可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机。

背景技术：

免耕播种机是一种用于代替人工劳作的高自动化农业机械设备，可以一步完成播种、施肥等耕作步骤，可以大幅降低人工成本、提高耕作效率。公开于2006年2月8日的中国发明专利申请cn1729742a提出了一种一沟双行小麦免耕播种单体，可以一次播种2行种子和1行化肥。这种一沟双行形式的播种机实际是每行3～4cm的窄幅播种，存在播种有效面积小、产量低的缺陷。公开于2013年3月13日的中国实用新型专利cn202773323u提出了一种免耕播种机的宽幅深施肥开沟器，使用这种宽幅开沟器的免耕播种机在工作时由于地表秸秆杂草多，开沟器之间易出现拥堵、种床内土草分离不清，种子播在秸秆杂草上易出现烧苗、枯苗、死苗现象原因，导致产量减少、减产的结果。而且在开沟器后方留有沟槽，存在种床不平的问题，导致播种深度分布在1～8cm的较宽范围内，甚至还会出现10cm的播种深度，严重影响了播种效果。公开于2015年2月11日的中国发明专利申请cn104335736a提出了一种小麦深施肥等高位宽幅播种开沟器，该播种开沟器配备的m型种床整备器容易被土壤粘结、堵塞而失去收土整备作用。另外，该播种开沟器也无法消除开沟器后方的沟槽，仍然存在种床不平、播种深度不均匀的问题。公开于2015年12月2日的中国发明专利申请cn105103725a提出了一种新型宽苗带智能调控等深播种装置，该播种装置的播后垄沟刮土整备器容易产生拥堵而文库发正常耕作、工作效率低，土流回流挤压使实际播幅变窄降低实际有效播种面积而出现减产。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机，解决了现有的播种机具容易拥堵、播种深度不均、播种有效面积小的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机，其特殊之处在于：包括沿播种机行进方向由前向后依次设置的旋耕刀、施肥管和种子释放器；所述施肥管紧贴旋耕刀的最大旋转圆周，所述种子释放器通过连接板与前方的施肥管相连；所述施肥管与种子释放器之间设置有种床填充修整器，所述种子释放器后方设置有覆土整备器。

进一步地，上述连接板的长度为250-450mm。

进一步地，上述连接板的长度为350mm。

进一步地，上述种床填充修整器的安装角度与播种机行进速度成反比；播种机行进速度变小，则种床填充修整器的安装角度变大；播种机行进速度变大，则种床填充修整器的安装角度变小。

进一步地，当播种机行进速度为4km/h时，种床填充修整器的安装角度为40度。

进一步地，上述覆土整备器的安装角度与播种机行进速度成反比；播种机行进速度变小，则覆土整备器的安装角度变大；播种机行进速度变大，则覆土整备器的安装角度变小。

进一步地，上述覆土整备器的安装角度α与播种机的行进速度v之间满足以下关系：α＝-3.75v²+30v，其中v的单位是km/h，α的单位是度。

进一步地，上述覆土整备器的安装角度α与耕作深度h之间满足以下关系：α＝75-0.5h，其中h的单位是cm，α的单位是度。

进一步地，上述旋耕刀上设置有剔草刀，所述施肥管的出肥口位置在剔草刀的最大旋转圆周之内。剔草刀安装在施肥管两侧、带状耕区内，有效剔除带状种床内的杂草、起到清洁种床作用，使带状耕区的种床达到精耕细作的目的。

进一步地，上述可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机的单行有效种植宽幅为11-16cm，空带宽度为20-25cm，有效种植区域占地面积为30-44％；单粒种子有效占地面积y与播种重量x之间满足如下关系：y＝0.01347x^-1.019+1.055×10^-5；其中，单粒种子有效占地面积y的单位是cm²，播种重量x的单位是kg。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明播种机的有效种植宽幅在11-16cm，单粒种子占地面积在4.14-9.6cm²；有效种植种粒占地面积在30-44％，空带宽度20-25cm，边际效果好，籽粒千粒重大，比现有技术中的土地有效播种面积提高150％、综合产量增产10％以上；节省种子10％。

(2)本发明通过使用连接板对施肥管和种子释放器进行连接，一方面增加施肥管与种子释放器之间的水平距离，确保施肥层与种床的空间隔离；另一方面，长距离的连接板会跟随播种机的运行而产生规则振动，使得种子释放器可以有效地分散播种位置，保证足够的种植宽幅。

(3)本发明将施肥管紧贴旋耕刀设置，同时将施肥管的出肥口紧贴剔草刀的最大旋转圆周，可以有效剔除施肥管之间以及两侧的秸秆和杂草，避免了因种子播在秸秆杂草上而出现枯苗、死苗的减产现象。

(4)本发明中的种床填充修整器和覆土整备器均可以根据播种机行进速度而调整安装角度，配合种子释放器保证了适宜的播种深度和覆土厚度在3-5cm。

(5)本发明将施肥管与种子释放器之间间隔250-450mm的距离，可以有效保证土壤落下覆盖肥料和填充沟底初步平整种床使种床底部差异在2cm以内，种床土覆盖肥料，使得肥料精确施放在种层下方3-5cm的区域内。

