免耕播种机设计要注意哪些问题

机械化免耕播种的技术问题及使用注意事项

我国农业耕作生产主要是以犁耕或旋耕的土壤翻耕作业方式为代表，这种传统的作业方式能够有效调整土壤耕层结构，为播种工作创造良好的基础条件。但是，翻耕式的作业模式必须事先对农作物秸秆和根茬进行处理和清除，且在耕地作业后还必须进行整地作业才能进行播种。随着农业生产技术的不断发展，农业生产的经营方式也越来越科学，加之国家对秸秆资源利用的重视程度不断加大，秸秆还田和秸秆回收再处理成为了农作物秸秆处理的两大主要方式，免耕播种技术作为保护性耕作的种植方式之一，能够在有秸秆覆盖的耕地土壤上以尽量少的翻动土壤来完成播种作业，这一工作方式不仅能够有效利用秸秆资源，还能减少风蚀、水蚀对土壤的损坏，同时减少农机的进地作业次数，有利于土壤的良性发展。

1 机械化免耕播种的技术问题

机械化免耕播种技术主要是利用现代化的播种机械在有农作物秸秆覆盖和根茬残留的条件下实现播种的机械技术，免耕播种技术是现代化保护性耕作理念的重要组成部分。免耕播种机和免耕施肥机、秸秆还田机、深松机械、植保机械共同保证了现代化保护性耕作的实现，免耕播种技术要实现，还要与多种农业机械相配合才能完成。秸秆还田机械是免耕播种的基础，其对秸秆的粉碎程度和抛洒的均匀程度直接影响到免耕播种的实际作业效果;植保机械能够对免耕播种过程中的病虫害和草害起到有效的预防与控制作用。目前，还田机械和植保机械在性能和机械结构上都相对成熟，能够满足农业免耕播种的相关要求。

免耕播种机是实现免耕作业的主力机型，也是保护性耕作技术实现和发展的重点和难点问题，由于免耕播种与传统的播种工作在技术、环境、条件等很多方面发生了明显的变化，这些变化对免耕播种技术的实现和实际作业效果的提升造成了较大的困难，其主要表现在:①地表的粉碎秸秆、留茬以及杂草等提升了播种的复杂程度。②免耕播种由于缺少翻耕，加之长期机械化作业导致土壤坚硬。③由于杂物较多，播种机构容易堵塞。④缺乏参照，播种机行驶不直，容易发生跑偏和漏播。⑤由于地表被覆盖，播种深度不易把握。

针对于工作条件的变化，现阶段免耕播种要解决的主要技术问题包括:

(1) 防堵工作。常规的机械式播种结构和气吸式播种结构都是在翻耕和整地后的土壤上进行耕作的，这种土壤结构相对紧密，粉尘和杂物不多，不容易出现播种过程的机械堵塞;而对于免耕播种，作物秸秆和杂草等粉碎后的残渣在干燥的状态下，很容易因为机械的行走而产生漂移或缠绕问题，容易造成机械装置的污染和播种装置的堵塞。

(2) 开沟能力。免耕播种的土质坚硬且有根茬存在，导致开沟作业的过程存在着受力不均和阻力很大的问题。因此，如何在复杂的情况下开出有利于种子萌发和生长的种沟是一项主要的技术问题，现阶段的免耕播种机械所使用的是具有一定仿形设计的开沟器，能够在一定程度上解决播种机开沟过程的均匀度要求，但其开沟性能仍有较大的提升空间。

(3) 有效覆盖。对于免耕播种由于开沟的深度比较浅，如何有效的实现覆土镇压是免耕播种的另一个难点，由于开沟的土壤翻动量较少，利用机械装置有效地将湿土覆盖于种子上，并可靠压实是机械结构设计的优化方向。

