播种施肥机械

第三章播种施肥机械§1概述一、播种目的意义1、根据农艺技术要求，使作物获得良好的生长发育条件，保证苗齐苗壮，为增产增收打下良好基础；2、机播质量好，效率高；适时保证，为田间管理创造好条件。二、播种方法（9种）1、撒播：将种子按亩播量均匀撒于地表。不均匀，不能完全覆盖，出苗率低，主要在大面积种草、植树和绿肥种植方面采用。（非中耕作物为主）2、条播：按要求的行距、播深、播量将种子播成条状。只注意区段粒数，条播利于田管（中耕、除草、植保）。普通条播/窄行条播/带状条播（中耕作物）3、穴播：按要求的行距、穴距、播深将种子定点播入土中。（也称点播）较条播节种（棉花等），提高出苗率，利于田管。普通点播/方格点播/等距点播4、精播：按精确的粒数、粒距、行距、播深播种。单粒精播/多粒精播节种，减少间苗用工。但种子要求好，苗出率高，预防病虫草害好，保证总株数可靠。发展趋势是单粒精播。5、铺播：播时将塑膜铺于地表，待种子出苗时，使幼苗生长于膜外。先铺后播（打孔播种）/先播后铺（破膜放苗）优点：（1）提高并保持地温。（利发芽和苗生长）（2）减少土壤水分蒸发。（减蒸发、凝水气、保水分）（3）改善植株光照条件。（膜及膜下雾反光，株下光照改善）（4）改善土壤理化性状和肥力（水分的液态、气态循环变化和灌溉水雨水横渗浸润，使土疏松地、温较高、持水力强，利微生物活动，加快了有机质分解，有利提高肥力）（5）抑制杂草生长。缺点：（1）技术要求高（2）耗劳多（3）成本较高（4）残膜污染6、免播：前茬作物收后，不进行土壤翻耕让原桔杆、残茬覆盖地表。待下茬作物播种时，直接在茬地上局部松土播种，并喷洒除草剂。即保护性耕作方法。7、平播：种子播在平整的土地上。8、垄播：种子播在垄脊上。如直播水稻9、沟播：种子播在垄沟内。保护幼苗免风沙袭（半干旱区）图3-1播种方式a.条播b.点播三、种子特性1、种子粒型：长宽厚表示，差别较大、很大，影响排种。为提高排种质量：精选→分级→丸粒化图3-2加工和未加工的种子粒型a.未加工的种子b.经过加工的种子2、流动能力：自流——苋菜籽等。（播量难控，掺混土、肥）滞流——带绒棉粒等，阻塞，架空，不均匀。自然休止角α——自由下落后，种子堆放成一个自然的不变锥底角。α愈小，流动性愈好！种子与箱的摩擦角？！设计种箱依据之一！3、千粒重：按规定水分的1000粒种子的质量。（g表示）4、体积密度：单位体积种子的质量（kg/L表示）5、种子的悬浮速度表3－1几种主要作物的物理机械性质作物种子名称种子尺寸（毫米）千粒重δ（克）容重γ（公斤/升）1升种子粒数休止角α长l宽b高c粳稻冬小麦谷子玉米高粱裸大麦棉花大豆（北京）大豆满仓金绿豆亚麻7.45.2—6.12.16-2.447.49-9.14.156.69.2-9.96.37.04.64.263.22.6-2.91.5-1.717.47-7.93.443.05.13-5.945.93.52.32.32.4-2.91.28-1.414.86-5.32.662.64.56-5.304.76.10.8625-25.524-38.52.7-2.73234.8-241.925-3037.7-39.490.9-125.7115183.050.83.70.6670.749-0.7910.635-0.6550.691-0.7780.7140.7020.20350.7240.7340.85480.60077600224542300025402780024940162067004012184216004000′27020′-32024′27025′-34020′27016′-29025′34030′33000′5500′24050′20015′3000′34030′四、播种技术要求、1、农艺需求（3点）（1）播量：决定作物植株密度，株行距及均匀性。（2）播深和压实程度：影响种子出苗程度。