全膜覆盖播种施肥机创新研究

    

    摘?要:膜下滴灌节水机械化技术能够满足节水目标多元化需求,是干旱半干旱地区农作物增产增效重要的综合性技术措施。针对膜下滴灌节水机械化技术发展中存在配套机具技术单一、地区适应性差及机具性能有待提高等问题,对机具构造进行创新设计,将其技术成果在实践中进行应用,并指出了机具在应用中存在的不足。

    关键词:全膜覆盖播种施肥机;功能构造;局限性;应用情况

    中图分类号:S513?文献标识码:A

    doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.012

    作者简介:张静(1972-),女,辽宁朝阳人,本科,高级工程师,研究方向:农机技术推广。

    0?引言

    辽宁省约有275万hm2干旱少雨、没有灌溉条件的旱作农田,旱灾频繁、粮食产量低而不稳,干旱使辽宁省每年粮食减产25亿~50亿kg,如何确保春季抢墒适时播种,实现粮食丰产丰收,是农业工作的重要课题和首要目标。膜下滴灌节水机械化技术能够满足节水目标多元化需求,是干旱半干旱地区农作物增产增效重要的综合性技术措施,但辽宁省在膜下滴灌节水机械化技术发展的同时,也出现了配套机具技术单一、地区适应性差及机具性能有待提高等问题。针对上述问题,积极开展膜下滴灌节水机械化技术种植模式及技术研究,对旱作节水铺膜机械化技术装备进行优化、集成和示范,开发适合我省的旱作节水铺膜机械化技术模式及其配套机具,有利于提高我省旱作节水铺膜机械化作业技术的集成化水平及应用的普及程度,为我省农业可持续发展提供可靠的技术保障,这不仅有利于改变长期困扰我省特别是辽西北地区水资源缺乏、干旱少雨、农民靠天吃饭的被动局面,实现水资源利用效益最大化,促进农业增产、农民增收,还必将全面提升辽宁省农业生产现代化水平,对促进农业的可持续发展和粮食安全具有重大战略意义。

    1?机具功能特点

    我国旱作膜下滴灌节水机械化技术是世界创举,具有省工、省时、省水、节约劳动力、增产高效等诸多益处。因此,各地加大了对旱作膜下滴灌节水机械化技术的研究力度,取得了很大的进展,在我国新疆、甘肃、黑龙江等省也已经得到较大规模的推广,但我省旱作膜下滴灌节水机械化技术研究及应用推广较晚,且存在机具适应性差等问题,不能满足当今旱作膜下滴灌机械化技术的应用需求,极大地限制了我省旱作膜下滴灌节水机械化技术及配套机具的应用。如何发展节水农业,高效持续开发利用水资源,是当前迫切需要解决的一个重大问题。引进消化吸收了国內外铺膜机及播种机技术研究成果,并集成国内外先进铺膜机及播种机技术经验,机具可适用多种作物品种,并可与多种小四轮拖拉机配套完成多功能膜下滴灌播种施肥工作要求。

    2?机具结构组成

    (1)该机包括主机架、土壤输送器固定架、施肥机构、地轮机构、滴灌带铺设机构、铺膜机构、覆土机构、膜上播种机构及镇压机构(如图1)。主机架前横梁上设置U型滑道,其上设有长条孔,土壤输送器固定架安装于主机架的U型滑道上,通过长条孔调节安装位置以调节行距。

    (2)该机的主机架上设有肥箱固定架、滴灌带轮固定架、滴灌带引导环、滴灌带导向机构、滴灌带开沟器安装架、变速箱固定架,其中滴灌带引导环和滴灌带开沟器安装架分别安装在滴灌带轮固定架的支撑杆上,滴灌带导向机构连接在开沟器安装架上。

    (3)该机的土壤输送器固定架包括施肥开沟器安装架、两个覆土机构支承架、播种镇压机构连接架、铺膜机构安装臂和地轮安装臂。两个覆土机构支承架一端通过连接板连接,土壤输送器固定架上开有安装孔,可与主机架 U型滑道上的长条孔铰接安装,土壤输送器固定架可沿 U 型滑道进行横向移动,以调节播种行距;施肥开沟器安装架安装在其中一个覆土机构支承架上,播种镇压机构连接架安装在两覆土机构支承架端,覆土机构支承架上还连接有铺膜机构安装臂和地轮安装臂。

    (4)该机地轮机构包括地轮及地轮支臂,所述地轮支臂上安装有连接主机架的连接架,地轮支臂上开有多个调节地轮高度的调节孔。

    (5)针对现有铺膜播种施肥机覆土质量难以保证的问题,该机采用隧道式新型覆土装置,苗带覆土和膜边覆土可进行调节,确保铺膜作业质量。

    3?机具的局限性

    该机针对我省旱作膜下滴灌节水机械化技术应用推广过程中存在的配套机具技术单一、地区适应性差及机具性能有待提高等问题,开展了旱作膜下滴灌节水机械化技术种植模式及应用技术研究,对旱作节水铺膜机械化技术装备进行优化、集成和示范,开发出了适合我省的旱作节水铺膜机械化技术及其配套机具。但由于受到农业生产方式、产品的技术水平、生产条件、生产管理水平、产品质量监督管理水平等因素影响,产品的推广应用仍然存在一些局限性。

    今后,将围绕旱作膜下滴灌技术的实际发展需要,针对我省不同类型生态区的农业生产方式、自然地理及气候条件特点,对旱作节水铺膜机械化种植模式及关键技术做进一步研究,提高产品技术水平、产品质量及产品适应性,实现种植模式与旱作膜下滴灌节水技术相匹配,配套机具与生产方式相适应,同时应进一步加强宣传和技术培训力度、加强对产品质量监督管理和加快相关配套基础设施的建设,使旱作膜下滴灌节水机械化技术在我省得到大规模推广应用。

    4?应用情况

    该机实现了施肥、铺膜、滴灌、打药、播种的一体化和可控化;由传统的大水浸灌,转向了浸润式灌溉,土地不再板结;从浇地转向浇作物,作物行间无水,极大的提高了水资源的利用率,与常规作业业相比节水30%~40%。由于科学调控水肥,水肥偶合效应好,土壤疏松,充分利用水、肥、土、光、热、气资源,使作物生长条件优越,作物普遍增产可达15%~40%,具有重要的实践意义和显著的经济效益、生态效益和社会效益。此外,该机以小型四轮拖拉机为配套动力,适合我国目前的农业生产一家一户小规模经营生产方式,符合我省农业生产实际。因此,该机的技术成果在我省极具推广价值,尤其适合我省西部水资源紧缺地区推广使用,应用前景广阔。

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