湿黏土壤小麦原位深旋分层施肥宽播机及种植方法与流程

本发明涉及小麦条播机，尤其涉及一种湿黏土壤小麦原位深旋分层施肥宽播机及采用此种宽播机的种植方法。

背景技术：

1、小麦条播机是江苏稻麦轮作区作物种植关键装备之一。小麦播种时期存在茬口衔接矛盾突出、稻茬田黏重土壤耕种难、秸秆量大还田处理难、旱作易发渍害等诸多区域性问题作业难度较大。同时稻麦轮作区不同地区、不同茬口、不同品种生产方式及机械化技术差异大，进一步加大了小麦高效性能播种装备研究难度。目前适于江苏稻麦轮作区小麦条播机的类型较少，一些特有的区域性关键技术难题未能取得突破性进展，因此亟需研究适于江苏稻麦轮作区小麦播种技术。

2、现有技术中公开告为cn112544147b提供一种适于稻茬田黏重土壤的小麦条播机单体及种植方法，包括机架，机架上由前往后依次安装有卧式浅层旋耕机构、浮动碎土整平机构、立式深层破茬机构、开沟施肥播种机构、浮动覆土镇压机构；卧式浅层旋耕机构对浅层土壤进行前进方向上的破茬与碎土，而后浮动碎土整平机构对土壤表层进行仿形碎土与整平，接着立式深层破茬机构对浅层土壤与深层土壤进行破茬与碎土；然后开沟施肥装置边开沟边施肥，开沟播种装置开沟边播种，实现播种-施肥-播种间隔式与浅播种深施肥的播种方式；接着，浮动式覆土装置对施肥、播种后的沟槽进行仿形覆土，最后浮动可调式镇压装置对覆土后的沟槽表面进行仿形压实，实现稻茬田黏重土壤的高性能复式播种作业。

3、由于江苏省稻麦轮作区水稻秸秆量较大，为了避免秸秆残茬大量富集播种层，造成架种、晾种，因此需要对秸秆覆盖还田进行犁耕作业，将大部分秸秆深埋覆，作业后1-2天晒垡(晾田)，犁翻扣垡后的秸秆分布状态是上少下多的，一方面避免秸秆缠绕开沟器、播种器，另一方面通过晒垡降低土壤湿黏性，避免开沟播种堵塞。

4、然而上述专利的小麦播种机并不适用此种秸秆还田犁翻扣垡后再旋耕播种作业，具体如下：

5、一、上述专利中的小麦播种机采用卧式旋耕与立式旋耕组合方式，其中卧式旋耕是采用纵向混拌秸秆，会将靠近或部分深埋覆的秸秆翻覆在播种层，秸秆较多的覆盖在播种层，存在秸秆缠绕开沟器、造成开沟器、播种器堵塞等问题，又会降低种子与土壤接触面积，导致作业成本高、作业质量差、用种量高等问题；此外，卧式旋耕后，下层的高湿黏土壤又会重新覆盖播种层，导致晒垡效果失效，因此对于此种秸秆还田犁翻扣垡后的土壤，现有技术中的卧式旋耕机构不仅会影响秸秆分布、播种层土壤湿黏性，而且机具动力消耗大，机具整体纵向尺寸大、田间转头不便。

6、二、上述专利中的小麦播种机提供一种浮动碎土整平机构，该机构利用碎土梳齿与整平挡土板配合实现碎土、整平的目的，但是在实际使用时，梳齿与挡土板均是采用向后摆动的方式，当有较大土块较多或者局部土壤较高时，梳齿与挡土板会在弹簧作用下向后摆动，导致较大土块无法被破碎，且还存在着局部多土量的情况，可能会存在堵塞情况，导致碎土与整平的效果无法达到最佳。