（3）密度：影响光照通风，行距与株距。2、机械性能（5点）（1）播量准确；（2）分布均匀：条播穴播株行一致，各行穴播量一致；（3）播深一致；（4）湿土覆盖；（5）破损极少。3、性能指标（8点）（1）排量稳定性：排种器排种量稳定程度。（2）各行排量一致性：一台播种机上各排种器相同条件下排量一致的程度。（3）排种均匀性：排种器排种口排出种子的均匀程度。（4）播种均匀性：种子在种床上均匀分布程度。（5）穴粒数合格率：n±1或n±2（n≥2或n≥3）（6）粒距合格率：1.5t≥株距0.5t(合格)1.5t株距（漏播）株距≤0.5t（重播）(不合格)（7）播深稳定性：种子上覆盖土层厚度的稳定程度。（播深合格率）—播深（规定值±1cm）合格指标。（8）种子破损率：受机械作用破损量占排出种子量百分比。五、肥料及施用方法1、肥料种类（1）有机肥料：固态或液态；人畜粪尿，植物茎叶，各种有机废弃物；俗称农家肥；堆沤而成。增进土壤有机质，改善土壤结构，提高保水能力，增加植物所需多种养分。但养分须在氧化过程中慢慢分解，才能释放于土壤，所以效果慢，但是肥效期长。工厂化生产有机肥是方向。（2）化学肥料：只含一种或两、三种营养元素：N、P、K，但含量高、肥效快，用量少。工厂化生产的商品肥，呈粒状、晶状、粉状、液状。液氨含氮约82%，氨水含氮约15-20%。长期使用，破坏土壤结构，污染环境，不利可持续发展。2、施用方法（1）基肥：播栽前将肥撒入地表，通过耕地翻入土中；或将肥在耕地时施入犁沟；或随深松时将液态肥施入沟底。（2）种肥：播栽时将肥随之施于土中。混合施、侧深施、正深施。（3）追肥：作物生长期，将肥施于植株根部附近，或用喷雾法施于作物叶面（叶面肥/根外追肥）。合理施肥：1）注意保持土壤中养分的平衡，保证作物良好生长，我国土壤普遍缺N，若长期施N，P、K消耗过甚，肥力亦下降。所以测土配方施肥推行是大趋势。2）提高化肥利用率。我国只有30%左右，而化肥生产消耗巨大资源。§2播种机类型及一般构造一、分类1、按播种方式：撒播、条播、穴播、精播、铺播、免播……2、按农作物：谷物（小麦、水稻、大麦、谷子等）、棉花、牧草、蔬菜、马玲薯等3、按配套动力：人（畜力）、机引（悬挂、半悬挂、牵引式）、航空4、按主要工作部件：离心式、气力式（气吸、气吹）、容积式举例：二、谷物条播机（整体式）条播机能够一次完成开沟、均匀条形布种及覆土。播种机工作时，开沟器开出种沟，种子箱内的种子被排种器排出，通过输种管落到种沟内，然后覆土器覆土。有的播种机还带有镇压轮，用以将种沟内的松土适当压密使种子与土壤密切接触以利于种子发芽生根。三、点（穴）播机在播种玉米、大豆、棉花等大粒作物时多采用单粒点播或穴播，其主要丁工作部件是靠成穴器来实现种子的单粒或成穴摆放。目前，我国使用较广泛的点(穴)播机是水平圆盘式、窝眼轮式和气力式点(穴)播机。2BZ—6型悬链式播种机，是国内较典型的入穴播式播种机，主要用于大粒种子的穴播。四、联合播种机以播种工序为中心，以其它工序相配合，一次性完成多道作业工序的整机。联合作业机具能同时完成整地、筑埂、平畦、铺膜、播种、施肥、喷药等多项作业或其某几项作业。联合作业机具可以减少田间作业次数，减轻机械对土壤的压实、缩短作业周期，抢农时，还可以节约设备投资，降低作业成本。五、免耕播种机它是在未耕整的茬地上直接播种，与此配套的机具称为免耕播种机。免耕播种机的多数部件均传统播种机相同，不同的是由于未耕翻地土壤坚硬，地表还有残茬。因此，必须配置能切断残茬和破土开种沟的破茬部件。六、撒播机撒播主要用于面积较大、均匀度要求不太严格的作物类，如在牧场上大面积播草籽，在水稻未收割前，在田间撒播绿肥种子，在林区大面积撒播树籽等。图3-9有代表性的排种机构1-撒布轮2-搅拌器3-排出口4-排种门5-直流电动机6-种箱图3-10各种播种方式(a)全面播(b)条播(c)两侧播(d)右播(e)宽幅播(f)左播§3播种机排种器一、分类与要求1、分类常用排种器可分为条播和穴播两大类。