農(nóng)業(yè)機(jī)械化第三章-播種施肥機(jī)械課件

第二章復(fù)習(xí)思考題1.簡(jiǎn)述耕作層土壤的物理特性與土壤耕作性能的關(guān)系；2.簡(jiǎn)述土壤耕作機(jī)械的類型及用途；3.簡(jiǎn)述鏵式犁的構(gòu)造特點(diǎn)及犁體的翻垡原理；4.簡(jiǎn)述鏵式犁（牽引犁、懸掛犁）的掛接原則及工作過(guò)程；5.簡(jiǎn)述旋耕機(jī)的類型、主要工作部件的特點(diǎn)及工作過(guò)程；6.簡(jiǎn)述深松機(jī)具主要工作部件的結(jié)構(gòu)與用途；7.簡(jiǎn)述滅茬與秸稈還田機(jī)的構(gòu)造與工作過(guò)程；8.簡(jiǎn)述圓盤耙的構(gòu)造、耙片的工作原理及耙組的受力平衡；9.簡(jiǎn)述釘齒耙、彈齒耙、鎮(zhèn)壓器及松土除草機(jī)的種類和用途。7/25/20232第三章播種施肥機(jī)械第一節(jié)概述第二節(jié)播種機(jī)類型及一般構(gòu)造第三節(jié)播種機(jī)排種器第四節(jié)開溝器與其他輔助部件第五節(jié)播種機(jī)的使用與調(diào)整第六節(jié)播種機(jī)的設(shè)計(jì)第七節(jié)施肥機(jī)械7/25/20233耕整土地播種施肥收獲作業(yè)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)處方產(chǎn)量圖噴灑農(nóng)藥分析實(shí)施結(jié)果方案7/25/20234第一節(jié)概述

播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中六大環(huán)節(jié)之一，是農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中最為復(fù)雜與最為艱巨的工作。播種可加快播種進(jìn)度并提高播種質(zhì)量，但必須適時(shí)并滿足農(nóng)藝要求，使作物苗齊苗壯，并獲得良好的生長(zhǎng)條件。播種機(jī)械所面對(duì)的播種方式、作物種類、品種等變化繁多，需要播種機(jī)械有較強(qiáng)的適應(yīng)性和能滿足不同種植要求的工作性能。

7/25/20235一、播種方式北方表現(xiàn)為旱地作業(yè)，以向土壤中播入規(guī)定量的種子為主要種植手段，所用機(jī)具為播種機(jī)械，這樣可充分利用土壤中的水分和溫度使之出苗、生長(zhǎng)，適時(shí)播種成為關(guān)鍵。南方則表現(xiàn)為水田作業(yè)，種植方式主要是幼苗移栽，所用機(jī)械為栽植機(jī)械或插秧機(jī)械。但隨著種植制度的革新，南北已是播栽方式并存。播種方式主要有：撒播、條播、穴播和精密播種、鋪膜播種、免耕播種等。7/25/202361、撒播：將種子按要求的播量撒布于地表的方式，再用其他工具覆土的播種方法，稱為撒播。

撒播時(shí)種子分布不均勻，且覆土性差，出苗率低；其優(yōu)點(diǎn)是：①播種速度快，播種均勻；②可適時(shí)播種和改善播種質(zhì)量。一般作物播種很少使用這種方法，多用于大面積種草、植樹造林的飛機(jī)撒播。2、條播：將種子按要求的行距、播量和播深成條的播入土壤中，然后進(jìn)行覆土鎮(zhèn)壓的方式。

種子排出的形式為均勻的種子流，主要應(yīng)用于谷物播種：小麥、谷子、高粱、油菜等。

條播不計(jì)較種子的粒距，只注意一定長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)的粒數(shù)。條播時(shí)覆土深度一致，出苗整齊均勻，播種質(zhì)量較好，條播的作物便于田間管理作業(yè)，應(yīng)用很廣，可用于播種多種作物。

7/25/20237b7/25/202383、穴播（點(diǎn)播）：按照要求的行距、穴距、穴粒數(shù)和播深，將種子定點(diǎn)投入種穴內(nèi)的方式。主要應(yīng)用于中耕作物播種：玉米、棉花、花生等。與條播相比，節(jié)省種子、減少出苗后的間苗管理環(huán)節(jié)，充分利用水肥條件，提高種子的出苗率和作業(yè)效率。t7/25/202397/25/2023104、精密播種：按精確的粒數(shù)、間距、行距、播深將種子播入土壤的方式。是穴播的高級(jí)形式。

精密播種可節(jié)省種子和減少間苗工作量，但要求種子有較高的田間出苗率并預(yù)防病蟲害，以保證單位面積內(nèi)有足夠的植株數(shù)。t4×t①②7/25/2023115、鋪膜播種：播種時(shí)在種床表面鋪上塑料薄膜，種子出苗后，幼苗長(zhǎng)在膜外的一種播種方式。這種方式可以是先播下籽種，隨后鋪膜，待幼苗出土后再由人工破膜放苗；也可以是先鋪上薄膜，隨即在膜上打孔下種。優(yōu)點(diǎn)：提高并保持地溫；減少土壤水分蒸發(fā)；改善植株光照條件；改善土壤物理性狀和肥力；可抑制雜草生長(zhǎng)。缺點(diǎn)：成本較高、消耗費(fèi)力較多，技術(shù)要求也較高。作物收獲后，殘膜回收問(wèn)題也未完全解決。目前主要用在花生、棉花、蔬菜等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物栽培上。7/25/202312

6、免耕播種：前茬作物收獲后，土地不進(jìn)行耕翻，讓原有的秸稈、殘茬或枯草覆蓋地面，待下茬作物播種時(shí)，用特制的免耕播種機(jī)直接在前茬地上進(jìn)行局部的松土播種；并在播種前或播種后噴灑除草劑及農(nóng)藥。其特點(diǎn)在于：

