免耕直播开沟

2024-11-08

免耕直播开沟（精选6篇）

免耕直播开沟篇1

随着我国市场经济的发展, 农村劳动力大量向城市转移, 导致传统育苗移栽油菜人工占油菜生产成本的比重越来越大, 农民难以继续做到精耕细作, 栽培措施不能到位, 油菜产量水平和效益下降。为此, 推广双低油菜免耕移栽、套直播、机械化作业等轻型简化栽培技术, 有利于减轻劳动强度、降低油菜籽生产成本、和减少水土流失冬季撂荒, 对于促进劳动力转移、稳定和扩大油菜种植面积、提高我国油菜籽国际竞争力、拓宽农民增收渠道、改善耕作制度等均具有重要的战略意义。油菜免耕直播机开沟栽培技术是在前茬作物收获后, 直接在稻板茬上施肥、撒播种子, 然后在土壤宜耕期内用开沟机开沟, 并将开沟土均匀抛撒在畦面上达到覆盖种子的一种轻型种植方式。

1 栽培技术要点

1) 选择良种。推广“双低”优质高产杂交品种或常规品种。

2) 重施基肥。基肥是免耕直播油菜获得高产的基础, 每亩施农家肥1000公斤或高含量的三元复合肥30-40公斤, 硼砂1.0-1.5公斤与有机肥配合作基肥施用, 均匀撒施在稻板田面上。

3) 适期早播。一季稻收获后即能播种, 一般在9月25日-10月15日为适宜播种期。播种方式为撒播。每亩播种量200-300克, 掺细土或腐熟火土灰拌匀, 均匀撒在本田中, 再将基肥撒入田内, 如果用三元复合肥做基肥的, 也可将种子与肥料混合均匀, 一起撒下, 可提高工效。

4) 机械开沟与抛土覆盖。土壤湿度在70%左右为最佳开沟期, 保证抛土细碎均匀, 有利于出苗。如果土壤湿度过大, 土层粘重, 不能均匀覆土盖种, 不利于出苗, 湿度过小, 泥土过干, 不利于操作。畦面宽130厘米, 如果畦面过宽, 覆土厚度不够, 而且中间低容易积水, 不利于后期管理;畦面过窄, 则覆土过厚, 也不利于出苗。沟宽20厘米, 沟深15厘米, 将土均匀地覆盖在种子和肥料上, 覆土厚度2.5厘米左右。同时要人工开好腰沟、围沟, 做到沟沟相通, 方便排灌, 有利于油菜生长。

开沟机械与方法:以12-15马力的手扶拖拉机为动力, 与1KL18型开沟起垄机相配套, 同步完成开沟、抛土等工序, 该机能保证沟宽25厘米, 沟深20厘米, 抛土幅宽2.5米以上。

5) 化学除草。机械播种后芽前每亩用120g乙草胺配成10%溶液封闭除草。

6) 保苗补苗壮苗:播种后如遇持续干旱, 应及时进行沟灌, 确保一播全苗。一般不需要间定苗, 但出现不匀现象, 可在油菜齐苗后间苗, 3-4叶期定苗。每平方米留苗30-45株 (种植密度2-3万株/亩) 。定苗后即喷施多效唑 (有效含量15%的多效唑50g或有效含量5%的稀效唑20g, 兑水50㎏) , 促使油菜增叶、壮根、茎脚变矮。早播的或旺长田可在越冬期加喷一次多效唑。

7) 早施苗肥:油菜真叶数5-6片即施, 一般每亩施尿素10㎏。

8) 中耕松土:一般结合追施腊肥 (12月底) 进行一次深锄培土壅根, 若苗期遇雨板结, 要提前浅锄一次, 主要是松动根部周围土壤, 使根部通气良好, 加速根系生长。

9) 苔肥:苔肥要早施, 做到“腊肥春用”。一般亩施5㎏尿素, 钾肥10㎏。

10) 喷施硼肥:油菜抽苔后至开花前喷速乐硼等1-2次。

11) 清沟排渍:春后要及时清沟排渍, 做到明水能排, 暗水能滤。

12) 防治好病虫:苗期注意防蚜虫和菜青虫, 花期重点防治菌核病。化学防治时间、方法及对象见下表1:

