物的生长提供良好的种床。 1、在干旱的北方地区土壤含水率较低,土壤硬度高, 【11】开沟器依靠增加机具的配重来加强开沟能力是完全不可取的,开沟器为动力型开沟性能较为可靠。 2、在玉米秸秆直立或倒伏的免耕地进行播种,开沟器须配备秸秆切碎和防堵塞装置,否则无法进行免耕播种。根据试验,配有动力型旋铣刀盘式开沟器,工作

性能较为稳定,适应范围较广。

3、沟器安装垂直切草盘和轮齿式拨草轮现在应用范围较广,适于一年一熟玉米种植使用。

终上所述可知,免耕播种机的作业条件一般较为恶劣,因此开沟器的配置是非常重要的环节。在实际工作中切不可盲目引进、照搬,必须根据当地免耕播种的不同作物农艺要求,土壤情况,根茬复盖程度,气候条件等客观条件,经过分析论证来选择符合要求的开沟器,进行合理的配置。 参考文献：

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