可降低生產(chǎn)成本、減少能耗、減輕對(duì)土壤的壓實(shí)和破壞；可減輕風(fēng)蝕、水蝕和土壤水分的蒸發(fā)與流失；節(jié)約農(nóng)時(shí)。7/25/202313

種子的物理機(jī)械特性是設(shè)計(jì)播種機(jī)，特別是設(shè)計(jì)排種部件和種箱的基本依據(jù)。（一）種子特性

主要有：種子的幾何尺寸和形狀、體積密度、千粒重、種子的摩擦特性、流動(dòng)性、種子的懸浮速度等。（二）種子處理為適合于精密播種或提高排種均勻性，常對(duì)種子進(jìn)行處理，使種子的表面和顆粒體具有一致的尺寸和形狀。處理方式有：①種子分級(jí)；②丸?；幚怼６?、種子特性和種子處理7/25/202314第二節(jié)播種機(jī)械的類型及一般構(gòu)造一、基本類型

播種機(jī)械主要是根據(jù)播種方法進(jìn)行分類的，也有按照排種器形式進(jìn)行分類的。

各種機(jī)型的輔助部件基本相同，主要是其核心工作部件——排種器有較大差異。

播種機(jī)

2.條播機(jī)3.穴播機(jī)1.撒播機(jī)4.精密播種機(jī)5.免耕播種機(jī)與聯(lián)合作業(yè)1.按照排種原理分：機(jī)械強(qiáng)排式、離心式和氣力式；2.按牽引方式：畜力、機(jī)引、懸掛和半懸掛式；3.按照作物類型分：谷物、棉花、牧草和蔬菜式；4.按照作業(yè)模式分：施肥播種機(jī)、旋耕播種機(jī)、鋪膜播種機(jī)和通用播種機(jī)等。7/25/202316二、基本結(jié)構(gòu)組成

播種機(jī)類型很多，結(jié)構(gòu)形式不盡相同，但其基本構(gòu)成是相同的。如圖所示：種肥箱排種器機(jī)架行走輪傳動(dòng)裝置開溝器覆土器鎮(zhèn)壓輪7/25/202317播種機(jī)的基本構(gòu)成主要有：機(jī)架、傳動(dòng)裝置、種肥箱、排種器、排肥器、行走裝置、開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器等。其中，排種器是播種機(jī)的核心工作部件，開溝器則是播種機(jī)的重要輔助部件。因此，本章的重點(diǎn)講述排種器的結(jié)構(gòu)、類型、基本理論和開溝器等。

7/25/202318國(guó)外主要的播種機(jī)類型7/25/202319懸掛式播種機(jī)二、基本結(jié)構(gòu)7/25/2023207/25/202321思考題1、常用的播種方法及播種機(jī)的類型？2、播種機(jī)的一般組成有哪些？7/25/202322第三節(jié)播種機(jī)排種器一、對(duì)排種器的技術(shù)要求二、排種器的類型與特點(diǎn)四、排種器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、影響工作性能的因素分析7/25/202323對(duì)于任何一種播種機(jī)來(lái)說(shuō)，核心就是排種器，是決定播種機(jī)工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣的重要因素，播種機(jī)能否滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求或滿足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的工作狀況。排種器的工藝實(shí)質(zhì)是：通過(guò)排種器對(duì)種子的作用，將種子由群體化為個(gè)體、化為均勻的種子流或連續(xù)的單粒種子。

7/25/202324一、對(duì)排種器的技術(shù)要求

1、播種量穩(wěn)定；2、排種均勻；3、不損傷種子；4、通用性好且使用范圍大；5、調(diào)整方便、工作可靠；7/25/202325國(guó)內(nèi)播種技術(shù)研究現(xiàn)狀當(dāng)今引進(jìn)、仿制和自行研制播種機(jī)；開發(fā)系列谷物播種機(jī)及播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)具等20世紀(jì)80年代20世紀(jì)50、60年代

寬幅、高速、通用化方向發(fā)展，且具有配套動(dòng)力大、生產(chǎn)率高、聯(lián)合作業(yè)等特點(diǎn)精量播種、免耕播種、多功能聯(lián)合作業(yè)等新型播種機(jī)具發(fā)展精細(xì)化高效化聯(lián)合化通用化7/25/2023高效26通用聯(lián)合寬幅7/25/202327二、排種器的類型與特點(diǎn)

因播種要求、作物種類與品種、作業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)水平等差異，目前使用的排種器種類繁多，主要是按照播種方法進(jìn)行分類條播式排種器和點(diǎn)（穴）播排種器。條播式排種器外槽輪式排種器內(nèi)槽輪式排種器紋盤式排種器錐面型孔式排種器離心式排種器刷式排種器擺桿式排種器匙式排種器7/25/202328外槽輪式排種器7/25/202329紋盤式排種器匙式排種器7/25/2023離心式排種器307/25/202331點(diǎn)(穴)播式排種器水平圓盤式排種器窩眼輪式排種器勺盤式排種器孔帶式排種器窩眼輪式排種器7/25/2023327/25/202333孔帶式排種器7/25/202334氣吸式排種器氣吹式排種器正負(fù)氣壓組合式排種器氣送式排種器氣力式排種器7/25/202335正負(fù)氣壓組合式排種器7/25/2023現(xiàn)代排種器技術(shù)磁吸排種振動(dòng)排種活塞連桿排種367/25/2023氣射排種氣力板式排種仿生指甲式排種37特種排種器7/25/2023特種排種器種子帶排種液體排種靜電排種超音速排種387/25/202339用機(jī)械方式進(jìn)行精量播種的排種器大多數(shù)屬于型孔式排種器，穴播及精密播種對(duì)播種質(zhì)量的要求比較高，影響工作質(zhì)量的主要因素有：

(1)排種器每次排種粒數(shù)

它取決于排種器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。排種粒數(shù)的誤差在穴播時(shí)影響每穴種子粒數(shù)合格率，在精密播種時(shí)產(chǎn)生漏播和重播；