2 注意事项

1) 免耕机械化开厢沟, 首先要确定好厢面宽度, 开厢不能大于2米宽, 最适为1.2-1.5米, 太宽不便于起沟土掩盖肥料, 同时也不利抗旱浇水;太窄造成覆土厚度过大, 不利于安全出苗。

2) 开沟机的动力引导轮最好选择窄型轮, 以减少对厢面的压实面积, 降低土壤板结。

3) 由于实行土壤免耕, 草害较重, 所以要重点抓好田间化学除草。

3 几点要求

相对一般的机械开沟作业, 油菜机开沟的要求更高。除沟深、沟宽和沟形与一般开沟要求一致外, 油菜开沟特别注重覆盖均匀问题, 这就要做到抛出的土越碎越好, 抛土要达70公分以上。因此实际工作中, 油菜开沟机有如下特殊要求。

1) 土壤要求:一般情况开沟对碎土没有特殊要求, 操作中机手只对土壤的含水量比较注意, 而对土壤的性状与含水量的关系不太留心。正常的开沟对土壤含水量有一定要求, 通常资料介绍土壤含水率在70%为好, 但实际操作中不好把握。我们一般是刨开表土, 取出土块, 用手碾碎后再用手捏能成团, 但1米高下落能自然散开。在实际中土壤的性状对开沟的质量的影响更大, 一般而言, 壤土优与沙土, 沙土优与粘土。对于粘土, 相对要求土壤的含水率低一点即干一点为好。因此, 在油菜开沟中, 要特别同时考虑土壤性状和含水率两个因素。一般说是越粘的土要相对干一些为好。

2) 对旋耕机轴的转速要求:旋耕机轴的转速对油菜开沟均匀覆盖影响至关重要。一般来讲, 新手扶和新刀具按正常转速即可。而大多数在役一年以上的手扶拖拉机的旋耕机转速是达不到油菜开沟要求的。因此, 建议做如下改装:首先将旋耕机右面的链条传动箱的齿轮油放出, 将主动轮和从动轮对换, 改变最后一级的传动比, 以达到不提高手扶拖拉机行走速度的条件下提高旋耕机轴的转速;如果改变最后一级传动比, 仍然不能达到要求, 那么可以将手扶拖拉机的离合器传动箱的主、从动链齿对换, 改变变速箱转速, 以达到提高旋耕机轴转速的目的。当然对于在公路运输过程中是不允许人为提高变速箱转速的。

3) 装配要求:为达到更理想的碎土效果, 可以在靠近开沟圆盘附近的旋耕机轴上, 安装一至两根旋耕刀片。另外, 对于开沟的手扶拖拉机要将排气管加高, 以免尘土加剧气缸磨损, 同时, 要经常在暴露的离合器上加注机油, 以防灰尘卡死离合器。

稻田油菜免耕直播机械开沟技术篇2

1 技术特点

1.1 茬口好

采用该技术, 油菜播种期较灵活, 9月下旬至10月下旬均可播种, 既可与中稻、一季晚稻搭配“两熟”, 又可与中稻再生、双季晚稻搭配“三熟”。

1.2 墒情足

湖北省秋播油菜播种期间, 最常见的自然灾害就是干旱, 如遇伏秋旱或秋冬旱连发, 则秋播油菜播种会受到严重影响, 轻则难以一播全苗, 重则多次补种。而采用免耕直播机械开沟技术, 前茬水稻收获前7~10d灌最后一次水后, 自然落干, 收获后3d内土壤墒情适宜, 适宜油菜种子萌发, 并有利于一播全苗。同时, 机械开沟将沟内土均匀覆盖于种子上, 也有利于保墒。

1.3 易操作

该技术是在现有的油菜机械翻耕整地直播和机械开沟等成熟技术基础上, 进行的技术集成, 推广起来农户易于掌握和接受, 不存在应用瓶颈。

1.4 省人工

根据系统记载, 该技术在整个生长季施肥、播种、用药、收获过程中共计用工37.5个/hm2, 较常规直播油菜省工7.5个/hm2, 较移栽油菜省工22.5个/hm2。

1.5 节成本

采用该技术较常规直播油菜可少施1次农药、无需机械整地、节省0.5个以上工人。据系统记载, 采用本技术可较常规直播油菜节省投入825元/hm2, 较移栽油菜节省投入1 800元/hm2 (详见表1) 。

