我国坐水播种机需重点解决的几个技术问题

论述了我国目前几种主要形式的坐水播种机在作业效果、作业效率、灌水量调节,以及适应免耕坐水播种的特殊要求方面存在的主要问题,分析了问题产生的主要原因,并有针对性地提出解决问题的主要技术途径。

半干旱区坐水播种条件下玉米高产栽培措施研究

采用五因素（1/2）二次回归旋转组合设计,研究了坐水播种条件下,坐水量、氮肥、磷肥、钾肥和密度对玉米产量的影响,建立了产量模型。结果表明,各因素对产量的作用大小顺序为氮肥〉坐水量≈磷肥〉钾肥〉密度;在各因素编码水平为最低时,磷肥的起始增产速率最大,其次为氮肥,坐水量、钾肥和密度分列第三、四、五位;随着因素水平的提高,各因素的增产速率均下降,下降的快慢顺序为磷肥〉密度≈氮肥〉坐水量〉钾肥;当坐水量为46.25 t/hm2、氮肥（N）为327.68 kg/hm2、磷肥（P2O5）为149.10 kg/hm2、钾肥（K2O）为189.24 kg/hm2、密度为71 172.00株/hm2,产量可达14 059.62 kg/hm2;玉米产量大于10 560 kg/hm2的主要农艺措施为：坐水量为41~54 t/hm2,氮肥（N）用量为276~348 kg/hm2,磷肥（P2O5）用量为145~165 kg/hm2,钾肥（K2O）用量为166~217kg/hm2,种植密度为64 728~72 726株/hm2。

2BSF-4型穴灌坐水播种机的设计与试验

介绍了2BSF-4型地轮驱动泵注水穴播穴灌机的组成、工作原理及部件设计,并作了田间试验,结果表明:该机平均穴施水量为137.35 g/穴(527.1 kg/(667 m2)),合格指数可达86.7%,总体变异率为3.03%;种子离灌溉水湿润中心距平均为11 mm,小于设计值20 mm,合格率平均达到97.8%。穴粒数平均1.67粒,合格率达到97.25%;粒距304 mm,行间最高变异率1.83%,总变异率不超过3.27%,合格率为94.15%;重播指数小于1.66%,漏播指数不大于2.38%;播种深度及种、水同穴合格率均达到100%;田间出苗率高于97.5%。试验机具除平均穴施水量略低于设计值外,其余各项性能均达到了设计要求。测试数据表明该机工作性能稳定、可靠。

坐水播种时土壤临界含水率的确定

提出了坐水播种土壤临界含水率的概念和计算思路 ,根据已有的土壤水动力学理论 ,建立了计算这个临界含水率的二维数学模型 ,应用迭代法进行了求解。针对于朝阳县试验土壤 ,计算结果显示 ,播种玉米时土壤临界含水率为 17.34 %,为田间持水率的 5 8.1%。若春播时 ,土壤含水率小于 17.34 %则需要采用坐水等措施进行抗旱播种。

穴播穴灌坐水播种机水路系统的结构优化

针对当前坐水播种机具存在的结构复杂、种液播施难同位等问题,提出了“开沟-种、液同时播施-覆土-镇压”的机械作业新工艺,在此基础上设计了新型穴播穴灌坐水播种机水路系统。以该水路系统关键部件水阀为例,建立了其设计参数的数学模型,利用惩罚函数法和Matlab提供的优化函数对模型参数进行求解。优化结果为:水阀出口内径为2.5 cm,阀芯头部厚度为0.7 cm,阀芯上下运动行程为1.9 cm,阀芯头部上下端面直径分别为3.0和6.1 cm;室内样机试验测得的水阀局部水头损失系数为2.08。该方法适用于水路系统其他部件参数的优化设计。

坐水播种时耕层土壤水分入渗的二维数值模拟

描述了坐水播种时土壤水分入渗的物理过程 ,根据非饱和土壤水运动理论 ,对其建立了二维数学模型 ,用交替隐式差分法进行了求解 ,并用室内试验验证了数值模拟结果。通过对模拟结果的分析 ,说明了回土量、较低土壤初始含水率以及种沟宽度对入渗过程的影响 ,由此提出了坐水播种实践中控制回土量的 3个条件。

