農(nóng)機(jī)化研究論文模板

1、200 年 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 期- 94 -（請(qǐng)務(wù)必采用 （請(qǐng)務(wù)必采用 WORD2003 WORD2003 編輯） 編輯）分體式小麥免耕播種機(jī)的設(shè)計(jì) 李海建，李洪文，李問(wèn)盈，姚宗路（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，北京 100083）摘 要：針對(duì)我國(guó)北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋地，秸稈覆蓋量比較大

2、，免耕播種冬小麥容易發(fā)生堵塞等問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了分體式小麥免耕播種機(jī)。該機(jī)采用條帶旋耕與單圓盤(pán)播種鎮(zhèn)壓?jiǎn)误w聯(lián)合防堵機(jī)構(gòu)。該機(jī)一次完成施肥、秸稈粉碎、碎土鎮(zhèn)壓、開(kāi)溝播種、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。該播種機(jī)主要由施肥旋耕系統(tǒng)、連桿連接系統(tǒng)和播種系統(tǒng)組成。田間試驗(yàn)結(jié)果表明：在夏玉米秸稈覆蓋下小麥免耕播種，對(duì)土壤擾動(dòng)量在 25%～30%左右，作業(yè)質(zhì)量符合農(nóng)藝要求；機(jī)具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，為中國(guó)北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋地表直播小麥提供了技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程

3、；免耕播種機(jī)；分體式；條帶旋耕；保護(hù)性耕作；一年兩熟中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0 引言 引言我國(guó)北方地區(qū)是重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)是以小麥、玉米為主的一年兩熟地區(qū)，并且主要是以傳統(tǒng)的耕作體系為主，對(duì)實(shí)現(xiàn)小麥、玉米高產(chǎn)，解決人們的溫飽做出了重要的貢獻(xiàn)。同時(shí)，也帶來(lái)了很多諸如：忽視資源與環(huán)境保護(hù)、地下水位急劇下降、秸稈焚燒造成資源浪費(fèi)環(huán)境污染、作業(yè)環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)成本高、地力

4、持續(xù)下降等嚴(yán)重問(wèn)題[1]。一年兩熟地區(qū)推廣實(shí)施保護(hù)性耕作，用大量的秸稈殘茬覆蓋地表，保護(hù)土壤，減少水土流失和土壤水分的蒸發(fā)；減少耕作次數(shù)、勞動(dòng)力和機(jī)械投入，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，達(dá)到高產(chǎn)、低耗、高效和可持續(xù)發(fā)展的目的。在夏玉米收獲后免耕播種小麥技術(shù)與配套機(jī)具的研究時(shí)間還不長(zhǎng)。主要問(wèn)題是在玉米粉碎秸稈覆蓋地秸稈覆蓋量比較大，容易堵塞造成機(jī)器的通過(guò)性能差。針對(duì)一年兩熟地區(qū)夏玉米收獲后免耕播種冬小麥易堵塞，并且我國(guó)現(xiàn)有的小麥播種機(jī)保有量比較大，無(wú)法

5、用于免耕播種的現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)部保護(hù)性耕作中心研制的分體式小麥免耕播種機(jī)，提出了條帶旋耕技術(shù)，解決了原有小麥播種機(jī)的利用問(wèn)題，減少了農(nóng)民重復(fù)購(gòu)買(mǎi)機(jī)具的成本。經(jīng)過(guò)初步試驗(yàn)，該播種機(jī)具有較強(qiáng)的秸稈通過(guò)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)小麥免耕播種，為一年兩熟地區(qū)實(shí)施保護(hù)性耕作提供了一種新的機(jī)具[1～4]。1 設(shè)計(jì)原理及機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)原理及機(jī)構(gòu)1.1 1.1 設(shè)計(jì)原理 設(shè)計(jì)原理針對(duì)夏玉米秸稈覆蓋地秸稈覆蓋量大，機(jī)具易堵塞，農(nóng)業(yè)部保護(hù)性耕作中心研制了分體式小麥免耕播種機(jī)

6、。該機(jī)只在播種開(kāi)溝器前安裝旋耕刀，對(duì)播種行上的根茬進(jìn)行破壞，并對(duì)種行上的秸稈進(jìn)行粉碎，從而實(shí)現(xiàn)帶狀旋耕。小麥播種機(jī)的開(kāi)溝器行走在經(jīng)過(guò)旋耕的整潔苗帶上進(jìn)行播種，播種后形成寬窄行作業(yè)狀態(tài)。條帶旋耕作業(yè)后土壤橫截面圖，如圖 1 所示。1.化肥 2.小麥種子 3.秸稈 4.壟 5.免耕帶 6.耕作帶圖 1 條帶旋耕作業(yè)后土壤橫截面圖Fig.1 The chart of soil cross-section after strip