(2)種子在投種過(guò)程中所受的干擾（如導(dǎo)種管壁的碰撞等）

它影響株距或穴距合格率并使穴內(nèi)種子分散。

三、影響工作質(zhì)量的因素（重點(diǎn)）7/25/202340(3)投種高度指種子從排種器或成穴器的投種口到種子溝底的距離。投種高度越大，種子下落經(jīng)歷的路程就越長(zhǎng)，所受的干擾就越多，易引起種子落點(diǎn)不準(zhǔn)不穩(wěn)。

(4)種子在機(jī)器前進(jìn)方向的絕對(duì)水平分速

隨著高速播種的發(fā)展，絕對(duì)水平分速越來(lái)越大，成為影響播種質(zhì)量的重要因素。減少絕對(duì)水平分速的同時(shí)還必須相應(yīng)地降低投種高度。否則會(huì)增加種子在導(dǎo)種管內(nèi)的碰撞。此外，開溝器結(jié)構(gòu)形狀、覆土器、壓密輪等也會(huì)影響播種質(zhì)量。三.影響工作質(zhì)量的因素（重點(diǎn)）7/25/202341四、排種器的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1外槽輪式排種器（自學(xué)，教材P63）3.2圓盤式排種器：一般分為水平圓盤排種器、垂直圓盤排種器和傾斜圓盤排種器等三種類型。下面以水平圓盤式為例介紹。7/25/202342水平圓盤式排種器的主要工作部件是一個(gè)位于種子筒底部的水平排種圓盤，盤的周邊有根據(jù)種子粒型制成的型孔，圓盤回轉(zhuǎn)時(shí)，將充入型孔內(nèi)的種子帶到排種口排出，播入土中。在排種盤上方裝有清種器及推種器，前者將型孔上的多余種子刮去，后者將型孔內(nèi)的種子推出落入排種口，以防型孔堵塞。水平圓盤式排種器工作過(guò)程與主要結(jié)構(gòu)7/25/2023437/25/202344

水平圓盤排種器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，低速工作時(shí)比較可靠（Vm=6~7km/h），但由于圓盤一般安裝在地輪軸上，從下種口到種溝距離較大（投種高度H），易造成種子在溝內(nèi)發(fā)生彈跳現(xiàn)象，致使株距合格率降低。

H種子箱排種器地輪傳動(dòng)裝置開溝器

⑴構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，工作可靠，當(dāng)工作速度小時(shí),工作質(zhì)量良好；

⑵可換裝棉花排種器，還可換裝磨紋式排種器用以條播中耕作物，擴(kuò)大了播種機(jī)的用途；

⑶對(duì)高速播種的適應(yīng)性較差；⑷在單粒精密播種時(shí)，對(duì)種子尺寸要求很嚴(yán)，種子必嚴(yán)格須按尺寸分級(jí)，增加了播前作業(yè)工序；

⑸要按照各種種子的不同尺寸配用相應(yīng)的排種盤，增加了備用件的制造、選配、使用及保養(yǎng)的復(fù)雜性；

⑹投種高度大，且種子在溝底彈跳大，會(huì)影響株距合格率。7/25/202345水平圓盤式排種器優(yōu)缺點(diǎn)7/25/202346

水平圓盤排種器的排種質(zhì)量好壞首先取決于種子能否準(zhǔn)確的充入型孔，即種子的填充性能，而決定種子填充性能的因素主要有二個(gè)：

型孔的形狀和尺寸：

種子的形狀和尺寸種子數(shù)量種子在型孔內(nèi)的排列水平圓盤的線速度Vp7/25/2023471、型孔的形狀和尺寸主要取決于種子的形狀和尺寸、每個(gè)型孔內(nèi)充種數(shù)量和種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律。

⑴水平圓盤排種器的型孔形狀主要有三種：槽孔半圓孔圓孔適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用最廣7/25/202348⑵型孔填充數(shù)量

一般須根據(jù)種子的品質(zhì)、農(nóng)藝要求來(lái)決定，以玉米為例，玉米種植要求每穴3±1粒，其尺寸表達(dá)如下：

lab⑶種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律

由于種子的充種過(guò)程是隨機(jī)的，種子在型孔內(nèi)的排列也是隨機(jī)的，須進(jìn)行大量的試驗(yàn)和觀察，用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理確定某種作物種子在型孔內(nèi)的排列機(jī)率。

7/25/202349

以玉米為例，為保證每穴播種數(shù)量為3±1粒，則每個(gè)型孔內(nèi)必須同時(shí)填充3±1粒。經(jīng)大量的試驗(yàn)表明，玉米種子在型孔內(nèi)的排列大致有以下幾種情況：

橫躺三粒豎站三粒站二躺一躺二站一ABLABLABLABL7/25/202350

試驗(yàn)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明，躺二站一的填充機(jī)率占75%左右，是確定型孔尺寸的主要依據(jù)，型孔尺寸確定如下：

ABLlab75%L≥l+aB≥bA≥2a允許的填充尺寸間隙△=0.75-1.5mm

7/25/202351如果種子經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選且品質(zhì)又能得到充分保障，型孔的尺寸確定就比較準(zhǔn)確，排種器工作質(zhì)量較高。至于排種圓盤的大小、型孔的數(shù)量則根據(jù)拖拉機(jī)的前進(jìn)速度、排種器的傳動(dòng)比、作物種植株距的要求來(lái)確定。液體包衣——藥膜涂層丸?；幚怼柿?、農(nóng)藥，迅速降解種子7/25/2023522、水平圓盤排種器的線速度Vp的確定

為了保證播種質(zhì)量，首先滿足型孔填充的要求，這需要一定的填充空間和填充時(shí)間，填充空間由已經(jīng)確定了的型孔來(lái)完成，填充時(shí)間則由水平圓盤的線速度來(lái)控制。