2BSF-4型种水同位施肥坐水播种机

在分析2BSF-4型种水同位施肥坐水播种机技术参数和工作原理的基础上,研究了种水同位穴播-间歇注水装置的工作过程和工作机理,研制了穴播装置同步信号发生器、间歇注水装置受信执行器。穴播排种过程中产生的同步信号传输给间歇注水装置并控制其动作,使两者频率相同,相位协调。配以活门机构,使水和种子同时落入播种开沟器后方的动态土壤空穴中,有效保障种、水同位,真正实现穴播、穴灌。在作业过程中,联合检测落种和注水情况,防止漏播和漏灌。

免耕坐水播种技术的研究

对2BQMS—2型免耕坐水播种机的田间作业情况进行了实测,包括作业前后土壤含水率和坚实度的变化、播种作业的质量及坐水播种影响的对比分析等。试验分析表明:大力发展和推广免耕坐水播种技术具有重要意义,是一条在有限水资源利用基础上大范围发展高效节水型农业的有效途径,对我国农业的可持续发展、生态环境的保护和农民负担的减轻都具有重要的现实意义。

2BQMS-2型坐水播种机施水效果初步研究

2BQMS-2型坐水播种施肥机是在2BQM-2型免耕气吸播种施肥机基础上,配置了供水系统研制成的.它一次作业能完成开沟、施水、施肥、播种、覆土等多道工序,达到坐水播种的目的.通过对施水前后土壤坚实度与土壤含水率测试数据分析,表明用本播种机施水后可改变土壤坚实度与含水率.在阜新褐土土壤上,玉米发芽临界土壤含水率为12%～14%,施水作业满足了作物发芽生长的条件.在干旱情况下充分得用有限的水资源,采用施水播种对保证种子发芽出苗是十分有效的.

坐水播种注水水柱对沟底冲击压强信号的采集及分析方法

穴灌坐水播种最大的难点就是种子与穴施水在播施过程中难以同位,提出了同步信号自动控制的穴施水机构,试验表明其种液同位合格率达97.8%,较好的解决了种液同位问题,但是作业过程中发现有施水飞溅现象,同时种子随穴灌水流在沟内运动随机,快速作业时更突出,影响了施水与播种质量。要解决这一问题、彰显穴灌坐水播种的优势就必须正确认识灌溉冲击水柱在沟内的水力特性,特别是灌溉水注对种沟沟底的冲击压力特性。针对以上问题,提出利用计算机直接测试装置对灌水冲击压力进行样本数据采集,给出了信号采集的方法及系统组成,并对信号采集过程中采样频率、采样次数等的确定及信号在时域、频域内的相关分析方法进行了研究。

坐水播种土壤水分入渗的数值模拟

以土壤水动力学为理论基础,对坐水播种土壤水分入渗物理过程进行分析,建立其水分入渗的数学模型,并用有限元方法求解。通过室内入渗试验,检验数学模型的适用性。应用该数值模型,分析了土壤初始含水率、种沟宽度、回土量等因素对水分入渗的影响,并对回土量的选择进行了讨论。

吉林省半干旱地区坐水播种的调查及研究

吉林省西部的白城地区属风沙干旱地区,全年降水量平均为430mm,春季降水仅49mm,且多大风,因此抗旱保苗历来是农业生产的关键问题。近年来,三犁串打垄坐水发展很快,成为重要的安全保苗增产措施。我们对其形成过程、应用效果、保苗增产机制和发展趋势进行了调查及研究。一、打垄坐水种是生产力水平不断发展的结果白城地区抗旱坐水种从50年代就已经出现,当时用吃水的土井,畜力车拉大缸,人挑等办法运水播种,由于水源短缺,提水困难和运力的限制,在生产上作用很有限。 70年代是白城地区水利建设大发展的时期,全区2000万亩耕地共配套机电井2.