7、ping rot- ary tillage其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)土壤破壞小、動(dòng)力消耗少。條帶旋耕種行后土壤疏松，播種質(zhì)量好。尤其是在一年兩熟區(qū)玉米收獲后免耕播種小麥，由于在玉米生育期進(jìn)行過(guò)中耕、追肥、培土等作業(yè)，收獲時(shí)地表有壟溝，除條帶旋耕播種技術(shù)外，尚沒(méi)有其它更適合的技術(shù)[1]。條帶旋耕技術(shù)是保護(hù)性耕作技術(shù)推廣實(shí)施中出現(xiàn)的新技術(shù)，填補(bǔ)了我國(guó)北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋下冬小麥少耕播種機(jī)具的空白[1]，是我國(guó)北方一年兩熟地區(qū)冬小麥實(shí)施保護(hù)性

8、耕作的關(guān)鍵配套機(jī)具。該機(jī)具與 43kW 以上的拖拉機(jī)配套使用。首次采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多收稿日期：2007-03-06基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目資助（2004-Q1）作者簡(jiǎn)介：李海建（1979-）,男，山東汶上人，碩士生，(E-mail) lihaijian3@sina.com。通訊作者：李洪文（1968-） ，男，北京人，教授，博士生導(dǎo)師，(E-mail)lhwen@cau.edu.cn。4 5 6321

9、6～7cm 11～12cm10～12cm200 年 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第 期- 96 -考慮地表不平等因素,設(shè)計(jì)旋耕刀入土深度為 11 cm。根據(jù)旋耕刀的運(yùn)動(dòng),為保證旋耕刀的正常切土，刀背不產(chǎn)生推土現(xiàn)象,旋耕刀回轉(zhuǎn)圓周半徑 R 應(yīng)滿足1 ? ? ??H R式中 —旋耕刀旋轉(zhuǎn)半徑； R—旋耕深。

10、 H增大，刀軸離地表位置高,有利于機(jī)器的通過(guò) R性，不易堵塞,但過(guò)大會(huì)使刀的強(qiáng)度降低，機(jī)架尺寸變大?？紤]本機(jī)及農(nóng)藝要求,為防止刀軸纏草堵塞可適當(dāng)加大刀的回轉(zhuǎn)半徑,增大刀軸離地間隙。圖 3 刀座排列圖Fig.3 The Arrangement of blade Seats圖 4 旋耕刀結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 Structure of blade2.2 2.2 單圓盤(pán)開(kāi)溝器 單圓盤(pán)開(kāi)溝器傳統(tǒng)的單圓盤(pán)開(kāi)溝器存在溝底不平、覆土?xí)r干濕相混

11、、側(cè)壓力大的問(wèn)題。新的單圓盤(pán)開(kāi)溝器基本上解決了上述缺點(diǎn)。單圓盤(pán)開(kāi)溝器主要由圓盤(pán)和固定在一側(cè)的護(hù)板及其輸種筒等組成，其示意圖如圖 5 所示。工作時(shí)，圓盤(pán)平面垂直地面并與前進(jìn)方向有 3～8的夾角。單圓盤(pán)開(kāi)溝器的護(hù)板安裝在圓盤(pán)的后部，所以圓盤(pán)先入土。因其與前進(jìn)方向有夾角，在滾動(dòng)的同時(shí)做側(cè)向滑移，形成一個(gè)斷面為半橢圓形的溝。護(hù)板與靴子開(kāi)溝器相似，工作時(shí)其前部將種溝的一邊進(jìn)行積壓、推移，形成一個(gè)溝槽，它和圓盤(pán)共同作用形成了單圓盤(pán)開(kāi)溝器的種溝，溝底

12、平整，沒(méi)有雙圓盤(pán)開(kāi)溝器形成的凸尖。種溝的寬度為C B K ? ?其中， —單圓盤(pán)切出的溝寬。隨圓盤(pán)入土深度而 B變化，其值為 ? sin 2 2 2 H RH B ? ?式中 —圓盤(pán)入土深度； H—圓盤(pán)半徑； R—圓盤(pán)與前進(jìn)方向的夾角。 ?護(hù)板入土部位的外形與圓盤(pán)的外形相似，由其形成的溝槽寬 在不同入土深度基本不變，即 CC H RH K ? ? ? ? sin 2 2 2由此可知，單圓盤(pán)開(kāi)溝器的溝槽寬與圓盤(pán)半