1.6 宜机收

采用该技术栽培的油菜, 密度相对移栽而言较大, 常规油菜品种在375 000~540 000株/hm2, 杂交油菜品种在300 000~375 000株/hm2, 油菜植株株高矮小、二次分枝少、花期集中、成熟度较一致, 与油菜机械收获对品种的要求较一致, 适宜机械收获。

1.7 产量高

采用该技术栽培的油菜, 平均产量在1 950kg/hm2以上, 高产田块达到3 000kg/hm2。单产水平与移栽油菜互有高低, 但明显高于常规直播油菜。

采用该技术栽培的油菜, 实现了傅廷栋院士提出的“以密补迟、以密省肥、以密控草、以密适机、以密增产”的目的。

2 技术要点

2.1 播种时间

采用该技术, 油菜于9月下旬至10月下旬均可播种, 一般在前茬水稻 (包括中稻、一季晚稻、中稻再生稻、二季晚稻) 收获后3d内播种。

2.2 底肥施用

在前茬水稻收获后的3d内, 稻田墒情较好、田泥开沟不成块时, 抢墒施足底肥, 一般施用量为30%复合肥600kg/hm2加硼砂7.5kg/hm2, 混合均匀后, 撒施于稻田。

2.3 人工撒播

撒施底肥的当天, 按6kg/hm2用种量, 人工免耕撒播油菜籽。

2.4 机械开沟

在施足底肥、人工撒播后, 采用开沟机械按厢宽1.2m, 沟宽0.1~0.2m、沟深0.20~0.25m开沟, 做到深沟窄厢, 利于排水 (渍) 。开沟时沟内泥土随着开沟机自然喷撒在厢面, 覆盖肥料和种子。

2.5 追肥提苗

免耕撒播机械开沟技术播种油菜, 在苗期由于密度增大, 提苗肥用量较常规直播油菜相应增加, 一般增施尿素150kg/hm2。

2.6 间苗定苗

根据播种时间迟早进行间苗、定苗, 播种时间越迟, 留苗密度越大。油菜苗3叶期开始间苗, 间除窝堆苗、瘦弱苗, 以苗不挤苗为宜;5叶期定苗, 定完苗施一次提苗肥。推荐合理密度为: 常规油菜品种在375 000~540 000株/hm2, 杂交油菜品种在300 000~375 000株/hm2。油菜苗长至3叶期, 大多禾本科杂草萌发生长出土时, 喷施灭禾本科杂草的除草剂 (油菜田专用除草剂) 除草。

2.7 其它管理

中后期的其它管理与直播油菜相同。

3 效益分析

3.1 与移栽油菜比较

采用该技术与移栽油菜相比, 肥料投入相近, 农药投入减少150元/hm2, 机械投入增加600元/hm2, 人工减少22.5个/hm2、按100元/个计算、减少2 250元/hm2, 共计减少投入成本1 800元/hm2。按移栽油菜平均产量2 100kg/hm2、该技术栽培油菜平均产量1 950kg/hm2, 油菜籽单价4.6元/kg计算, 纯收益较移栽油菜增加1 110元/hm2 (见表1) 。

3.2 与常规直播油菜比较

采用该技术与常规直播油菜相比, 肥料投入增加375元/hm2, 农药投入减少75元/hm2, 机械投入减少375元/hm2, 人工减少7.5个/hm2、按100元/工、少750元/hm2, 共计减少投入825元/hm2。按常规直播油菜平均产量1 725kg/hm2、该技术栽培油菜平均产量1 950kg/hm2, 油菜籽单价4.6元/kg计算, 纯收益较常规直播油菜增加1 860元/hm2 (见表1) 。

4 问题建议

油菜免耕直播机开沟栽培技术探讨篇3

关键词：免耕直播开沟,开沟,栽培技术,油菜

随着我国市场经济的发展, 农村劳动力大量向城市转移, 导致传统育苗移栽油菜人工占油菜生产成本的比重越来越大, 农民难以继续做到精耕细作, 栽培措施不能到位, 油菜产量水平和效益下降。为此, 推广双低油菜免耕移栽, 机械化作业等轻型简化栽培技术, 有利于减轻劳动强度, 降低油菜籽生产成本, 减少水土流失, 对于促进劳动力转移, 扩大油菜种植面积, 提高我国油菜籽国际竞争力, 拓宽农民增收渠道, 改善耕作制度等具有十分重要的战略意义。油菜免耕直播机开沟栽培技术是在前茬作物收获后, 直接在稻板茬上施肥、撒播种子, 然后在土壤宜耕期内用开沟机开沟, 并将开沟土均匀抛撒在畦面上达到覆盖种子的一种轻型种植方式。