穴灌坐水播种溅水范围的试验研究

针对地轮泵穴灌坐水播种机作业过程因水碰撞土壤飞溅造成的穴灌水量不足等问题,对影响穴灌溅水范围的主要因素：机组作业速度、喷水口内径和喷水口安装高度进行了试验研究,分析各因素对溅水范围的影响规律;采用二次回归正交旋转组合设计方法,对3个主要影响因素的最优化组合问题进行研究,利用回归模型结合Matlab软件对影响因素的最优组合、各单因素效应以及双因素效应进行分析。考虑到作业过程溅水的影响将每穴灌水量增加到150 mL（设计值100 mL）进行试验。结果表明：该条件下经参数优化,当喷水口内径取36.22 mm、喷水口安装高度为48.12 mm、机组作业速度为0.67 m/s时,穴湿径为102.50 mm,在机具设计允许范围（80～110 mm）内。

我国旱作地区坐水播种机械的研究

坐水播种机械是我国典型的行走式节水灌溉机具,适用于我国北方干旱、半干旱地区抗旱播种,抗旱增产效果明显。为此,介绍了机械化坐水播种技术的原理、产生及发展,分析了我国坐水播种机械的研究与应用现状,探讨了我国穴灌坐水播种的主要机型及技术特点。同时,针对目前穴灌坐水播种机存在的问题,提出了我国坐水播种机械的发展研究方向。

2(3)BS-600型坐水播种喷洒两用机技术设计

一、概述研制2（3）BS-600型坐水播种喷洒两用机,是县农机化技术推广服务站为配合和贯彻辽农机[2008]16号文件关于印发《2008年全省玉米生产机械化示范县建设实施方案》通知中的精神把铁岭县建设成为玉米生产全程机械化强县,利用现有的农机动力装配，在能够保证按实施方案中的耕作技术要求完成播种的前提下，经过多次调研听取广大农机户的意见后，开始设计、试制的，一种多用途农用机械。

坐水播种时耕层土壤水分再分布的数值分析

利用朝阳县的旱地土壤取得基本参数后,应用数学模型计算了坐水播种时耕层土壤水分再分布时的土壤湿润状况参数,通过数值分析揭示了坐水播种湿润锋运动和土壤含水率的变化规律。结果显示:湿润锋运动速度和土壤含水率的变化速度都是由快逐渐减慢,所形成的湿润区近似一个球冠体;土壤含水率中的最大值出现在沟底附近;并提出可以用历时7 d的土壤湿润状况参数作为衡量坐水播种灌水质量的指标。

穴灌坐水播种机水阀结构参数优化与试验

为解决坐水播种作业中种子与施水同位问题,提出了种、液同时播施的机械化坐水播种作业工艺,并对水路系统进行分析设计,建立了设计参数的数学模型,通过对模型的优化求解,获得了作业要求范围内水阀的设计参数。在此基础上进行了播种整机的结构设计,并对单体进行了室内性能测试。试验表明,该机平均穴灌水量为94.5mL/穴,种子离穴灌水湿润中心距平均为14.2mm,穴粒数平均1.64粒,平均粒距27.5cm,重播指数小于1.48%,漏播指数不高于2.21%。试验单体各项测试性能均达到了设计要求。

阜新地区玉米坐水播种保苗效果研究

坐水播种是辽西地区重要的保苗技术措施。在本试验条件下,当坐水量为40 t/hm2、60 t/hm2和80 t/hm2时,出苗率可分别比对照增加17.5、22.7和21.4个百分点,播种后20 d玉米株高可分别比对照增加30.7%、51.4%和54.5%。玉米坐水播种保苗效果好,从减少用水量角度和效果综合评估,以坐水量以60 t/hm2为宜。

穴灌坐水播种机种水同位及水路系统关键部件设计

针对当前坐水播种机具存在的结构复杂、种液播施难同位等问题,提出了"开沟-种、液同时播施-覆土-镇压"的机械作业新工艺,在此基础上设计了新型穴播穴灌坐水播种机实现种水同位的关键部件,并分析了种水同位机理。分析得到试验样机的排种周期与灌水周期均为2.27s,水路系统输水管Ⅰ的长度为200cm,输水管Ⅱ的长度为30cm,输水管内径d为2.5cm,单水箱水路总的水头损失为0.597m。