2 技术难点的解决方案

2． 1 防堵装置

防堵装置主要是对田间的覆盖秸秆和残茬进行一定的处理，使其不会对开沟、播种及镇压等过程造成堵塞影响。其主要的技术原理就是将秸秆和根茬通过一定的形式转移到邻近的垄沟内，以保证免耕播种机在相对清洁的区域工作，从而避免堵塞问题的发生。现阶段可以采用的防堵装置大体可以分为两类:一类是固定式结构，例如翼铲(如图 1)、圆盘等结构;另一类是传动性结构，例如驱动链式、驱动圆盘式(如图 2)等防堵结构。固定式结构加工制造成本低，在正常工况下具有一定的防堵效果，但当秸秆覆盖层过厚时，防堵效果会受到较大影响，容易出现堵塞问题。传动类的防堵装置在各种工况下的防堵效果都很好，但是其在作业中会对土壤产生较大扰动，影响播种的实际效果，容易造成播种后的出苗率降低问题。因此，对于不同工况应合理选择合适的防堵装置，以避免防堵装置对播种效果产生的影响。

2． 2 开沟装置

开沟装置的结构和形式应当根据地表情况、土壤类型、自然条件等因素综合进行考虑和选择，要提升开沟作业的实际效果，必须要在满足强度和使用寿命的前提下尽可能地减少耕地环境对开沟过程的影响，通过对开沟器进行一定的仿形设计，能够提升其在作业过程中的稳定性。为减少残茬和秸秆对开沟过程的影响，可在开沟器前部配置切碎装置来加强开沟器的破茬和切草能力，针对于不同的作业区域和条件，还应当灵活选择开沟器的类型与结构。例如:对于杂草较多或作物根茬小且浅的耕地，可考虑使用 V 形或抛物线形的分草板配合尖角型开沟器来提高作业性能;对于东北地区的玉米耕地，采用垂直切草盘或轮齿式拨草器，也可以采用弯刀式条旋开沟器来对杂草和秸秆进行处理。

图 1 翼铲式

图 2 驱动圆盘式

2． 3 覆土装置

覆土的主要目的是对种子和肥料进行有效的覆盖，减少肥料的挥发，保证种子的正常萌发和长久的养分供应。覆土的方式大体分为两类，一是使用开沟器后方的覆土结构进行覆土和镇压，二是开沟器本身具备较好的回土能力，在正常作业条件下，这两种方式都能够做到对种子和肥料的有效覆盖，但是若在开沟时对土壤的细碎效果不良，土壤中含有较多的土块，也可能会导致镇压后的土壤不够紧密，影响农作物的正常发育。

3 免耕播种作业的注意事项

(1)在免耕播种机正式作业前，应对农机配合位置进行适当的调整。应保证所有的开沟器安装于同一高度，且与镇压轮在前后方向对齐;观察机架是否水平，通过调整左右两侧的拉杆使免耕播种机在左右方向上达到水平状态，再通过调节液压悬挂上拉杆长度及镇压轮高度，使农机在前后方向上达到水平要求;将旋耕刀降至地面，调整镇压轮高度至距地面8 ～10 cm，以满足旋耕和镇压的工作关系;根据播种作业的要求调整播种的深度，播种深度的调整通过调节镇压轮的位置来实现，镇压轮升高，播种深度增加，镇压轮降低，播种深度减小。

(2)正式作业前，还应对各部件的作业状态进行检查。当免耕播种机的部件配合关系调整完毕后，应使播种机空转 5 ～10 min，检查是否存在干涉或异响等问题，控制液压升降播种机，观察有无卡滞问题，确认各部件运转良好后，可进行试播种量的统计，若播种量复合要求，则可以直接进行免耕播种作业，若播种量过多或过少，可通过播种量调节手轮调整免耕播种的播种量，直到符合要求为止。

(3)免耕播种机的作业要根据土壤和气候条件确定，若土壤过湿，导致翻耕土壤无法形成松散的土粒，甚至形成大量土块，则不能进行作业。机具作业时，应禁止有人员站在机具踏板上或紧跟在机具后方，避免安全事故的发生。对于免耕播种机的检查、维修、调整、保养等工作必须在拖拉机熄火后进行。作业中应密切观察种肥箱内的种子、化肥量，当种子或化肥的量少于容积的 1/4 时，应及时添加。注意观察作业质量，发现作业效果不良，应立即停车检查。

4 结语

免耕播种技术是一项有利于我国农业长久发展的新技术，免耕播种机在我国的实际作业效果只能在基本上达到免耕播种的作业要求，其相关结构和功能还有较大的提升空间。因此，在认清现阶段机具不足的前提下，有针对性地解决免耕播种机作业中遇到的问题，能够有效提升免耕播种机的完善程度，更充分的实现免耕播种的作业要求。