1 栽培技术要点

1.1 选择良种

建议推广“双低”优质高产杂交品种或常规品种。

1.2 重施基肥

基肥是免耕直播油菜获得高产的基础, 每亩施农家肥1000公斤或高含量的三元复合肥30~40 公斤, 硼砂1.0~1.5 公斤与有机肥配合作基肥施用, 均匀撒施在稻板田面上。

1.3 适期早播

一季稻收获后即能播种, 一般在9 月25 日~10 月15 日为适宜播种期。播种方式为撒播。每亩播种量150~200 克, 掺细土或腐熟火土灰拌匀, 均匀撒在本田中, 再将基肥撒入田内, 如果用三元复合肥做基肥的, 也可将种子与肥料混合均匀, 一起撒下, 可提高工效。

1.4 机械开沟与抛土覆盖

土壤湿度在70%左右为最佳开沟期, 保证抛土细碎均匀, 有利于出苗。如果土壤湿度过大, 土层粘重, 不能均匀覆土盖种, 不利于出苗, 湿度过小, 泥土过干, 不利于操作。畦面宽130 厘米, 如果畦面过宽, 覆土厚度不够, 而且中间低容易积水, 不利于后期管理;畦面过窄, 则覆土过厚, 也不利于出苗。沟宽20 厘米, 沟深15 厘米, 将土均匀地覆盖在种子和肥料上, 覆土厚度2.5 厘米左右。同时要人工开好腰沟、围沟, 做到沟沟相通, 方便排灌, 有利于油菜生长。

开沟机械与方法:以12~15 马力的手扶拖拉机为动力, 与1KL18 型开沟起垄机相配套, 同步完成开沟、抛土等工序, 该机能保证沟宽25 厘米, 沟深20 厘米, 抛土幅宽2.5 米以上。1台机械每天开沟40 亩, 每亩开沟费用15 元。

1.5 化学除草

防除杂草的方法有:一是清沟, 以土压草;二是早施苗肥, 促幼苗生长, 以苗压草;三是冬前施腊肥, 亩施厩肥1000~1500公斤, 匀铺行间, 并结合清沟, 将沟泥覆盖, 达到以肥压草;四是采取化学除草技术。一般进行两次, 开沟结束后, 每亩用乙草胺120 克, 喷施厢面, 封闭杂草。间定苗结束后再进行一次化学除草, 禾本科杂草用“高效盖草能”或“精克草能”、阔叶类杂草用“高特克”或“好施多”等按要求进行防除。

1.6 及时定苗

直播油菜由于播种量大, 容易产生高脚苗。因此, 只有及时定苗, 才能有利于个体发育和建立高光效的群体。按照“四去四留”的原则及时间、定苗。即:子叶期去密留稀, 棵棵放单;2~3 叶期去小留大, 叶不搭叶, 留苗数约为定苗数的1.5倍左右;叶期去弱留强, 去病留健。根据土壤肥力和品种特性确定每亩留苗密度一般为10000~5000 株。

1.7 追肥覆盖

掌握“早施轻施苗肥, 腊肥搭配磷钾, 苔肥重而稳”原则。早施、轻施提苗肥, 结合间、定苗, 亩用250-500 公斤人畜肥对3 公斤尿素浇施。腊肥一般在12 月中旬, 以暖性半腐熟猪牛栏草粪和草木灰为主, 覆盖苗面, 壅施苗基。也可在寒流到来之前每亩用稻草150~250 公斤均匀覆盖在菜苗的四周, 对除草、保温、保墒和抗寒防冻都有好处, 而且还有利于改善土壤结构。开春后施一次苔肥, 适当早一些、重一些, 一般亩施10~15kg尿素, 做到见蕾就施, 促春发稳长。

1.8 防病治虫

在苗期和蕾苔期, 各喷一次0.3%硼砂溶液严防“花而不实”病的发生。苗期主要防治菜青虫、跳甲和蚜虫, 可用大功臣、虫杀净等药剂防治。春后主要防治菌核病、霜霉病和蚜虫, 其重点是防治菌核病, 可在油菜主茎开花95%时, 每亩用80%多菌灵超微粉100 克或20%使百克乳油50 毫升对水50 公斤均匀喷雾 (最好用机动迷雾机防治, 每亩用水15~20 公斤即可) , 第一次防治后隔7~10 天用上述药剂再防治一次。

