摘要:本文针对保护性耕作播种作业的特殊性要求,详细论述了免耕施肥播种机的破茬开沟技术、防堵技术、覆土镇压技术、免耕播种机的仿形技术、免耕施肥播种机组纵向操纵稳定性等8种关键技术的研究。
0 引言
目前,保护性耕作在我国大力推广,其在生态环境保护、改善作物生长、节能节本、增产增效等方面发挥巨大作用。保护性耕作的关键技术包括:秸秆残茬管理技术、免耕播种技术、深松技术、杂草及病虫害防治技术、土壤肥料管理与作物栽培技术。其中秸秆残茬管理技术是保护性耕作的基础,而免耕施肥播种技术是保护性耕作的最关键技术。由于保护性耕作播种作业的特殊性,对免耕施肥播种机的要求也很高,下面主要论述免耕施肥播种机的儿项关键性技术。
1 破茬开沟技术
少动土、少跑墒是保护性耕作的基本要求。免耕施肥播种时,地表有秸秆残茬覆盖,有的土壤紧实,要求有良好的破茬开沟技术,这是免耕播种的关键技术之一。目前,保护性耕作技术实施中所采用的破茬开沟技术主要有以下二种。
1.1移动式破茬开沟技术
目前,主要应用窄形尖角式开沟器破茬开沟。窄形尖角式开沟器为锐角开沟,入土能力强,对土壤的扰动少,消耗动力小,易于实现较深的破茬开沟。一般开沟深度为10 cm左右,可以实现肥下、种上的分层施播。小麦等密植作物根茬小,对窄形开沟器的影响也小;玉米类作物根茬大,但大部分主根和须根集中在地表下4~7.2 cm,当开沟深度达到10 cm左右时,开沟铲尖从根下经过,可将根茬挑起,顺利实现破茬开沟。
1.2滚动式破茬开沟技术
主要有滑刀式和圆盘刀式两种,应用较多的是圆盘刀式破茬开沟技术。圆盘刀式破茬开沟的原理是利用各种圆盘(缺口式、波纹式、平面式、凹面式等),以一定的正压力沿地表滚动,切开根茬和土壤,实现播种、施肥等功能。平面圆盘如果与播种机前进方向平行,则圆盘的作用只是切开根茬,切断杂草和秸秆,在土壤表面切出一道缝,后边另有开沟器用于播种;平面圆盘如与播种机组前进方向有一定的夹角(如美国John Deere公司生产1560型和1590型等免耕条播种机上,开沟平圆盘与前进方向的夹角为70),则可直接在圆盘所开沟内播种、施肥。凹面圆盘同样与前进方向有一定夹角,工作时,可利用圆盘的角度及滚动,将秸秆、根茬和表上抛离原位,实现破茬开沟:
圆盘开沟器的优点是工作部件沿地面滚动,通过能力强;直圆盘开沟时,开沟窄,对土壤的扰动少(如美国JohnDeere公司生产1560型和1590型等免耕条播种机理论动土量只有11%)。缺点是钝角入土,必须有足够的正压力才能保证破茬和入土性能,因而,机器质量大,结构复杂,制造精度和材料要求高。凹面圆盘的缺点是动土量大,回土差,需要另配覆土装置,播种机结构复杂,播种后地面平整度也差。
1.3动力驱动式破茬开沟技术
其原理是利用拖拉机的动力输出轴,驱动安装在播种机开沟器前方的旋转轴,通过安装在旋转轴上的破茬防堵部件入土破茬。破茬防堵部件有旋耕刀式、直刀式或圆盘刀式等。