種子從填充開始即為自由落體運(yùn)動(dòng)，Vp↑→t↓→填充性能↓，Vp↓→t↑→填充性能↑→Q↓，因此，必須首先確定水平圓盤確保種子填充的極限線速度。

7/25/202353VpLL－d/2d/2d設(shè)：種子近似為一球形，每個(gè)型孔只填充一粒種子（多粒時(shí)可視為一粒）。7/25/202354VpLL－d/2d/2d

d——種子平均粒徑

L——型孔長(zhǎng)度

Vp——圓盤線速度在極限狀態(tài)下，則有：

Vpt=L－d/2①

d/2=gt2/2②

7/25/202355Vpt=L－d/2

①

d/2=gt2/2

②

將代入①Vp≤0.35m/s

實(shí)際上，排種器的轉(zhuǎn)動(dòng)大多是由地輪來(lái)傳動(dòng)的，而地輪則是由拖拉機(jī)牽引做直線運(yùn)動(dòng)的，所以機(jī)組的前進(jìn)速度Vm決定了排種盤的線速度Vp的大小，工作時(shí)，必須對(duì)Vm加以嚴(yán)格的控制，Vm與Vp之間必須要有良好的配合。7/25/202356設(shè)：Vm——機(jī)組前進(jìn)速度，m/s；Vp——圓盤線速度，m/s

s——穴距，m；Z——圓盤上的型孔數(shù)量;D——圓盤直徑，m

又設(shè)：一個(gè)型孔一次同時(shí)只充填一粒種子或多粒種子。

圓盤每轉(zhuǎn)一周，機(jī)組應(yīng)行走的距離為：

Zs圓盤每轉(zhuǎn)一秒的周數(shù)為：

n/60

圓盤每轉(zhuǎn)一秒，機(jī)組應(yīng)行走的距離為：Vm×1因此，有下列對(duì)應(yīng)關(guān)系：1Zsn/60Vm×13、Vm與Vp的配合關(guān)系

7/25/2023571Zsn/60Vm×1

n=60Vm/Zs①∵Vp=ωR=（2πn/60）×D/2=πDn/60②∴7/25/202358注意：考慮到地輪大多為牽引下的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在地面狀況不太好的情況下有滑移現(xiàn)象，設(shè)地輪的滑移率為δ（一般情況下δ=0.05~0.12），上述公式應(yīng)該為：

7/25/202359說(shuō)明，水平圓盤排種器的極限速度Vp是衡量排種器的主要指標(biāo)，同時(shí)該公式與Vm/Vp關(guān)系式配合使用，可進(jìn)行播種機(jī)設(shè)計(jì)以及播種機(jī)組作業(yè)速度的確定。7/25/2023604.清種

當(dāng)型孔通過(guò)種子層時(shí)，在一個(gè)型孔中可能充入多余的種子，用刮種器將其清去才能保證精量播種。5.護(hù)種

為了保證充入型孔內(nèi)的種子在向投種口運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不從型孔中掉出，使它到達(dá)投種口準(zhǔn)確投種。6.投種充滿種子的型孔運(yùn)動(dòng)到投種口時(shí)，應(yīng)將種子及時(shí)投出，否則種子在田間的分布將受到影響，故在有些排種器上設(shè)有投種器進(jìn)行投種。

7/25/202361abcdββω0.4~1.5清種器a.剛性清種板

b.彈性清種輪

c.橡膠刮種片

d.氣流清種器7/25/202362abcdAAA—ABBB—B投種器

a.舌式b.星輪式c.推片式d.斜面式7/25/202363

投種時(shí)種子下落的速度及其方向vmvm<vpvpvm>vpvpvmvgvgvsvsωrvpvmvs圖a向前投種圖b向后投種圖c零速投種7/25/202364

如上圖所示，種子脫離投種口時(shí)所具有的速度包括種子隨機(jī)器前進(jìn)的速度vm和種子隨排種輪旋轉(zhuǎn)的線速度vp以及種子按自由落體下落的速度vg

。另外投種器有時(shí)還給種子以垂直下落的初速度。這些速度合成種子落下時(shí)的絕對(duì)速度vs

，如果vp的水平分速度與vm大小相等，方向相反時(shí)，vs將垂直向下，即種子沿水平方向的速度為零。這時(shí)種子的落點(diǎn)精度較高。這就是所謂的“零速投種”。7/25/202365

有一臺(tái)玉米播種機(jī)進(jìn)行單粒播種作業(yè)時(shí)，水平圓盤的型孔長(zhǎng)度L為12mm，種子平均粒徑d為8mm，株距s為200mm，圓盤直徑D為250mm，型孔數(shù)量Z為25個(gè)。問(wèn)當(dāng)機(jī)組作業(yè)速度Vm為8km/h時(shí)，該播種機(jī)能否正常工作？為什么？試確定校正后的機(jī)組前進(jìn)速度（km/h）？

例題分析：1、根據(jù)已知條件計(jì)算該排種器的極限速度；2、根據(jù)已知Vm計(jì)算排種器的實(shí)際速度。3、若排種器的實(shí)際速度小于極限速度，說(shuō)明播種機(jī)能正常工作。否則，將極限速度Vp

代入Vp與Vm關(guān)系式，求機(jī)組的最高速度值。

7/25/202366解：Vp=（L－d/2）√g/d=（0.012－0.008/2）√9.8/0.008=0.28m/s

取δ=0.05Vp=πDVm（1+δ）/Zs=3.14×0.25×8000×1.05/3600/25×0.2=0.366m/s

不能工作0.28=3.14×0.25×Vm/25×0.2Vm=1.78m/s=6.4km/h7/25/202367第四節(jié)播種機(jī)的開溝器與相關(guān)輔助部件一、開溝器的功用二、對(duì)開溝器的技術(shù)要求三、開溝器類型及特點(diǎn)四、其他輔助部件7/25/202368一、開溝器的功用播種機(jī)工作時(shí)，開出種溝，引導(dǎo)種子和肥料進(jìn)入種溝，并使土壤覆蓋種溝。