2 注意事项

2.1 免耕机械化开厢沟

首先要确定好厢面宽度, 开厢不能大于2 米宽, 最适为1.2~1.5 米, 太宽不便于起沟土掩盖肥料, 同时也不利抗旱浇水;太窄造成覆土厚度过大, 不利于安全出苗。

2.2 重视开沟机的动力引导轮

开沟机的动力引导轮最好选择窄型轮, 以减少对厢面的压实面积, 降低土壤板结。

2.3抓好田间化学除草

由于实行土壤免耕, 草害较重, 所以要重点抓好田间化学除草。

2.4重视施肥

免耕直播开沟篇4

关键词：机开沟免耕直播,双低油菜,密度,产量

油菜免耕直播机开沟栽培技术是在前茬作物收获后, 直接在稻板茬上施肥、撒播种子, 然后在土壤宜耕期内用开沟机开沟, 并将开沟土均匀抛撒在畦面上达到覆盖种子的一种轻型种植方式。近年来, 江西省星子县推广面积占油菜播种面积的65%以上。本试验通过对油菜免耕直播机开沟不同栽培密度的研究, 探讨获得最佳产量、经济效益的适宜密度。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地设在江西省星子县泽泉乡花园村, 大田面积1 330m2, 前作为水稻, 试验地土壤为麻沙泥田, 播前土壤基本理化性质:pH值5.70, 有机质26.5g/kg, 全氮1.52g/kg, 碱解氮115.2mg/kg, 有效磷18.7mg/kg, 速效钾127.5mg/kg。

1.2 供试材料

供试材料为赣油杂一号, 由江西省农科院提供, 播前种子发芽率测定为88.7%。

1.3 试验设计

试验密度通过播种量来实现, 设5个播种量处理, 分别为3.00kg/hm2、3.75kg/hm2、4.50kg/hm2、5.25kg/hm2、6.00kg/hm2, 其对应实际密度分别为11.70万株/hm2、16.20万株/hm2、18.75万株/hm2、23.55万株/hm2、31.80万株/hm2。重复3次, 随机区组排列, 小区面积40m2 (8m×5m) , 四周留保护行。

1.4 试验方法

9月28日播种, 播前将土杂肥22.5t/hm2、45%复合肥450kg/hm2和95%硼肥22.5kg/hm2一次性施入试验田中, 然后按试验设计要求用石灰划分小区, 直播时用少量土杂肥加磷肥525kg/hm2拌种按小区排列撒播, 然后进行机开沟覆盖。11月15日定苗, 定苗按试验密度进行控制。追肥按试验设计要求分别在11月16日施46%尿素75kg/hm2, 12月24日施46%尿素105kg/hm2, 2月13日施46%尿素75kg/hm2和60%氯化钾105kg/hm2。

1.5 调查统计

密度调查在出苗和定苗后各进行1次, 收获后进行田间实际密度调查;成熟时按每小区随机抽取1m2植株进行考种, 内容包括测定株高、1级分枝节位高、1级分枝数, 每株荚角数、每荚粒数和千粒重, 产量按各小区实产计量。

2 结果与分析

2.1 不同密度对油菜产量的影响

机开沟免耕直播密度对油菜产量有较明显的影响 (见表1) , 密度在16.20～23.55万株/hm2之间, 有利于高产群体结构形成, 产量较高, 其中密度为16.20万株/hm2产量最高, 为2 100.0kg/hm2, 但当密度超过31.80万株/hm2或低于11.70万株/hm2时, 产量下降明显。对不同密度的平均产量进行统计分析, 处理间F=52.9973>F0.01=8.65, 说明不同密度之间产量差异达到极显著水平;LSR测验表明密度为16.20万株/hm2与18.75万株/hm2、18.75万株/hm2与23.55万株/hm2之间产量差异未达显著水平, 但密度为16.20万株/hm2与23.55万株/hm2, 密度为16.20万株/hm2、18.75万株/hm2、23.55万株/hm2分别与密度为11.70万株/hm2、31.80万株/hm2之间产量差异达极显著水平。