7、三、上述专利中的小麦播种机提供一种开沟施肥播种机构，该机构采用浅播种深施肥、播种-施肥-播种间隔式的播种方式，而为了满足作物生育期用肥需求，肥料一般包括速效肥和缓控肥两种，速效肥也称表肥，需要应用于播种层，而缓控肥也称底部肥，需要深埋覆，该专利中的结构无法满足一次性施两种肥的效果；同时对于湿黏土壤开深沟难成型，采用普通的开沟器存在开沟难、易堵塞等问题，是限制缓控肥推料的重要因素。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种对犁翻扣垡后秸秆分布影响较小、碎土整平效果较佳、一次施两种肥减少二次施肥、可开深沟的湿黏土壤小麦原位深旋分层施肥宽播机。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：湿黏土壤小麦原位深旋分层施肥宽播机，包括机架，所述机架上由前往后依次安装有原位深层旋耕机构、笼型碎土绞龙整平机构、开沟施肥播种镇压机构；

3、机架，作为下述各机构直接或间接连接安装的基体；

4、原位深层旋耕机构，固定在所述机架的前部下方，用于对浅层土壤与深层土壤进行竖向旋转式的旋耕作业，所述原位深层旋耕机构的刀片不翻土进行原位旋耕；

5、笼型碎土绞龙整平机构，安装在所述原位深层旋耕机构的后方对表层土壤进行碎土与整平，包括绞龙移土整平装置和笼型筛网碎土装置，所述绞龙移土整平装置的两端铰接在所述机架上，所述笼型筛网碎土装置固定包覆在所述绞龙移土整平装置的外周，所述绞龙移土整平装置与所述笼型筛网碎土装置的作业宽度与所述原位深层旋耕机构的作业宽度对应；所述笼型筛网碎土装置旋转过程中通过筛网表面实现碎土，局部多土量透过筛网表面进入至内部，同时可以被所述绞龙移土整平装置向少土量局部运移土壤，调整种床表面平衡；

6、开沟施肥播种镇压机构，包括开沟镇压梁架，所述开沟镇压梁架通过梁架浮动装置连接在所述机架上，所述开沟镇压梁架可相对所述机架左右浮动与上下浮动，所述开沟镇压梁架由前往后安装有浅层开沟施肥器、深层开沟施肥器、开沟播种器以及覆土镇压装置；所述浅层开沟施肥器的开沟深度在表层用于施浅沟肥，所述深层开沟施肥器的开沟深度在深层用于施深沟肥，所述开沟播种器位于所述浅层开沟施肥器与所述深层开沟施肥器之间的后方，所述开沟播种器的播种深度与所述浅层开沟施肥器的施肥深度对应实现浅沟肥-播种-深沟肥的播种方式，所述覆土镇压装置用于对开沟播种后的沟槽进行覆土、镇压。

7、作为优选的技术方案，所述绞龙移土整平装置包括旋转式的移土绞龙，所述移土绞龙上设有绞龙调节装置，所述绞龙调节装置连接在所述机架上，所述绞龙调节装置可调节所述移土绞龙的纵向高度并可相对所述机架左右浮动，所述绞龙调节装置上还设有驱动所述移土绞龙旋转的绞龙驱动装置。

8、作为优选的技术方案，所述绞龙调节装置包括两相对设置的绞龙摆臂，两所述绞龙摆臂的中部焊接固定有绞龙摆架，所述移土绞龙的两端转动安装在所述绞龙摆臂的后端，所述移土绞龙的前端铰接在所述机架上，所述机架上还设有限制所述绞龙摆臂浮动的摆臂限位结构；所述绞龙摆臂的后端偏离所述移土绞龙的旋转中心铰接有绞龙支撑臂，所述绞龙支撑臂的另一端固定在所述机架上，两所述绞龙支撑臂之间固定有绞龙支撑架，所述绞龙摆架与所述绞龙支撑架之间连接有绞龙高度调节丝杠。