条播排种器有外槽轮式、内槽轮式、锥面型孔盘式、匙式、磨纹盘式、离心式、摆杆式、刷式；穴播排种器有各种型孔盘式（水平、垂直、倾斜）、窝眼轮式、型孔带式、离心式、指夹式以及各种气力式（气吸式、气吹式及气送式等）。2、要求：量稳、排匀、不伤、通用、量调二、影响排种性能的因素分析（7个方面）诸多排种器虽结构不同、原理各异、但均匀种子流和均匀粒距的形成，取决于排种器“充→清→护→投”和种沟、种穴的协调配合，其中排种器的工作性能，尤其充、清、投起主导作用。1、同步驱动性排种器排种速度与播种机前进速度必须严格同步，才能播种机前进一定距离时播下一定量的种子，面与机器行驶快慢无关。所以，现在播种机均设地轮，并以其驱动排种器。照理，在平坦地面上获得精确、均匀播种效果不成问题。但地面终归是凹凸不平的，地轮总会产生不规则（随机）滑移。导致排种轮的排种距离与机器在同一时间前进的距离不等，即不同步，影响播种均匀性和播量精确性。措施：（1）采用较大直径的地轮；（2）轮缘上加刺减少地轮滑移；（3）降低排种器阻力等办法行之有效。（种子纯净）（回转自如）2、充种性能目标：提高充种率，减少漏播。措施：（1）种子处理—去芒、去棱、去绒、分级、丸化（2）孔型及尺寸设计—孔型合理、尺寸合适举例1：（1）型孔式排种器充种能力（型孔盘/窗眼轮）1）分析型孔尺寸与种子尺寸关系；令种子长×宽×厚=a×b×c型孔长×宽×深=A×B×C可能的三种情况及型孔尺寸：maxmaxmaxcCbBaAmaxmaxmaxbCcBaA)max2(2maxmaxmaxmax时当aCcCbBcaA↑↑↑平徜一粒侧粒平2粒竖1粒说明：①△=0.7—1.5mm。②孔前设计导种斜面；型孔为上小下大利排出。③选用或设计型孔时，应将各种排列形式加以分析。2）型孔盘线速PV对充种性能影响分析；PV过大，种子来不及进孔，造成漏播PV过小，机组生产率低。假定种子随圆盘以线速度PV运动，靠重力落入型孔，则当种子在型孔上方运动过程中，其重心（球形种子为球心，平躺的扁平种子为距大端的距离为1/3a）降至低于盘面时，必能保证进入型孔，按自由落体方程可求出充种的极限速度为：①dgdAVP)2(（球形）②bgaAVP)32(（扁形）型孔型线速度PV对型孔充种性能的影响证明：)2max(max时当caat为种子运动经历的时间，h为自由落体路程；S为水平方向经历路程。结合实际所得的左边推导；设严格按复合运动规律，因t很小。①对球形种子，由自由落体运动方程∵221gth；2dh；2212gtd；gdt又ptVs；tsVp；2dAS∴gdpdAtdAtdAV1)2(1)2(2即dgdAVp)2(②对扁平形种子，由自由落体运动方程∵221gth；2bh；2212gtb；gbt又tsVp；)(ptVS；)32(aAS∴bgaAgbaAVp)32(/)32(如型孔盘或窝眼轮转速太快，出现图4-47C的情况（动量矩）emghmVp)(重力矩，均使种子有转动趋势，基于上述假没③当或窝眼时，种子不会进入型孔hegVp。④：VP的取值hegVP时，种子必进型孔或窝眼。一般smVp/35.0经改进后的水平圆盘型孔（见图4-48a）当充种系数是为100±4%时，smVP/8.06.0单粒型孔盘充种系数：通过出种口的型孔数出种口排出粒数3）型孔盘线速pV与机器前进速度mV的关系分析；zsVDVzsDVmmp)1()1(式中：D—盘径—地轮滑转率（%）s—穴距z—盘上型孔数讨论：①pV与mV成正比，说明同步性；现在：35.0取pVm./s时，hkmVm/76取。受充种制约，pV不能不变，限制了机器速度，高速播种量是方向。②pV与D与正比，与z成反比；若D↓，z↑，则PV↓，↓；但s↓，影响种子每穴之间种子分离的准确性。故z↓，D↑。pV↑，↑对各式直径相等的型