2.2 不同密度对油菜植株性状的影响

由表2可知, 田间密度的大小对株高、千粒重影响不大, 但一次有效分枝节位从田间密度为11.70万株/hm2的41.2cm增高到田间密度为31.80万株/hm2的60.2cm, 增高19.0cm;一次有效分枝数从7.2个/株下降到5.2个/株, 减少2.0个/株;单株有效角果数从248.3个/株下降到178.6个/株, 下降69.7个/株, 下降明显;每角粒数从18.4粒/角下降到12.5粒/角, 下降5.9粒/角, 表明随着机开沟免耕直播密度的增大, 单株产量明显下降。

2.3 不同密度对免耕直播油菜经济效益的影响

由表3可知, 田间密度为16.20万株/hm2单位面积经济效益最好 (7 980.0元/hm2) , 投产比最高 (1∶2.75) , 为最佳收益点;田间密度为31.80万株/hm2单位面积经济效益最差 (6 393.5元/hm2) , 投产比最低 (1∶2.10) 。

注:油菜籽单价3.8元/kg。

2.4 不同密度对免耕直播油菜菌核病发生的影响

油菜收获前, 对试验处理进行菌核病调查, 田间密度为31.80万株/hm2的菌核病发病株率为24.8%, 较田间密度为11.70万株/hm2的18.4%, 增长6.4%, 说明免耕直播油菜田间菌核病的发生程度随着田间密度的增大而上升。

3 结论

3.1 不同密度对产量的影响

田间密度的大小对机开沟免耕直播油菜产量的影响较大, 经统计分析, 差异达到极显著水平, 密度在16.20～23.55万株/hm2之间, 群体结构较好, 产量较高, 其中密度在16.20万株/hm2产量最高, 为2 100.0kg/hm2;当密度超过31.80万株/hm2或低于11.70万株/hm2时, 产量下降明显。

3.2 不同密度对植株性状的影响

田间密度的大小对株高、千粒重影响不大;但一次有效分枝数、单株角果数、角果粒数, 从田间密度的11.70万株/hm2到田间密度为31.80万株/hm2分别下降2个/株、69.7角/株、5.9粒/角。因此, 随着免耕直播密度的增大, 单株产量明显下降。

3.3 不同密度对经济效益的影响

田间密度为16.20万株/hm2产量最高, 为2 100.0kg/hm2, 此时单位面积经济效益最好, 投入与产出比最高为1∶2.75, 为最佳收益点。

3.4 不同密度对菌核病发生的影响

免耕直播开沟篇5

关键词：免耕播种机,开沟圆盘,试验土槽,变频调速电机

0 引言

开沟圆盘是免耕播种机的重要部件之一, 其主要的作业对象是土壤, 因此免耕播种机开沟圆盘的研制开发与其工作的土壤环境是密不可分的[1]。在开沟圆盘的研发前期, 必需对其进行一系列相关的性能试验, 以确定开沟圆盘的耐磨、减阻等综合性能。但是, 目前我国对开沟圆盘的综合性能试验主要是将开沟圆盘安装在作业机具上, 通过大量的实地田间试验来完成。此试验方法的缺点是:作业时间较长, 容易受到作物生长季节的限制;所需试验人员多, 效率低, 劳动强度大;资源浪费严重, 且容易造成扬尘污染。

为此, 设计了一种免耕播种机开沟圆盘试验土槽。该土槽在模拟开沟圆盘田间工作环境的基础上, 通过室内模拟试验可有效测定开沟圆盘的综合性能, 具有作业时间短、不受作物生长季节的限制、所需试验人员少、效率高、劳动强度小和无扬尘污染等优点, 可为免耕播种机开沟圆盘的研究提供有效的数据支持, 对开沟圆盘的技术创新和成本节约具有重要的意义。

1 整体设计方案

本文设计的免耕播种机开沟圆盘主要由土槽体、圆盘刀架轴、动力装置、变频控制装置等关键部件构成, 如图1所示。

1.变频调速电机 2.土槽罩盖 3.开沟圆盘 4.土槽框架 5. 转数计数器 6.卡盘法兰 7.刀架轴 8.沙土 9.轴承座 10.传动带

工作时, 电力驱动电机工作, 动力通过V型带传递给圆盘刀架轴, 从而带动安装在圆盘刀架轴上的圆盘刀旋转。试验过程中, 通过操作变频控制装置控制电机转速的变化, 从而达到实现试验土槽模拟大田试验中拖拉机动力输出变化的目的。