9、作为优选的技术方案，所述绞龙摆臂与所述机架之间通过摆臂转轴连接，所述绞龙摆臂可绕所述摆臂转轴转动实现所述移土绞龙高度的调节，所述绞龙摆臂可沿所述摆臂转轴滑动实现所述移土绞龙左右方向浮动。

10、作为优选的技术方案，所述笼型筛网碎土装置为包覆在所述绞龙移土整平装置外的碎土笼型筛网，所述碎土笼型筛网的内周贴合焊接固定在所述绞龙移土整平装置的外周，所述碎土笼型筛网的表面形成有若干可切割土壤与透过土壤的碎土网孔。

11、作为优选的技术方案，所述梁架浮动装置包括位于所述机架与所述开沟镇压梁架中部之间的梁架连接座，所述机架的尾部设有前后方向布置的梁架转轴，所述梁架连接座铰接在所述梁架转轴上可左右浮动摇摆，所述梁架连接座与所述开沟镇压梁架之间通过梁架平行四杆铰接连接，所述开沟镇压梁架上位于所述梁架连接座的两侧还设有限位立杆，所述限位立杆的顶端设有上下浮动抵靠在所述机架顶端的浮动限位挡杆。

12、作为优选的技术方案，所述浅层开沟施肥器与所述深层开沟施肥器安装在开沟器梁架上，所述开沟器梁架与所述开沟镇压梁架之间通过开沟平行四杆铰接连接在所述开沟镇压梁架的前方，所述开沟器梁架与所述开沟镇压梁架之间还连接有开沟高度调节丝杠；所述开沟播种器与所述覆土镇压装置安装在镇压器梁架上，所述镇压器梁架与所述开沟镇压梁架之间通过镇压平行四杆铰接连接在所述开沟镇压梁架的后方，所述镇压器梁架与所述开沟镇压梁架之间还连接有镇压高度调节丝杠。

13、作为优选的技术方案，所述深层开沟施肥器包括深沟肥开沟器和与所述深沟肥开沟器连接用于施肥的深沟肥施肥装置，所述深沟肥开沟器包括波纹圆盘开沟器和位于所述波纹圆盘开沟器后方的深沟肥施肥管，所述深沟肥施肥管的顶端与所述深沟肥施肥装置的下肥口连接，所述深沟肥施肥管的底端设置有位于所述波纹圆盘开沟器后方的深沟肥施肥口，所述开沟器梁架上还设有驱动所述波纹圆盘开沟器主动旋转的波纹圆盘驱动装置。

14、作为优选的技术方案，所述覆土镇压装置包括旋转式的覆土镇压辊，所述覆土镇压辊的两端安装有镇压辊连接臂，所述镇压辊连接臂前方下部铰接在所述镇压器梁架上，所述镇压辊连接臂前方上部设有镇压弧形导槽，所述镇压弧形导槽与所述镇压器梁架之间通过镇压限位杆滑动连接；所述覆土镇压辊的上方设有辊面刮板，所述辊面刮板的底端对应延伸至所述覆土镇压辊的表面。

15、另一优选的技术方案，湿黏土壤小麦原位深旋分层施肥宽播机的种植方法，其特征在于：

16、秸秆覆盖还田、犁耕作业、晒垡后，本机具播种作业；

17、作业时，随着宽播机向前移动，原位深层旋耕机构对浅层土壤与深层土壤进行竖向旋转式的旋耕作业，原位深层旋耕机构的刀片不翻土进行原位旋耕，保证秸秆纵向分布不发生变化；

18、而后笼型筛网碎土装置旋转过程中通过筛网表面实现碎土，局部多土量透过筛网表面进入至内部，同时可以被绞龙移土整平装置向少土量局部运移土壤，调整种床表面平衡；

19、接着，浅层开沟施肥器对整平后的土壤边开沟边施浅沟肥，深层开沟施肥器整平后的土壤边开沟边施深沟肥，开沟播种器对整平后的土壤边开沟边播种，开沟播种器位于浅层开沟施肥器与深层开沟施肥器之间实现浅沟肥-播种-深沟肥的播种方式；