二、對(duì)開溝器的技術(shù)要求1、溝深一致，溝形整齊；2、不攪亂土層；3、種子在溝內(nèi)分布均勻；4、有一定的覆土能力；5、入土能力強(qiáng)，不纏草、不堵塞；6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作阻力小。7/25/202369開溝器分為移動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式（或滾動(dòng)式）兩類。其中移動(dòng)式開溝器又可分為銳角式和鈍角式兩類；轉(zhuǎn)動(dòng)式開溝器有單圓盤、雙圓盤和變深式等。國(guó)產(chǎn)條播機(jī)上大多數(shù)采用雙圓盤開溝器，畜力及小型播種機(jī)用鋤鏟式開溝器，中耕作物播種機(jī)大多用滑刀式開溝器，芯鏵式開溝器則主要用于東北壟作地區(qū)。三、開溝器的種類及特點(diǎn)7/25/2023701.雙圓盤開溝器

其工作部件是兩個(gè)相互傾斜對(duì)稱形成φ（約等于15°）的平面圓盤。工作時(shí)在土壤反力作用下各自繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)。雙圓盤開溝器靠自身重量和彈簧壓力入土，兩個(gè)平面圓盤將土壤向兩側(cè)推擠而形成種溝。導(dǎo)種板將種子導(dǎo)入溝底。

（一）轉(zhuǎn)動(dòng)式開溝器7/25/202371mmeoαBB2B1cφhb雙圓盤開溝器開溝寬度⑴開溝寬度（如圖）

設(shè)圓盤直徑為D，兩圓盤夾角為φ，聚點(diǎn)m（兩個(gè)圓盤的交點(diǎn)）的位置以α角表示，則溝底開溝寬度為：7/25/202372

⑵雙圓盤式開溝器的主要參數(shù)

①圓盤直徑D：

D不宜過(guò)大，否則結(jié)構(gòu)龐大，增大重量，D過(guò)小則會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活和壅土。一般條播機(jī)上D為350mm。

②聚點(diǎn)m的位置：

以α角表示，m點(diǎn)過(guò)低，地表土壤會(huì)從m點(diǎn)上面進(jìn)入兩圓盤之間，且影響播深一致；m點(diǎn)過(guò)高，則溝中凸尖太高，會(huì)影響播種質(zhì)量。

α約為15°7/25/202373

③圓盤夾角φ：φ角大，則開溝寬，但工作阻力增大，且溝中凸尖增大，φ角小，則開溝寬度小，工作阻力小，但φ過(guò)小，雙圓盤間無(wú)法容納輸種管。φ一般取12°-16°

⑶優(yōu)缺點(diǎn)：圓盤滾轉(zhuǎn)時(shí)能切破土塊、切斷草根和殘茬，對(duì)土壤的適應(yīng)能力較強(qiáng)，工作可靠，不攪亂土層，不易粘土和堵塞。其缺點(diǎn)在于質(zhì)量大，造價(jià)高，開溝阻力大。

7/25/202374⒉單圓盤開溝器

工作部件是一個(gè)球面圓盤，圓盤偏角為3°-8°，在圓盤凸面一側(cè)有輸種管將種子導(dǎo)入溝內(nèi)。球面圓盤曲率半徑通常為650mm，圓盤直徑為350mm。特點(diǎn)：重量較雙圓盤開溝器輕，入土能力強(qiáng)，對(duì)整地不良、潮濕土壤的適應(yīng)性好，使用調(diào)整也方便。但開溝深度一致性差，開溝時(shí)上、下土層攪混，不利保墑，有干土覆蓋種子現(xiàn)象，不利種子發(fā)芽。國(guó)產(chǎn)條播機(jī)上應(yīng)用很少。7/25/202375

1.鋤鏟式開溝器

鋤鏟式開溝器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，開溝阻力小，且入土能力強(qiáng)，價(jià)格低廉，但開溝時(shí)容易掛草，會(huì)將下層濕土上翻與上層干土相混合，不利保墑，影響種子發(fā)芽；且不具備破碎大土塊的能力。速度高時(shí)播深不穩(wěn)定，適于在整地良好、地表雜物少且播種時(shí)土壤墑情好的地區(qū)選用。（二）移動(dòng)式開溝器7/25/202376鋤鏟式開溝器銳角型開溝器，工作時(shí)土壤在鏟前突起，兩側(cè)土壤受擠壓而分開，開溝器離開后土壤回落而覆蓋種子。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、入土能力強(qiáng)、工作阻力小，但易粘土和纏草，干濕土混雜，高速作業(yè)時(shí)播深不穩(wěn)。7/25/202377工作時(shí)先由芯鏵入土開溝，兩個(gè)側(cè)板將土壤擋在兩邊，種子由輸種管經(jīng)散種板落于溝底，然后土壤由側(cè)板后部落回溝內(nèi)蓋種。

2.芯鏵式開溝器銳角型開溝器，工作時(shí)先由芯鏵入土開溝，兩個(gè)側(cè)板向兩側(cè)分土形成種溝。開溝寬度大、入土性能好，但工作阻大。開溝部分以鈍角入土，工作時(shí)滑刀在豎直方向切土，刀后的兩個(gè)側(cè)板向兩側(cè)擠壓土壤，得到所需的種溝，種子從兩側(cè)板之間落入溝底。滑刀式開溝器是靠擠壓入土開溝的，不會(huì)翻亂土層，溝型整潔，且開溝寬度較窄。其缺點(diǎn)是溝底被壓實(shí)，不利于作物根系的生長(zhǎng)。常用于棉花、高粱播種播種時(shí)的開溝。7/25/2023783.滑刀式開溝器四、其他輔助部件1、成穴器2、導(dǎo)種管3、劃行器4、覆土器5、鎮(zhèn)壓輪6、監(jiān)控裝置7/25/202379輪齒式、鴨嘴式機(jī)械式、機(jī)電結(jié)合式和現(xiàn)代播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等7/25/2023807/25/2023817/25/202382第五節(jié)播種機(jī)的使用與調(diào)整一、播種機(jī)的播前播量調(diào)整二、播種機(jī)組的動(dòng)力配備7/25/202383一、播種機(jī)的播前播量調(diào)整1、谷物條播機(jī)的播量調(diào)整實(shí)驗(yàn)

