免耕播种机渐开线侧深施肥开沟器设计与试验

为解决东北垄作免耕播种侧深施肥作业过程中弧式施肥开沟器开沟阻力大和施肥播种单体横向稳定性差等问题。文章分析土壤颗粒在施肥开沟器作用下轨迹,设计一种渐开线施肥开沟器。以渐开线施肥开沟器入土角和入土隙角为因素,前进阻力和土壤扰动面积为指标,开展两因素五水平中心复合离散元仿真试验,建立回归模型,获得最优结构参数组合:入土角为25°、入土隙角为13°、渐开线基圆曲率半径为169 mm。通过田间试验对优化结果进行验证。结果表明,最优渐开线施肥开沟器前进阻力为217.1 N、开沟深度稳定性系数为91.31%、开沟直线度合格率为90.67%,相比于弧式施肥开沟器其前进阻力降低15.56%,开沟直线度合格率提高8%;作业过程中整机无偏摆发生,满足免耕播种侧深施肥农艺要求。

圆锥盘推板式水田侧深施肥双行排肥器设计与试验

为提高水田侧深施肥排肥器稳定性与均匀性,增强肥量调节能力,保证水田侧深施肥作业效率与质量,结合黑龙江地区水田施肥农艺要求,设计了一种圆锥盘推板式双行排肥器。阐述了排肥器工作原理,构建了肥料不同阶段的力学模型,确定了圆锥转盘结构参数与临界转速;应用离散元软件EDEM仿真分析推板数量对肥料填充能力与排肥性能的影响规律,得出推板数量为8时,排肥器具有最佳排肥性能;采用全因子试验方法开展圆锥转盘转速为15~45 r/min、排肥口开度为5~25 mm条件下排肥器排肥量和排肥性能的台架试验,试验结果表明,排肥量范围为122~934 kg/hm^(2),与圆锥转盘转速和排肥口开度均具有较高的线性相关性,且与圆锥转盘转速相关性最高;双行排肥量一致性变异系数、总排肥量稳定性变异系数和排肥均匀性变异系数范围分别为1.01%~3.88%、1.05%~3.81%、6.64%~15.79%,排肥器倾斜状态下双行排肥量一致性变异系数最大值为6.17%,试验结果满足水田侧深施肥性能要求。

2BDF-12机械式强排侧深施肥水稻直播机改进设计

2BDF-12机械式强排侧深施肥水稻直播机采用水稻插秧机通用底盘,包括行走装置、机架、船浮板、驱动系统、播种及侧深施肥装置。该机关键部件均进行了室内土槽试验和生产性试验,实验过程中出现了播后水层过深区域存在漂种问题,经过课题组攻关、改进设计,船浮板增加设计了疏水沟开沟器,同时取消播种于地表的方式,采用专用种沟开沟覆土器,将播种深度控制在2cm。试验结果表明:机具播种量准确、施肥量均匀、不堵肥,施肥位置准确,完全实现了侧三深五的农艺要求;整机结构设计合理,性能稳定,操作简便;播后土地平整、垄形规范、垄台上表面排水顺畅,解决了漂种的难题,适合在水稻种植地区推广应用。

大豆双行侧深施肥免耕播种机关键部件设计与试验

针对免耕播种条件下,播种机易于拖堆、堵塞,难以实现深施肥,设计了大豆双行免耕播种机。该机采用限深轮限深、锐角入土施肥铲开沟施肥,然后双圆盘开沟器在肥沟两侧开出种沟,实现垄上双行播种侧深施肥。平板限深轮的直径为300 mm、宽度为200 mm;施肥铲的入土角为40°、入土隙角为10°、圆弧曲率半径为310 mm;双圆盘开沟器两圆盘直径分别为320 mm、间距为130 mm、工作偏角为7°。通过田间试验,结果表明:在播种过程中无堵塞,通过性好;播种深度合格率达90%以上,变异系数小于27.9%;种肥垂直距离合格率90%以上,变异系数小于13.6%,种肥水平距离合格率大于85%,变异系数小于23.8%,能够保证大豆播种的种肥距离要求;晾种情况为0.1粒·m-1,左右行平均出苗数为1.02株·d-1·m-1。该机可满足黑龙江地区大豆免耕播种的农艺要求。

免耕播种机侧深分层施肥播种部件设计与试验

为减少追肥机具进地次数、最大限度地提高肥料利用率,针对因秸秆残茬分布不均、侧深施肥导致播种带两侧土壤紧实度不一致而引起免耕播种机横向稳定性差、掉垄的问题,设计了一种可以底肥侧位深施、口肥垂直分施的免耕播种机侧深分层施肥播种部件。以直斜错位双圆盘肥种沟开沟器的圆盘直径、圆盘夹角和圆盘倾角为试验因素,以前进阻力、侧向合力及开沟深度稳定性系数为试验指标,对影响机具横向稳定性和作业质量的参数进行分析和试验。结果表明,当圆盘直径为352 mm、圆盘夹角为14°、圆盘倾角为7.5°时,肥种沟开沟器前进阻力为585.96 N、侧向合力为181.95 N、开沟深度稳定性系数为91.46%。样机性能试验表明,种肥垂直距离合格率为91.7%,种肥侧向距离合格率为92.4%,播种深度变异系数为10.7%,播种横向变异系数为28.4%,满足侧深施肥播种质量要求。

施肥开沟器的设计与作业过程离散元仿真

针对水稻田插秧同步施肥过程中,侧深施肥机上的施肥开沟器作业后肥沟中固态颗粒肥料覆盖率低、裸露在外诱发水绵发生、溶解后污染周围水系环境等问题,设计了一种能够提高回泥效果的施肥开沟器,并利用UG软件建立三维模型,为探究开沟器作业效果,进行了离散元(EDEM)开沟仿真和田间试验。在开沟器运动速度1 m/s、颗粒工厂生成肥料速率1600粒/m、测试段长0.5 m的条件下,仿真中肥料覆盖率为91.5%。

水稻侧深施肥机在建三江水稻生产中的应用

水稻插秧机侧深施肥技术,是指通过在插秧机上安装肥箱、输肥管、开沟器等将肥料施在水稻根部侧深位置的一种新技术。该技术不仅省种、省工、省肥料,而且能增产、提升谷物质量,是发展质量效益型农业的又一新途径。2014年黑龙江省勤得利农场对侧深施肥机械插秧与常规机械插秧常规施肥进行了对比试验。试验设在同一种植户的同一地号,采用同一水稻品种和统一田间管理。

机械深施化肥技术

第三讲施肥机械种类和适用范围推广机械深施化肥技术,首先要选择适用的化肥深施作业机具。目前我国已研制出百余种化肥深施机具,就适用化肥种类划分,有两种机型,一种适应排施尿素、磷二铵等颗粒状化肥,排肥器形式有外槽轮、双向搅龙、水平星轮和型孔轮式;另一种适应排施颗粒状化肥,排肥器形式有摆斗式、刮板式。

勃农2BQZ-7型气吸式精密播种机

勃农2BQZ-7型气吸式精密播种机(见图1),是同大型拖拉机配套使用的全悬挂式播种机具,可一次完成深施肥、开沟播种、覆土和镇压等作业。