20、最后，覆土镇压装置用于对开沟播种后的沟槽进行覆土、镇压。

21、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

22、一、本发明中利用原位深层旋耕机构进行立式深层旋耕，由于立式旋耕刀具有可以避免大量翻土的特点，其对土壤的扰动较小，不会改变秸秆的纵向分布，可避免将深埋覆的秸秆翻覆在播种层，非常适用于湿黏土壤秸秆还田、犁翻晒垡后的旋耕作业，不仅避免秸秆缠绕开沟器，而且可以避免开沟器、播种器堵塞，保证播种层内播种作业效果，降低种量；此外，由于立式旋耕刀对土壤的扰动小，主要以纵向切割为主，其翻土量较小，旋耕作业后，其下层的高湿土壤仅有少量会被翻覆在播种层，那么播种层的大量土壤还是经过犁旋晒垡后的低湿黏土壤，其可降低后续开沟施肥与开沟播种的难度，降低施肥播种堵塞的问题；此外，由于本发明作业前工序是犁翻作业，犁翻作业时已完成土壤的纵向深层旋耕，因此对于本发明中不再需要多次旋耕，仅采用一次旋耕作业即可，而本发明的后续还需要浅层施肥、浅层播种、深层施肥，所以本发明中采用立式旋耕刀设计，利用此装置即可满足一次实现浅层与深层旋耕，通过一次旋耕作业完成纵向深度较好的旋耕，用于满足后续施肥、播种作业需求，其机具动力消耗小，机具整体纵向尺寸小，便于田间转头。

23、二、使用时，绞龙驱动装置驱动移土绞龙主动转动，由于碎土笼型筛网是直接焊接固定在移土绞龙的外周上，所以当移土绞龙转动过程中，可带动碎土笼型筛网跟随一起转动，碎土笼型筛网转动时，筛网表面的网条会接触并切割土壤，达到碎土的效果，而切割后的土壤或多土量的土壤会通过碎土网孔进入至碎土笼型筛网的内部，而随着移土绞龙的继续转动，进入至内部的多余土壤会被移土绞龙向侧部输送，当土壤被输送过程中，又会通过碎土网孔流出补充到少土量区域，达到土壤整平效果，实现种床表面平衡；其中，即使较大土块或局部土壤较高时，也不影响碎土网孔的切割与透土效果，多土量土壤进入至移土绞龙内部、跟随移土绞龙旋转输送、又通过碎土网孔排出过程中，会存在多次碎土步骤，可达到土壤细碎的最佳效果，同时利于移土绞龙进行旋转整平过程中，土壤受旋转与输送两个方向的作用，土壤边整平边通过碎土网孔排出，可避免出现土壤堆积与堵塞，因此此种移土绞龙与碎土笼型筛网的组合设计方式，其碎土与整平效果可达到最佳。

24、三、本发明设计一种浅沟肥-播种-深沟肥的播种方式，浅层开沟施肥器的开沟位置位于深层开沟施肥器的前方，深层开沟施肥器的开沟位置位于开沟播种器的前方，且开沟播种器的开沟位置位于浅层开沟施肥器与深层开沟施肥器之间，三者之间完全错位布置，不仅可缩小机具的布置宽度，而且三者分别开沟时，对土壤扰动小，三者之间开沟相互不影响，并且本设备可浅沟肥与深沟肥组合一次施肥，用于满足作物生育期用肥需求，不需后期追肥；同时粘重土壤开深沟也难以成型，因此采用驱动式的波纹圆盘开沟器开深沟肥，利用波纹圆盘表面的波纹边缘起伏特点较好的实现开沟，并由于黏重土壤给波纹圆盘的摩擦力较大，容易造成波纹圆盘滑而不动，因此采用主动驱动式开沟。