目的：根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的每畝播種量，在播種機(jī)組進(jìn)地作業(yè)之前進(jìn)行播種量調(diào)整。

步驟：⑴首先將播種機(jī)兩端支起，使地輪抬離地面且能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。⑵種子箱內(nèi)放入至少三分之一的種子，并將播量調(diào)節(jié)手柄放置某一部位。⑶均勻轉(zhuǎn)動(dòng)地輪30-40圈/分鐘，將所對(duì)應(yīng)各排種器下的承接器內(nèi)的種子進(jìn)行稱重，分別計(jì)錄為g1，g2……gn，令：Gs=∑gI，將該數(shù)值作為本次調(diào)整后的實(shí)際總排量。⑷利用理論計(jì)算公式計(jì)算均勻轉(zhuǎn)動(dòng)30-40圈后，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的畝播量Q下的理論總排量Gl

。7/25/202384種箱排種器地輪輸種管承接器種子7/25/202385設(shè)：Q——農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的每畝播種量（斤

/畝）

B——總工作幅寬，B=b×n

（米）

n——播種行數(shù)（排種器個(gè)數(shù)），b——行距

D——地輪直徑（沒(méi)有地輪，用拖拉機(jī)后驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)的，此處為驅(qū)動(dòng)輪直徑，米）

N——地輪轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)圈數(shù)

δ——地輪滑移率，δ=0.05~0.127/25/202386⑸結(jié)果驗(yàn)證：理論=實(shí)際？

若滿足，說(shuō)明該調(diào)整結(jié)果正確，可進(jìn)地作業(yè)。否則，繼續(xù)調(diào)整直到滿足為止。可采用比例法控制調(diào)節(jié)手柄的位置：如采用外槽輪式排種器，可設(shè)：Gs時(shí)的外槽輪有效工作長(zhǎng)度為L(zhǎng)s，則有，Gs/Ls=Gl/Ll7/25/2023872、穴播機(jī)的播量調(diào)整

中耕作物的播量一般用每畝地播多少穴或多少株來(lái)表示，穴距和行距大小是衡量播種密度的重要指標(biāo)。因此其播量的調(diào)整主要是指穴距和行距的調(diào)整，其中，行距的調(diào)整可通過(guò)改變開溝器的安裝間距來(lái)實(shí)現(xiàn)，而穴距的調(diào)整一般有二種方法：⑴

更換排種盤：需要播種機(jī)配備多組與不同作物播種相適應(yīng)的排種盤配件，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性；

7/25/202388⑵

改變傳動(dòng)比：在拖拉機(jī)行進(jìn)速度和排種盤不變的情況下，改變地輪與排種盤之間的傳動(dòng)比i，通過(guò)增減排種盤轉(zhuǎn)速的方式來(lái)滿足不同穴距的種植要求。

☆注意：但變更傳動(dòng)比的前提條件是，圓盤的線速度必須在該排種器規(guī)定的極限速度以內(nèi)。

7/25/202389設(shè)：Dd——地輪直徑，（m）

Z——排種盤型孔數(shù)量

t——穴距，（m）

i——傳動(dòng)比，i=np/nd

np——排種盤轉(zhuǎn)速，nd——地輪轉(zhuǎn)速如果：排種盤轉(zhuǎn)一周，地輪應(yīng)轉(zhuǎn)1/i周，地輪行走的相應(yīng)直線距離為：πDd/i=Zt，

7/25/2023二、播種機(jī)組的動(dòng)力配備901、播種機(jī)組工作阻力和作業(yè)幅寬設(shè)：b——播種行距（m）

n——播種行數(shù)，或開溝器個(gè)數(shù)

Pn——單組開溝器工作阻力（N）

T——某檔位下的拖拉機(jī)額定牽引力（N）

λ——牽引力利用系數(shù)，0.8~0.9

Vm——機(jī)組作業(yè)速度（m/s）

7/25/202391播種機(jī)的工作阻力：R=nPn播種機(jī)的配套動(dòng)力：λT=nPn

n=λT/Pn

B=nb=λTb/Pn

（m）

2、播種機(jī)機(jī)組功率消耗N

N=RVm/1000=nPn

Vm/1000（kW）7/25/202392

一、總體設(shè)計(jì)程序

播種機(jī)總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定總體方案和選擇主要參數(shù)。設(shè)計(jì)按下列程序進(jìn)行。

具體包括：選擇整機(jī)型式、初步選擇各部件和機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)、確定整機(jī)主要參數(shù)、繪制整機(jī)的縱向和平面配置圖、繪制工作部件機(jī)動(dòng)圖，并進(jìn)行受力分析、初步確定懸掛參數(shù)、繪制機(jī)組機(jī)動(dòng)圖，進(jìn)行受力分析，并校核運(yùn)輸間隙及機(jī)組穩(wěn)定性、修訂整機(jī)縱向和平面配置圖、進(jìn)行各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、進(jìn)行主要零部件的強(qiáng)度校核等十大程序。第六節(jié)播種機(jī)的設(shè)計(jì)㈠使用要求：1）能適應(yīng)播種多種作物的種子，且均能調(diào)到所需的播種量；2）開溝深度應(yīng)能調(diào)整，且能保證調(diào)整后的位置；3）更換種子時(shí)，種子箱應(yīng)便于清掃。

㈡農(nóng)藝要求：①保證作物的播種量；②種子在田間的分布應(yīng)均勻合理；③保證作物的行、株距要求；④種子損傷率低；⑤開溝、覆土深度應(yīng)均勻一致；⑥施肥量應(yīng)能控制，一般要求種肥分開，肥料施于種子的下層或側(cè)邊。

