2 马铃薯中耕施肥机的研制
2.1整机结构
根据用户需求和调研了解作业状况,设计整机由1地轮总成、2划印器、3传动机构、4深松铲总成、5肥箱、6机架、7起垄桦总成等构成。机架设计成矩形框架机构,稳定性好,强度高,可以承载大的物件,其他部件均安装在机架上。两个地轮总成根据作业垄距要求对称地安装在机架前端的横梁上;左右肥箱安装在机架上,调肥手柄各朝向机架两侧,肥箱与机架通过螺栓连接固定,且肥箱可以进行前后调整;五个深松铲总成通过卡座用U型卡丝分别连接在机架前梁上,其相邻间距与左右地轮的位置相匹配,按照垄距安装;五组起垄桦总成安装在后梁上,其位置在深松铲的正后方;划印器通过连接架板安装在机架两侧靠前位置的机架侧板上。整机的动力来源于地轮,地轮的转动通过链轮传递到肥箱下面的传动六方轴上,六方轴带动肥盒槽轮转动实现施肥,施肥量可以根据需要进行调节:一是调整肥盒槽轮的开合位置,二是更换链轮,通过速比的改变实现肥量调节,调整肥盒槽轮能够实现微调,更换链轮改变速比实现大的肥量调整。见下图为整机结构配置图,图8为主视图,图9为左视图。
2.2工作原理
作业时,拖拉机通过三点悬挂与中耕机连接,拉动中耕机向前行驶,机架前面的深松铲将垄沟内的土壤进行深松,同时除去垄沟内的杂草,机架后面正对应的起垄桦覆土板将垄沟内的土壤向前向上推送到垄台上苗带两侧,完成筑垄培土过程和除草作业。由于拖拉机轮胎对土壤碾压造成土壤较硬,轮胎后面对应的深松铲上设计添加了切刀,能够有效地把轮胎碾压后较硬的土壤切开切裂,防止产生较大土块,对后面起垄桦覆土起到重要作用。同时在机具前进过程中,地轮连续不断旋转,地轮的旋转通过链条传送到肥箱下面的六方轴,六方轴带动肥盒槽轮转动,实现施肥的目的。
2.3中耕机技术参数
农机农艺要深度融合,农机为农艺服好务,因此研制的设备要符合我省马铃薯实际农艺的需要。研制的32F-5型马铃薯中耕机技术参数如下(见表1):
3 应用情况
中耕机的作业效果通过苗的长势、肥料利用情况等来体现,更重要的是马铃薯测产的产量则更加清楚地体现其作业效果。我院研制的马铃薯中耕机通过连续两年与国内其他传统中耕机作业实验对比,取得了较好的效果,得到了用户的认可和好评,市场前景非常广阔。
3.1中耕机实验作业采取步骤和办法
在同一块实验基地,用同样的耕整地机进行整地作业,使土壤达到播前要求状态,土地面积300亩;把该地块分成6部分(间隔垄不播种,作为界限),每部分50亩;选用同样的薯种、同样的播种机进行作业。地块的分布及施肥方案见表2,中耕机作业分配方案见表3。
3.2对比实验
(1)对中耕机对比作业的地块进行收获,从产量上进行对比中耕机的性能。
在灌水等其余条件相同下,收获时,每一块地均选5个点,每个点的长度为10 m。每个收获点的采样方式见图100选点后,进行挖掘收获,分别进行标记;对收获30个点的马铃薯进行称重和相关的要求进行处理;通过比对,可以测算出中耕机工作情况下的马铃薯产量;在第二年,再重复第一年的中耕作业,针对秋天的产量再作对比,初步确定出马铃薯产量与中耕机相匹配的作业模式。
(2)两年中耕机实验作业后秋天收获产量对比直方图,见图11和图12。