试验土槽的设计中主要存在的难点:一是圆盘刀架轴的设计, 如何使开沟圆盘装卸更加方便以及如何对开沟圆盘进行轴向定位, 本土槽采用了分段轴设计;二是拖拉机动力输出轴动力变化的模拟, 设计采用变频调速电机解决变化动力的模拟。

2 关键部件的设计

2.1 试验土槽的设计

试验土槽设计成横截面为梯形状的槽体 (如图2所示) , 土槽总体长1m, 梯形横截面上边为0.7m、下边为0.24m、高为0.42m, 土槽框架由10mm厚的钢板焊接而成。两端钢板的上边沿向外弯折90°, 形成水平边沿, 用于安装轴承座。为了防止开沟圆盘转动时沙土飞扬, 在土槽上方安装一个半圆形的铁皮罩盖。

2.2 试验土槽圆盘刀架轴的设计

为了便于圆盘装卸, 提高试验效率, 试验土槽采用分段轴来连接开沟圆盘, 如图3所示。

具体的操作, 将每个开沟圆盘通过两侧的卡盘法兰固定, 并通过轴来连接卡盘法兰。两个盘之间用长为200mm的轴连接, 并可以轴向定位。轴与卡盘法兰之间用平键周向定位。整根轴的两端用轴承定位。这种设计的优点是:在对多种开沟圆盘进行综合性能试验时, 通过采用不同直径的法兰盘, 可同时完成多组不同直径开沟圆盘的试验, 有效避免通轴设计中存在的装卸困难、测定圆盘直径单一等问题。

2.3 动力装置的设计

2.3.1 变速装置的选用

免耕播种机开沟圆盘在田间作业时, 其工作转速是不定的, 为了更加真实地模拟免耕播种机开沟圆盘在大田环境下的作业状况, 要求开沟圆盘有不同的工作转速, 以便测定开沟圆盘在不同条件下的性能。

要实现这一技术要求, 必须选择一种装置模拟拖拉机动力输出轴在不同挡位、油门情况下的转速变化。目前, 采用的变速装置主要是机械变速和电子变速。机械变速实现的是有极变速, 不能模拟拖拉机不同油门状况下的无极变速, 所以设计采用了能实现无极变速的电子变速方法, 在试验土槽中选用变频调速电机来实现无极变速[2]。

2.3.2 电机的选用

开沟圆盘的旋转动力由电动机供给, 传动方式为带传动。由土槽旁边的电动机通过V型皮带传动传递给圆盘刀架轴。

电动机的工作功率主要是根据开沟圆盘转速与其功耗之间的关系来确定[3], 即

P=0.015n2-7.7n+1 972.5 (1)

式中 P—每个圆盘转动功耗 (W) ;

n—开沟圆盘转速 (r/min) 。

设计时, 开沟圆盘转速n根据开沟圆盘大田试验时, 拖拉机的前进速度为5～8km/h, 确定开沟圆盘转速n=85r/min, 代入式 (1) 得

P=1.5kW

考虑到土槽尺寸的限制和功率消耗, 确定设计土槽电机带动的最大圆盘数为4个, 得4个开沟圆盘的功耗为6kW。

根据电机的工作功率与电机的额定功率的关系[4], 即

Pe=Pw/ηs (2)

式中 Pe—电机额定功率 (kW) ;

Pw—电机工作功率 (kW) ;

ηs—由电机至工作机的总效率。

其中, ηs=η1×η2。η1为带传动效率, η1=0.95;η2为滚动轴承传动效率, η2=0.99。所以, ηs=0.940 5, Pe =6.38kW。

根据电机系列表[5], 确定选用额定功率为7.5kW的电机。

2.4 变频调速电机自动控制装置的设计

变频调速电机的自动控制装置的主要功能是控制电机转速的输出并对电机进行相应的保护和报警。自动控制装置主要由主板、键盘、显示等组成。自动控制装置主板采用单片机作为核心器件并与PC计算机联机使用。键盘由数字键、字母键和功能键组成, 用来输入操作命令, 显示部分用于显示被控电机的测控结果。