7/25/202393二、播種機(jī)的設(shè)計(jì)要求7/25/2023941）排量穩(wěn)定性。指排種器排種量的穩(wěn)定程度，也用來(lái)評(píng)價(jià)條播機(jī)畝播量的穩(wěn)定性。2）各行排量一致性。指同一臺(tái)播種機(jī)上各個(gè)排種器在相同條件下排種量的一致程度。3）排種均勻性和播種均勻性。指播種機(jī)排種器排種的均勻程度和種子在種床上分布的均勻程度。4）穴位數(shù)合格率。對(duì)普通穴播，每穴種子粒數(shù)以n土1位或n土2粒為合格，n為每穴種子粒數(shù)的預(yù)計(jì)值。㈢播種機(jī)的性能指標(biāo)7/25/2023955）粒距合格率。在單位精密播種時(shí)，以1.5t＞株距＞0.5t為合格。式中t為平均粒距。若行內(nèi)種子間距小于或等于0.5t者，為重播，大于1.5t者為漏播。

6）播深穩(wěn)定性。指種子上面所覆土層厚度的穩(wěn)定程度。（所謂播深是指種子正上方的土層厚度）。

7）種子破損率。經(jīng)排種器排種后，可察覺(jué)的受機(jī)械破損的種子量占排出種子量的百分比。㈢播種機(jī)的性能指標(biāo)整機(jī)形式主要從與拖拉機(jī)的掛接方案、所規(guī)定的用途和采用何種主要工作部件三方面進(jìn)行選擇。播種機(jī)與拖拉機(jī)掛接方案有：牽引式、懸掛式、半懸掛式。選擇機(jī)型時(shí)，應(yīng)首先考慮與所配套的拖拉機(jī)的掛鉤牽引力。如為懸掛式，還應(yīng)考慮液壓系統(tǒng)的提升能力和機(jī)組的縱向穩(wěn)定性。然后綜合考慮對(duì)機(jī)具所規(guī)定的用途（作業(yè)的聯(lián)合程度和通用程度）和確定主要工作部件型式。

7/25/202396三、選擇整機(jī)型式7/25/202397由于機(jī)型不同，在總體配置時(shí)需要考慮一些特殊問(wèn)題。

對(duì)于牽引式，牽引架長(zhǎng)度的選擇適當(dāng)，以保證機(jī)組有較小的轉(zhuǎn)彎半徑；重心位置應(yīng)在行走輪軸前，以保證工作穩(wěn)定，停放方便；工作部件的起落要省力方便等。

對(duì)于懸掛式，上、下懸掛點(diǎn)的選擇要保證行走輪的負(fù)荷合理，并保證正確的瞬心位置；機(jī)具重心要盡量前移，以保證機(jī)具運(yùn)輸時(shí)的縱向穩(wěn)定性；行走輪的配置要保證其上有合理負(fù)荷等。

對(duì)于半懸掛式，要考慮尾輪的負(fù)荷和位置，尾輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與其他部件相碰等問(wèn)題。7/25/202398

1.工作速度：主要取決于排種器、排肥器及開溝器對(duì)速度的適應(yīng)性，一般

2.工作幅寬：取決于拖拉機(jī)的牽引能力和播種機(jī)的工作阻力，懸掛機(jī)組還應(yīng)考慮懸掛能力、機(jī)組縱向穩(wěn)定性、輪胎承載能力等因素。

式中：T—拖拉機(jī)額定牽引力

η—牽引力利用系數(shù)，η=0.8~0.9

Pm—每米幅寬阻力（N/m）

Pn—單組的工作阻力（N）

n—行數(shù)

b—行距（m）四、確定整機(jī)主要參數(shù)7/25/2023993.運(yùn)輸速度：鐵輪牽引式播種機(jī)的運(yùn)輸速度一般不宜超過(guò)7km/h，懸掛機(jī)具及設(shè)有橡膠氣胎輪的播種機(jī)可適當(dāng)提高運(yùn)輸速度。4.通過(guò)間隙：牽引式不應(yīng)小于200mm；懸掛式不小于300mm。運(yùn)輸間隙應(yīng)隨工作幅寬的加大而增大。7/25/2023100根據(jù)播種機(jī)類型、排種器結(jié)構(gòu)和配置形式，采用相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

播種機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：低速、小功率，工作條件較差。為確保傳動(dòng)平穩(wěn)，適應(yīng)仿形要求，常采用齒輪和鏈輪，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)或軟軸傳動(dòng)。

播種機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有整體傳動(dòng)和單組傳動(dòng)兩種型式。在整體傳動(dòng)中又可分為地輪整體驅(qū)動(dòng)和地輪半軸驅(qū)動(dòng)。在單組傳動(dòng)中又可分為鎮(zhèn)壓輪單組驅(qū)動(dòng)和仿形輪單組驅(qū)動(dòng)。整體傳動(dòng)常用于谷物條播機(jī)上，單組傳動(dòng)則多用于具有單體種箱的播種中耕通用機(jī)上。五、選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7/25/2023101一、化肥的種類和施用方法

肥料分有機(jī)肥料和化學(xué)肥料兩大類，每一大類中又有固體和液體兩類。有機(jī)肥料主要由人畜糞尿、植物莖葉及各種有機(jī)廢棄物堆積漚制而成，故亦稱農(nóng)家肥料。

有機(jī)肥料能增進(jìn)土壤的有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高保水能力，而且還能提供植物所需的多種養(yǎng)分；但它所含的養(yǎng)分要在氧化過(guò)程中慢慢地分解，才能釋放到土壤里供作物吸收，因而效果緩慢，但有效期長(zhǎng)。第七節(jié)施肥機(jī)械根據(jù)肥料的種類和特性，施肥機(jī)械分：固態(tài)化肥和廄肥、液態(tài)化肥和廄肥施用機(jī)；按施肥方式分：撒布機(jī)械、施種肥機(jī)械、施追肥機(jī)械和施肥播種機(jī)械。

