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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 秧苗移栽試驗(yàn)臺(tái)鋪土裝置設(shè)計(jì)
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秧苗移栽試驗(yàn)臺(tái)鋪土裝置設(shè)計(jì)
0 引言
采用機(jī)械化育苗移栽技術(shù),可以減少自然災(zāi)害的影響,減輕種植戶的勞動(dòng)強(qiáng)度,達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的。國(guó)內(nèi)對(duì)農(nóng)作物的機(jī)械化育苗移栽技術(shù)的研究早在20世紀(jì)50年代未60年代初就已經(jīng)開(kāi)始。由于沒(méi)有突破育苗移栽機(jī)械化過(guò)程中的技術(shù)難題,使這一技術(shù)擱淺?! 〗陙?lái)由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn),為移栽機(jī)具的發(fā)展提供了很好的發(fā)展前景,20世紀(jì)80年代以后由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,移栽機(jī)具發(fā)展迅速,從不到1000臺(tái)上升到將近8000臺(tái)。東北等大型農(nóng)場(chǎng)多采用工廠化營(yíng)養(yǎng)缽苗和機(jī)械化栽植技術(shù),總體水平相對(duì)較高。
玉米育苗移栽技術(shù)是獲得玉米高產(chǎn)的有效途徑之一。其特點(diǎn)是把玉米田間栽培作業(yè)的主要過(guò)程,包括播種、出苗、選苗及幼苗管理等,提前在保護(hù)地里集中進(jìn)行,由此改變了玉米傳統(tǒng)的栽培方式,為獲得玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。在我國(guó)東北地區(qū),無(wú)霜期短,溫度年變化率大。采用保護(hù)地育苗,玉米的播種期可提早一個(gè)月,增加積溫200℃,可在終霜后移栽,躲過(guò)霜凍、風(fēng)、旱、蟲等自然災(zāi)害,另一方面,移栽玉米可提早成熟約10天,能避開(kāi)秋季低溫和早霜的侵害,因此有利于獲得穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。此外,采用玉米育苗移栽,還可將玉米生產(chǎn)向北推移,擴(kuò)大生產(chǎn)面積。在我國(guó)華北地區(qū),一般都是一年二熟,兩茬間的接茬矛盾突出。采用育苗移栽方式,在北京地區(qū)可將播種期提前15天~20天,從而可以使用中熟或晚熟品種,使夏玉米的產(chǎn)量達(dá)到10500kg/hm2~12000kg/ hm2。在我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū),普遍采用一年三熟或間套種的栽培模式,各茬之間的接茬矛盾也非常突出,采用玉米育苗移栽,可以提高復(fù)種指數(shù),并獲得高產(chǎn),使當(dāng)季與全年的生產(chǎn)矛盾得到緩減。在保護(hù)地內(nèi)育苗,可以充分利用空間和時(shí)間,不受氣候條件的限制,便于管理,確保苗壯、苗齊和苗全,減少田間的間苗和補(bǔ)苗勞動(dòng),同時(shí)還能節(jié)省種子,降低生產(chǎn)成本,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1 綜述
1.1 國(guó)內(nèi)移栽機(jī)發(fā)展?fàn)顩r
盡管我國(guó)對(duì)農(nóng)作物的機(jī)械化育苗移栽技術(shù)的研究早在20世紀(jì)50年代末和60年代初就已經(jīng)開(kāi)始,但當(dāng)時(shí)人們只看到育苗移栽的好處和效率。忽視了經(jīng)濟(jì)效益,更沒(méi)有科學(xué)的分析育苗移栽機(jī)械化過(guò)程的種種技術(shù)難題。近年來(lái),人們對(duì)育苗移栽機(jī)械技術(shù)又有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),開(kāi)始對(duì)其重視起來(lái)。然而由于我國(guó)地域遼闊,自然條件千差萬(wàn)別,各地的生產(chǎn)規(guī)律又各不相同,加之各地發(fā)展水平不一致,所以到現(xiàn)在為止,總體上基本處于一種各自為戰(zhàn)的狀態(tài)。如四川、貴州等地由于土地連片面積小,實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械化育苗移栽有一定困難,因此多采用單家單戶式的土地育苗、人工載植方式;而東北等大型農(nóng)場(chǎng)多采用工廠化營(yíng)養(yǎng)體育苗和機(jī)械化栽植工藝。?
