玉米流体穴播关键技术及排种装置研究

针对我国干旱地区玉米播种存在的问题,综合保水剂的抗旱保水作用与播前浸种及坐水播种技术的优点,提出了流体穴播方法。同时,分析了玉米流体穴播关键技术,阐明了玉米流体穴播机理。利用虹吸原理、采用压气搅拌混合、压力控制以及排种开关等装置,解决了流体播种种子沉积、排种管堵塞、播量不均等问题,完成了排种装置研制。试验表明,该装置伤种率低,种子分布比较合理,能够满足干旱地区玉米播种要求。

玉米流体穴播条件参数试验研究

以土壤含水量、种子浸泡时间、种液用量为试验变量,出苗率为试验指标,对玉米流体穴播条件进行了二次回归正交旋转组合试验。结果表明:土壤含水量、种液用量对出苗率影响显著,随着二者数值的增大种子出苗率提高,但二者的影响是非线性的,在二者数值较大时,对出苗率影响的变化趋势减缓并下降,表明土壤总含水量过高对种子萌发出苗不利;在试验条件下,土壤含水量为7.12%、种液浓度为0.15%时,单位面积种液用量应低于5.6 m3·hm^(-2)。种子浸泡时间对出苗率的影响不显著,但播前浸泡可缩短或略去种子在田间的吸水膨胀过程,使种子萌发出苗早。建立了确保玉米出苗率的种液用量与土壤含水量数学模型,依此模型可根据土壤含水量确定种液施用量。

流体穴播成穴器改进设计及试验

为提高流体穴播的成穴效果,改进设计了流体穴播成穴器,利用拨轮带动拨指机构驱动排种管使其摆动,实现种液零速排放。确定了拨杆的长度、拨指相位差等结构参数;进行了排种管末端速度及摆角分析,建立了排种管末端速度与机器前进速度、传动比等参数的关系模型;对种液离开排种口的水平分速度进行了分析,建立了其与机器前进速度、拨指长度、拨杆实际作用长度以及种液流速等各参数之间的关系模型。通过单因素试验和四因素四水平正交试验,得出各因素的最优组合。研究结果表明:在机器前进速度为1.4m·s-1、拨指长度为12mm、拨杆实际作用长度为90mm、流体速度为2.9m·s-1的情况下,平均穴距为296.3mm,变异系数为6.36%,成穴效果达到了作物穴播生产要求。