摘要:針對秸稈還田后秸稈量增加擁堵玉米播種機械，碎稈與土壤的混雜減弱了鎮壓效果，造成播深不一致、出苗不整齊及缺苗斷壟等問題，提出了在收獲后秸稈覆蓋的田間清理出一條帶狀播種區，然后在苗帶上進行免耕施肥、播種作業的苗帶清茬方案，研制了一種苗帶清茬施肥播種聯合作業機。著重介紹了機具結構及工作原理，對關鍵作業部件進行了設計，試制了樣機并進行了田間試驗驗證。結果表明:整機結構穩定，通過性良好，播種深度、施肥深度合格率分別達到了92．3%、94．3%，粒距合格率達到了93．0%，能夠有效解決秸稈還田后的弊端，實現秸稈還田與保護性耕作雙重效益。

　　關鍵詞:玉米苗帶;清茬;施肥;播種;聯合作業機

　　0引言

　　作物秸稈含有大量有機質和植物生長所必需的氮、磷、鉀及其它微量元素［1－2］，秸稈還田能夠將前茬作物秸稈粉碎鋪撒在地表上，防止地表裸露，提高土壤抗水蝕和風蝕的能力［3－6］。連續的秸稈還田可以改變土壤物理結構、增加土壤有機質等，從而改善土壤水分運動特性、提高土壤肥力，是保護性耕作的重要組成部分，也是保護農田生態環境，并獲得生態效益、經濟效益及社會效益協調發展的可持續農業技術［7－9］。但是，秸稈還田后秸稈量的增加常擁堵玉米播種機或其他播種機械，碎稈與土壤的混雜減弱了鎮壓效果，堵塞排種的同時造成播深不一致、出苗不整齊、缺苗斷壟，嚴重影響了玉米播種質量，對玉米單產帶來影響［10－11］。這嚴重影響了秸稈還田技術的推廣，農民在小麥收獲后焚燒麥茬和秸稈現象時有發生。

　　1結構、工作原理及技術參數

　　1．1結構

　　苗帶清茬施肥播種聯合作業機主要由機架、清茬系統、三點懸掛、肥箱、排肥器、種箱、仿行彈簧、種肥動力系統、鎮壓輪、覆土器、排種管、排種器、排種開溝器、排肥管及排肥開溝器等組成。主視圖如圖1所示，俯視圖如圖2所示。

　　1．2工作原理

　　整機以機架為基準，清茬系統位于機架上部前端位置，完成苗帶清茬作業;三點懸掛位于機架前端上部，完成與拖拉機等動力設備掛接;肥箱位于機架上部后端位置，主要用來儲存肥料;排肥器位于肥箱底部，通過排肥管與安裝在機架中間下部的排肥開溝器連接完成排肥作業;種箱位于機架后端，通過螺栓固定在排種器上部，用于種子存儲，其下端通過排種管連接排種器，作業過程中種子落入排種開溝器開出的種溝內，在覆土器的作用下完成播種作業;鎮壓輪位于機架后部，在仿行彈簧的作業下完成對播種后地表適度鎮壓，同時將動力傳遞給種肥動力系統。

　　2關鍵部件設計

　　2．1機架結構

　　機架主要由前端橫梁、連接護板、上懸掛板、后部拉板、后固定板、掛接上橫梁、掛接下橫梁、中間橫梁、清茬裝置安裝板、下懸掛板及懸掛支撐板等組成，如圖3所示。機架結構由前端橫梁、掛接上橫梁、掛接下橫梁及中間橫梁成間隔定距離與連接護板焊合在一起，構成基本框架。清查裝置安裝板成等距離焊合在前端橫梁和中間橫梁上面，兩板之間的距離等同玉米播種時的行距，安裝板上部開有安裝清茬裝置的安裝孔。上懸掛板、下懸掛板及懸掛支撐板兩兩焊合，構成三點懸掛裝置。為增加穩定性及緊固性，通過螺栓配合將上懸掛板、后部拉板及后固定板連接到一起。

　　2．2清茬動力輸入裝置

　　清茬動力輸入裝置主要由安裝立板、動力分配箱、加強筋及中間固定板等組成，如圖4所示。安裝立板焊合在中間固定板的上部前端，通過加強筋將兩者牢固地焊合在一起，動力分配箱通過螺栓固定在立板上。拖拉機動力通過萬向節將動力垂直輸入，動力分配箱將動力轉變為水平方向輸出，作業時通過六方軸分配到清茬裝置。

　　3性能試驗及結果分析

　　3．1試驗條件

　　3．1．1試驗地情況

　　2018年6月12日，在山東省濟南市章丘區山東省農業機械科學研究院試驗示范基地，進行了玉米苗帶清茬施肥播種田間性能試驗。試驗地為小麥收獲機收獲后的麥茬地，留茬高度平均為21cm，土壤類型為壤土，供試小區地表較為平整。

　　3．1．2試驗儀器

　　米尺(0～2m)，卷尺(0～50m)，數碼相機，秒表，小鐵鍬。配套動力選用福田雷沃歐豹TA704拖拉機，要求拖拉機技術狀態良好，駕駛員駕駛技術熟練，并了解玉米苗帶清茬施肥播種聯合做業機的使用與要求。聯合作業機具要求結構完整，各連接件牢固，動力傳遞可靠安全，工作狀態良好。3．2試驗方法試驗設3個測試區，每個面積220m2(2．28m×100m)，每個測試區長為100m，在地頭和地尾處分別留出20m的調頭預備區。在每個測試區隨機選取6個取樣小區，小區長度為3m，按試驗要求記錄相關數據。具體試驗方法及標準參照國家標準GB/T20865－2007《免耕施肥播種機》［12］規定的方法和國家農業行業標準NY/T1628－2008《玉米免耕播種機作業質量》［13］。

　　5結論

　　1)試驗結果表明:提出的在收獲后秸稈覆蓋的田間清理出一條帶狀播種區，然后在苗帶上進行免耕施肥、播種作業的苗帶清茬方案切實可行，為苗帶清茬播種施肥機械化技術的推廣應用提供了理論依據。

　　2)田間性能試驗表明:播種機通過性能良好，播種及施肥深度合格率分別達到了92．3%、94．3%，粒距合格率達到了93．0%，符合相關標準要求，出苗整齊，無缺苗斷壟現象。

　　3)玉米苗帶清茬施肥播種聯合作業機能一次性完成苗帶清茬、施肥、播種和鎮壓等作業，作業質量及效率大大提高，必將促進保護性耕作技術的推廣應用。

　　參考文獻:

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　　［3］仵峰，張凱，宰松梅，等．小麥玉米秸稈摻土還田量對土壤水分運動特性的影響［J］．農業工程學報，2015，31(24):101－105．

　　［4］陳玉章，柴守璽，程宏波，等．秸稈還田結合秋覆膜對旱地冬小麥耗水特性和產量的影響［J］．作物學報，2018，44(11):1－13．