國(guó)內(nèi)的主要研究單位及主要機(jī)型有:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2ZDF型導(dǎo)苗管式移栽機(jī);黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院的2Z-2型玉米缽苗移栽機(jī);山東泰安的2ZM-2型和2ZM—ZAI型棉花移栽機(jī);四川省研制的2ZYS-4型油菜移栽機(jī)等。
國(guó)內(nèi)移栽機(jī)具介紹?:
1) 2Z-2型多用缽苗移栽機(jī) 該機(jī)由黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院研制,與8.8~13.2KW小四輪拖拉機(jī)配套作業(yè),作業(yè)機(jī)為三點(diǎn)懸掛式。它主要用于玉米營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽,更換栽植器后,還可用于棉花、蔬菜等營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽和甜菜紙筒育苗移栽。該機(jī)既可壟作也可平作,一次可完成單體仿形、刮土、開(kāi)溝、夾缽、運(yùn)缽、栽植、覆土、扶禾、鎮(zhèn)壓和二次覆土等工序。作業(yè)時(shí)人工喂苗,機(jī)械栽植,其生產(chǎn)率是人工栽植的6~8倍。帶有澆水裝置,每株注水量15~20×10-3L。其最大特點(diǎn)是一機(jī)多用、適應(yīng)性強(qiáng)、立苗率高、作業(yè)成本低、栽植質(zhì)量好。主要技術(shù)參數(shù):外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)(mm):1400×1800×1350;機(jī)具質(zhì)量(kg):216;生產(chǎn)效率(hm2/h):玉米、甜菜0.08~0.12,棉花0.10~0.15;立苗率(%):≥95;傷苗率(%):≤3漏苗率(%):≤3。
2) 2ZD-4/6半自動(dòng)型導(dǎo)苗管式移栽機(jī) 這種機(jī)具由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)西校區(qū)農(nóng)業(yè)工程教研室研制,已通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定。機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不傷苗等優(yōu)點(diǎn),為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),栽植性能處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。主要用于玉米、棉花、煙草、甜菜、蔬菜等作物的大田移栽。秧苗既可以是缽苗,也可以是無(wú)缽苗(裸根苗)。分4行和6行,分別與184KW或404KW拖拉機(jī)配套。主要技術(shù)參數(shù):投苗速度(株/min):40~60行距(mm):600~700(可調(diào))株距(mm):140~340(可調(diào))栽植深度(mm):40~100生產(chǎn)效率(hm2/h):(4行)0.2~0.27(6行):0.3~0.4移栽合格率(%):>90。
3) 2ZB-2型玉米移栽機(jī) 河北省唐山市農(nóng)機(jī)化研究所在吸收國(guó)內(nèi)外玉米移栽機(jī)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,適應(yīng)軟盤育秧的農(nóng)藝要求,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低造價(jià),研制出一次可完成開(kāi)溝、栽植、覆土、壓實(shí)幾道工序的玉米移栽機(jī),經(jīng)田間試驗(yàn),可以滿足農(nóng)藝要求,并根據(jù)用戶需要,現(xiàn)已小批量生產(chǎn)。主要技術(shù)參數(shù):配套動(dòng)力(KW):132(拖拉機(jī))整機(jī)質(zhì)量(kg):300作業(yè)行數(shù)(行):2行距(mm):550~600株距(mm):250~300適應(yīng)苗高(mm):300以下作業(yè)效率(hm2/h):0.1~0.13秧苗直立度(度):>70。
4) 2ZY-2型半自動(dòng)杯式秧苗移栽機(jī) 該機(jī)由山東泰安國(guó)泰拖拉機(jī)總廠生產(chǎn)。為懸掛式,配套動(dòng)力是小四輪拖拉機(jī)。由人工投苗,機(jī)械栽植,一次完成開(kāi)溝、注水、栽植、鎮(zhèn)壓、表面刮松等工序。它適用于移栽100孔的透明塑料秧盤培育出的秧苗(玉米、蔬菜、棉花、煙草等)。如采用其它種類的秧盤,需事先向生產(chǎn)廠說(shuō)明,并提供一個(gè)秧盤樣品。在移栽過(guò)程中需同時(shí)施化肥的,本機(jī)配有附件—施肥裝置,可供選用。主要技術(shù)參數(shù):外形尺寸(mm):1670×1450×1300;結(jié)構(gòu)質(zhì)量(kg):370;行數(shù)(行):2;行距(mm):550~750(任意調(diào)節(jié));株距(mm):150、200、250、300、350、400;可調(diào)移栽深度(mm):60、80、100、120、140;注水量(L/株):0.1;施肥量(kg/hm2):150~600;倒苗率(%):≤8(秧苗與地面夾角≤30°);漏栽率(%):≤4;傷苗率(%):≤3。