由于有機(jī)肥料中所含氮、磷、鉀的比例小，因而施用量大，裝載、運(yùn)輸與施撒的勞動(dòng)強(qiáng)度大。衛(wèi)生條件差。因而施用有機(jī)肥料是一項(xiàng)亟待實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的田間作業(yè)?；瘜W(xué)肥料只含有一種或兩、三種營(yíng)養(yǎng)元素，但含量高，肥效快，用量少。在栽培作物的過(guò)程中施用化肥主要是三種情況：（1）施基肥。在播種前將肥料撒在地表，耕地時(shí)翻入土中，或在犁上安裝施肥器將肥料施入犁溝內(nèi)，由下一犁的垡片覆蓋，也有在深松鏟上裝設(shè)施液肥裝置，隨著松土作業(yè)將液肥施入溝底。7/25/20231027/25/2023103（2）施種肥。在播種時(shí)將肥料與種子同時(shí)播入土中。常見(jiàn)的施種肥方法有側(cè)深施（肥料的位置在種子的側(cè)下方）、正深施（肥料在種子的正下方）和將肥料與種子混施在一起的。

（3）施追肥。在作物生長(zhǎng)期間，將肥料施于植株根部附近，稱為追肥。也有將某種易溶于水的營(yíng)養(yǎng)元素用噴霧的方法施于作物葉面上，讓作物吸收，稱為“根外追肥”。

施用肥料應(yīng)注意合理施用。否則不僅會(huì)徒耗能源，而且還會(huì)因?qū)е吗B(yǎng)分不平衡，反而降低土壤的肥力。

“合理施肥”主要包括兩個(gè)問(wèn)題：

其一是要注意保持土壤中養(yǎng)分的平衡，避免因偏施某種元素的肥料導(dǎo)致養(yǎng)分嚴(yán)重不平衡，反而使土壤肥力降低。

其二是提高化肥施用后的利用率。7/25/2023104種肥深施方式a.正位深施b.側(cè)位深施c.三相施肥d.正位分層施肥abcd3~5cm3~5cm7/25/2023105化肥是一種無(wú)機(jī)肥料，其特點(diǎn)是成分比農(nóng)家肥單純，但所含的養(yǎng)分地農(nóng)家肥高；易溶于水，易被植物吸收，肥效快，多用作種肥或追肥，長(zhǎng)期使用會(huì)使土壤板結(jié)并破壞土壤的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，故常與農(nóng)家肥配合使用。其物理機(jī)械性質(zhì)主要決定于它的吸濕量或含水量。吸濕量增加，則流動(dòng)性變差，粘結(jié)性和架空性增加。

二、化肥的特性

1．松散性：干燥的化肥顆粒間只有摩擦力的結(jié)合。休止角的大小即可代表該化肥的松散性程度。

2．吸濕性：即化肥從空氣中吸收水分的性質(zhì)和能力。大多數(shù)化肥有吸濕作用。其吸濕能力決定于周圍空氣的溫度和相對(duì)濕度，同時(shí)也決定于化肥顆粒的大小和堆放的厚度。

3．粘結(jié)性：即化肥粘結(jié)、團(tuán)聚而形成硬塊的性質(zhì)。化肥吸濕后或受到一定壓力后，易粘結(jié)成大的顆粒甚至結(jié)成大塊，或粘貼在排肥器上。因此，使用化肥時(shí)應(yīng)注意其粘結(jié)性。

4．架空性：將肥料放在平面上，從其下部取出一部分，形成洞穴而上部的肥料并不松塌，這種現(xiàn)象稱為架空性?；饰鼭窈蠹芸招栽鰪?qiáng)。7/25/20231067/25/2023107

(1)排肥可靠，能適應(yīng)不同含水量的化肥。

（2）排肥穩(wěn)定、均勻，不受前進(jìn)速度與地形等因素的影響。（3）排肥量調(diào)節(jié)靈敏、準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)范圍能適應(yīng)不同化肥品種與不同作物的施用要求。

（4）最好能通用于排施粉狀、結(jié)晶狀和顆粒狀化肥。

（5）便于清理殘存化肥。

（6）條件允許時(shí)，排肥器的工作部件采用耐腐蝕材料制造。三、化肥排肥器應(yīng)滿足以下性能要求化肥排肥器的種類很多，常用的有外槽輪式、轉(zhuǎn)盤式、螺旋式、星輪式和振動(dòng)式等幾種。1.外槽輪式：適用于排松散性好的粒肥。但化肥吸濕后，易使槽輪堵塞而失去排肥能力。目前應(yīng)用較少。7/25/2023108四、化肥排肥器7/25/2023109轉(zhuǎn)盤式排肥器的肥料箱底部有一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)的圓盤，工作時(shí)化肥從肥料筒下部的兩個(gè)孔口自流進(jìn)入轉(zhuǎn)速不大的水平轉(zhuǎn)盤內(nèi)。水平轉(zhuǎn)盤將兩個(gè)孔口流來(lái)化肥分別帶向兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的排肥盤。排肥盤直徑較小，位于水平轉(zhuǎn)盤的邊緣，沿垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。利用水平轉(zhuǎn)盤與排肥器的相對(duì)速度和肥料與排肥盤的摩擦力的關(guān)系，使肥料從水平轉(zhuǎn)盤的邊緣排出進(jìn)入導(dǎo)肥管內(nèi)。這種排肥器只適于排施疏松干燥的粉狀肥料，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于是非強(qiáng)制性排肥，故均勻性亦較差。12345轉(zhuǎn)盤式排肥器

1.肥料筒2.調(diào)節(jié)活門手柄

3.排肥盤4.水平轉(zhuǎn)盤5.導(dǎo)肥管2.轉(zhuǎn)盤式7/25/2023110