通过单片机的自动控制程序来驱动电动机的恒定转速。其工作转速可由控制面板上的旋钮直接输入, 计算机会自动按其设定的程序控制电动机工作, 从而可以模拟拖拉机动力输出轴的实际工作情况。

变频调速电机自动控制装置结构, 如图4所示。键盘将操作命令和被测控电机的标识输入到主板。装置的输入电路采用运算放大器进行处理, 经过两级放大滤波后、通过多路模拟开关、送入A/D转换器。模拟量的输出信号可直接联接到变频电源外部电压频率给定的端子上或通过V/ I 变送器, 接到电流频率给定的端子上, 改变变频电源的输出频率来控制电机的转速。检测控制的测控信号通过缓冲器输出到多路开关和A/ D 转换器, 作为反馈输入。显示器用于显示被测控电机的标识和测控结果, 也可作为输入显示。

2.5 免耕播种机开沟圆盘试验土槽的主要技术参数

新设计的免耕播种机开沟圆盘试验土槽的主要技术参数:

外观尺寸/mm:1 400×890×760

整机质量/kg:<1 000

变频调速电机功率/kW:7.5

刀轴转速/r·min-1:35～85

最多可测试圆盘数/个:≤4

该土槽结构紧凑, 功率消耗低, 操作简便。在新设计的土槽上进行了免耕播种机开沟圆盘的耐磨实验, 试验结果表明土槽设计可靠, 运转平稳, 可以满足试验要求, 是快速评价开沟圆盘耐磨性和使用寿命的有力工具。

3 结论

1) 本文设计了免耕播种机开沟圆盘试验土槽, 用于试验检测免耕播种机开沟圆盘的耐磨性。

2) 在满足试验技术要求的前提下, 整机结构紧凑, 部件配合合理, 解决了设计中刀架轴设计问题以及拖拉机动力输出轴动力变化模拟问题。

3) 试验结果表明, 设计的装置运行良好, 性能稳定, 达到了预期的效果。

参考文献

[1]高焕文, 李问盈, 李洪文.中国特色保护性耕作技术[J].农业工程学报, 2003, 19 (3) :1-25.

[2]王树.变频调速控制系统的设计与应用[M].北京:机械工业出版社, 2005.

[3]马洪亮.免耕播种机玉米秸秆根茬切断装置的研究[D].北京:中国农业大学, 2006:27-29.

[4]北京有色冶金设计研究总院.机械设计手册[K].北京:化学工业出版社, 2002.

免耕直播开沟篇6

经过近几年来的试验、示范、推广证明, 应用免耕撒播加机械开沟油菜种植新技术 (东风—12型手扶拖拉机上配1KS—20型开沟机) , 油菜产量明显增加, 每一亩产量可达90～150kg, 增产25～40kg以上, 增收100元以上, 又节省劳动力。免耕撒播加机械开沟油菜种植新技术关键是要把好“三关”, 即油菜播种技术关, 机械开沟技术关, 田间管理技术关。

一、油菜播种技术

1.准备好田块。

在晚稻收割前10～15天, 应把稻田中的水排干。这样晚稻收割后的田泥湿度比较合适, 目的是拖拉机和开沟机能顺利下田作业。一般用手抓一把泥土, 以不结团, 一捏就碎为宜。若田泥太干太硬, 以后会影响油菜的出苗生长, 也会增加油菜开沟的难度, 加快开沟机的磨损。另外, 如稻田中有石块等硬物应清除干净。

2.清理稻草。

晚稻收割后, 应将稻草清除出田, 因为稻草在田中, 影响机械开沟作业。

3.施足基肥。

晚稻收割并清理稻草后, 应施足基肥。一般来讲, 每一亩田撒施优质土杂肥40～50担, 人畜粪尿15～20担, 钙镁磷肥20～25kg, 为今后油菜的生长打好基础。

4.按时播种。

晚稻收割后播种油菜任务重, 时间紧。因此, 晚稻一成熟就要立即收割, 按时播种油菜。播种油菜应选择优良品种, 每一亩田用种量为0.3～0.4kg。撒播前, 可用草木灰与油菜种子混合拌匀, 再均匀撒播在田中。

二、机械开沟技术

油菜种子撒播在田里后, 应立即进行机械开沟。机械开沟不仅是应用该项技术的基础条件, 也是节本增效的关键措施, 要认真把好技术关。

1.正确的安装。