附图说明

图1为本发明可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机的结构示意图。

图2为本发明的播种后的土层分布示意图。

图3为本发明的播种效果示意图。

1-旋耕刀，2-剔草刀，3-施肥管，4-连接板，5-种床填充修整器，6-种子释放器，7-覆土整备器，8-覆土层，9-种床，10-施肥层。

具体实施方式

参见图1，本发明提供一种可实现播种带精耕细作的宽幅高产免耕播种机，其结构具体包括沿播种机行进方向由前向后依次设置的旋耕刀1、施肥管3和种子释放器6；施肥管3紧贴旋耕刀1的最大旋转圆周，种子释放器6通过连接板4与前方的施肥管3相连；施肥管3与种子释放器6之间设置有种床填充修整器5，种子释放器6后方设置有覆土整备器7。旋耕刀3上设置有剔草刀2，施肥管3的出肥口位置在剔草刀2的最大旋转圆周之内。

在实际使用中，旋耕刀开出14-18cm的耕作带，施肥管紧贴旋耕刀，解决施肥管前杂草秸秆拥堵和分离土草，剔草刀2紧贴施肥管两侧，解决施肥管之间及两侧的拥堵，同时剔除14-18cm耕作带内的秸秆杂草，使种床精耕细作、无杂草。施肥管3紧贴旋耕刀1，施肥管自身不开沟。种床填充修整器在种子释放器前将抛起的土流修整导入平整种床，种床平整度在2cm以内，种子释放器下边延对种床进行轻微刮延修平2cm的差异，种子释放器随后排放出种子在修整好的种床上，幅宽在14cm左右。覆土整备器将没有完全回落的土壤收整落入种床覆盖在带种种床上，达到3-5cm覆盖土。由于种床平整，种子在同一层面，表层覆盖3-5cm营养土，确保种植宽幅维持在11-16cm。后序压实，种子层面一致，覆土在3-5cm，播种深度在3-5cm以内。

施肥管与种子释放器之间的水平距离(即连接板的长度)为250-450mm，最佳距离是350mm。连接板的设置一方面可以增加施肥管与种子释放器之间的水平距离，确保施肥层与种床的空间隔离；另一方面，连接板会跟随播种机的运行而产生规则振动，使得种子释放器可以有效地分散播种位置，保证足够的种植宽幅。若施肥管与种子释放器之间距离太近，播种机前进速度在2-7公里时种床无法平整；若距离太远，则存在结构过长、重心滞后、覆土难、结构复杂的问题，机组无法正常工作。更关键的是若距离不合适，则播种深度无法达到3-5cm要求。

种床填充修整器包括连接形成v型结构的前段和后段，种床填充修整器前段与机架铰接链接，在种床空带区向上凸起，由前向后逐渐收缩，在俯视角度下形成v型收缩，起到收集杂草的作用，种床填充修整器后段在种床空带区向下凹陷形成分散土流填充修整肥管后的沟槽，形成初步种床，种床平整度在2cm以内。在种床填充修整器中间部位设有调整种床填充修整器的角度调整杆，用于调整种床填充修整器的安装角度。

种床填充修整器的长度在200-400cm之间，以300cm比较适宜。种床填充修整器的安装角度与播种机行进速度成反比；播种机行进速度变小，则种床填充修整器的安装角度变大；播种机行进速度变大，则种床填充修整器的安装角度变小。当播种机行进速度为4km/h时，种床填充修整器的安装角度为40度。其安装角度指的是种床填充修整器前段与竖直面的夹角。

覆土整备器包括连接形成v型结构的前段和后段，前段与种床填充修整器尾端铰接链接，覆土整备器前段在种床空带区向下凹，在俯视角度下为倒v型结构，形成分散土流填充覆盖种籽，覆土整备器后段为平直状使土流均匀平铺下落修补填充覆盖种床和空带杂草，种籽覆盖土均匀，空带覆盖杂草、促进杂草发酵和腐烂形成有机物质。在覆土整备器中间部位设置有用于调整安装角度的种床填充修整器调整杆。

覆土整备器的长度在200-400cm之间，以300cm比较适宜。覆土整备器的安装角度与播种机行进速度成反比；播种机行进速度变小，则覆土整备器的安装角度变大；播种机行进速度变大，则覆土整备器的安装角度变小。覆土整备器的安装角度α与播种机的行进速度v之间满足以下关系：α＝-3.75v²+30v，其中v的单位是km/h，α的单位是度。覆土整备器的安装角度α与耕作深度h之间满足以下关系：α＝75-0.5h，其中h的单位是cm，α的单位是度。其安装角度指的是覆土整备器前段与竖直面的夹角。

使用本发明播种机进行播种，可以获得单粒适宜的最大空间，种子分散、通风透光、有效提高分蘖苗数和种穗数，发挥边际效应，获得最大有效的土地种植利用率，提升千粒重而达到增产、高产的效果。根据实际测算，本发明的有效种植宽幅在11-16cm，单粒种子占地面积在4.14-9.6cm²；有效种植种粒占地面积在30-44％，空带宽度20～25cm，边际效果好，籽粒千粒重大。参见表1至表3，本发明相比于现有的普通播种机，土地有效播种面积提高150％、综合产量可增加8-21％。

表1试验一组播种效果对比

表2试验二组播种效果对比

表3试验三组播种效果对比