摘要：本文阐述了研制等曲率滑刀式开沟器的目的和意义，详细介绍了其结构组成、功能特点以及工作原理。通过田间作业试验，了解此开沟器具有五大显著特点，最后通过结论性阐述，该开沟器具有明显的技术优势，预计未来具有广阔推广应用前景。

    1 研制目的和意义
    在农作物播种技术中，普遍采用锄铲式开沟器，它依靠自重、附加重量和播种机前进时的牵引力，有自行人土趋势，直至与土壤阻力相平衡为止。工作时，将部分土壤升起，使底层较湿的土壤翻到上层，易损失水分，不利于保墒，不宜在干旱地区使用。此外，对播种整地要求较严，在土块大，秸秆、残茬多的田地上作业时，易发生缠草、堵塞等缺陷，工作不稳定。而传统的滑刀式开沟器能够克服上述缺陷，但滑刀刃口曲线为指数曲线，采用整体铸造，较为笨重，滑刀刃部不耐磨，存在制造难度大，成本高等缺点。目前尚未大面积推广使用。上述两种形式的单体开沟器仅有单一的播种或施肥之功能，若每行同时完成播种和施肥两项作业，则必须配置两个开沟器，既增加了机具的成本，又使得整机的空间布置更加密集，机具作业时，增加了开沟器堵塞的几率，影响机具的作业效率。目前农民对小麦的种植习惯是：玉米秸秆还田后旋耕两遍，在松软的种床上直接播种，且对播后种沟镇压不充分，再加上锄铲式开沟器开沟时，对土壤没有压实作用，使较湿的土壤翻到上面，种子直接落到松软的干土上，这样对种子发芽极为不利，从而造成播后缺苗断垄现象，是小麦播量连年增加的主要原因之一。因此，急需研制一种新型的滑刀式开沟器，该单体开沟器能够实现播种和施肥两项作业，确保开沟的种床质量，适宜于多种农作物播种和施种肥的开沟要求，以满足现代化农业生产播种的需求。

    2 结构组成及功能特点
    2.1结构组成（参见等曲率滑刀式开沟器结构示意图）
    等曲率滑刀式开沟器是由散种板、导种管、导肥管、铲柄、活动臂、限位板、压簧导杆、压簧、调整螺母、滑刀、过渡板、双腔隔板、侧板、压沟踵等组成。
    2.2功能特点
    如图所示，该开沟器主要是对滑刀的结构参数进行创新优化设计，其一是滑刀刃口外形设计为等曲率二次曲线（方程式X2＋Y2＝R2；其中：R = 390 mm），较传统指数曲线外形的滑刀加工简便，制造成本低；其二是滑刀的滑切角在工作区域内均小于67°，充分满足滑刀的滑切条件；其三是：在常用播深50 mm处，刃口角设计为45°，确保最小的土壤切削阻力；其四是滑切角使用区域均在最优取值范围，即为：35°～55°，确保开沟器的开沟阻力及入土阻力较小；其五是开沟器的开沟宽度设计为50 mm，符合农作物播种苗带宽度要求。开沟器铲柄上部有若干孔，以调整适宜播深，过渡板上的孔与活动臂一端由销轴连接，压簧导杆的一端用销轴与活动臂中间调整孔连接，限位板上的孔用于导向压簧导杆的左右位移，压簧导杆上安装有压簧，压簧导杆末端安装有调整螺母，用以调整压簧的预紧力，压簧起到安全保护作用，防止遇到石块等硬物时损坏滑刀。活动臂的另一端与滑刀用紧固件固定牢靠，滑刀后端焊接有左、右侧板，以保证播幅宽度，两侧板尾部制成斜口，使细湿土先落人种沟，有利于种子发芽，两侧板间焊接有双腔隔板，将播幅分成两个空腔，可实现种、肥分施，不伤种子，其中一空腔焊接有导肥管，用以承接所施的肥料；另一空腔上部焊接有导种管，以承接所播的种子；导种管正下方适当位置焊接有散种板，用以均匀抛撒种子，以保证播种区域内的最大均匀苗带；该新型开沟器适宜于整地后各种农作物机械化播种的需求，提高其通用性，且与各种农作物播种机具方便配置。

    3 工作原理
    等曲率滑刀式开沟器主要给整地后多种型号的农作物播种机配套使用，据不同农作物种植深度的要求，通过调节铲柄座与铲柄的相对位置以调整开沟铲与地轮（或镇压轮）的相对位置，以实现调节开沟深度之目的。机组准备农田作业时，使机具落下，由于该实用新型创新设计了刃口等曲率二次曲线，合理选择了滑切角、刃口角等技术参数，开沟器垂直人土迅速达到规定的播深，随着机组的前进，与滑刀刃口接触的土壤逐渐沿侧板挤向两侧形成底部压实的种沟带，种子从此落人。为防止沟壁上层干土先落到沟底和覆盖在种子上，侧板尾部制成斜口，并渐渐向后收拢，使下层细湿土先落到沟中覆盖种子，以利于种子发芽。为实现农作物种、肥分施，滑刀式开口器的滑刀部分后端侧板制成双腔，将种、肥有效隔离。

    4 田间试验
    在2014年10月2日，该开沟器在商丘市梁园区的市农林科学院小麦试验基地进行了实地开沟作业试验；2014年11中旬，在虞城县店集乡乡政府附近地块上进行了生产考核试验。通过两次试验，该开沟器具有以下显著特点：
    （1）开沟深度可调，均匀一致；
    （2）对种沟有压实作用，利于种子发芽；
    （3）开沟宽度稳定；
    （4）满足种、肥分施的要求，细湿土率先覆盖，易于种子在种床里的正常发育；
    （5）不易缠草及堵塞，作业较为流畅。

    5 结论
    等曲率滑刀式开沟器具有外形美观、加工方便、性价比高及性能可靠等特点，能够适宜整地后各种农作物种植的开沟，且满足种、肥分施的要求，细湿土率先覆盖，易于种子的生长发育，作业较为流畅，不易缠草及堵塞。可大大减轻农民的劳动强度，作业效率高。深受作业现场的农艺农机专家及农民机手高度评价。等曲率滑刀式开沟器于2015年1月28日获得了国家实用新型专利（专利号：ZL 2014 2 0514986. X ）。该开沟器完全满足保护性耕作播种机具的开沟需求，可与各种农作物的播种机具配套使用，对粮食增产和发展现代化农业生产意义重大。该开沟器通过小面积农田作业试验，社会、经济及环保效益显著，将有广阔的推广应用前景。