5)可溶性營(yíng)養(yǎng)缽育苗設(shè)備和2YZ-Z型缽苗移栽機(jī) 該機(jī)由中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制,已通過(guò)部級(jí)新產(chǎn)品鑒定。這種配套設(shè)備吸取了國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù),總體設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,能順利完成育苗、移栽全過(guò)程。其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。該套設(shè)備經(jīng)過(guò)大面積生產(chǎn)試驗(yàn)考核,受到用戶歡迎。可溶性營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽技術(shù),主要適用于玉米、棉花、甜菜和煙草等作物。主要設(shè)備分為育苗設(shè)備和移栽機(jī)。育苗設(shè)備由臥式上土機(jī)、自動(dòng)墩土機(jī)、滾輪式翻轉(zhuǎn)機(jī)、輥式滑動(dòng)架、平板氣吸式播種機(jī)組成。主要技術(shù)參數(shù):生產(chǎn)率(萬(wàn)個(gè)/h):2(可溶性營(yíng)養(yǎng)缽);缽體直徑(mm):20~50;缽高(mm):50~100;裝機(jī)容量(KW):1.5;該機(jī)采用人工拔苗,機(jī)械開(kāi)苗床的方式作業(yè),一次完成入土、覆土和鎮(zhèn)壓作業(yè)。機(jī)具由18~22KW拖拉機(jī)牽引,通過(guò)地輪的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng),與夾放苗開(kāi)溝器、扶土板等配合動(dòng)作,將缽苗移栽于田間。主要技術(shù)參數(shù):適應(yīng)缽苗高度(mm):≤200;生產(chǎn)效率(株/行·min):50;漏栽率(%):≤2;倒伏率(%):≤7;鋅體直徑(mm):40;移栽行數(shù)(行):2;傷苗率(%):≤3;苗定向率(%):≥80。
1.2 國(guó)外移栽機(jī)發(fā)展?fàn)顩r
美國(guó)是農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度最高的國(guó)家之一。當(dāng)前美國(guó)已經(jīng)進(jìn)入全盤機(jī)械化、自動(dòng)化階段,不但大田作物生產(chǎn)及收獲已全部機(jī)械化,一些難度大的行業(yè)與作業(yè)也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。向大功率、高速度發(fā)展是美國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的一個(gè)重要特點(diǎn)。此外,為了保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,最有效地利用和節(jié)約農(nóng)業(yè)資源,提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品商品率,保持農(nóng)業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力,美國(guó)工業(yè)為農(nóng)業(yè)提供了大量先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。近幾年,美國(guó)在谷物聯(lián)合收割機(jī)、噴霧機(jī)、播種機(jī)等農(nóng)業(yè)裝備上已經(jīng)開(kāi)始采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術(shù),農(nóng)業(yè)出現(xiàn)了向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展的趨勢(shì)。
西歐國(guó)家基本是以旱作農(nóng)業(yè)為主。目前這些國(guó)家小麥和玉米的整地、播種、收獲、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)已全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,不少農(nóng)業(yè)機(jī)械還裝備了GPS系統(tǒng)進(jìn)行精確農(nóng)業(yè)作業(yè)。在蘋果、梨、葡萄種植方面,為適應(yīng)機(jī)械收獲作業(yè),利用生物工程技術(shù),控制作物的形狀和結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)的結(jié)合。
日本田間作業(yè)從耕整地、插秧、植保、收獲等全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,水稻育秧、插秧、半喂入聯(lián)合收獲機(jī)械居世界領(lǐng)先水平。日本能在水稻育秧、移栽方面很快實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。除水稻生產(chǎn)外,奶牛飼養(yǎng)、肉牛和養(yǎng)雞、養(yǎng)豬業(yè)也都實(shí)現(xiàn)了集約化與機(jī)械化。特別是設(shè)施農(nóng)業(yè),日本的日光溫室很發(fā)達(dá),溫室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,花卉、蔬菜、養(yǎng)菇等廣泛采用溫室栽培,室內(nèi)作業(yè)小型機(jī)械齊全,機(jī)械化程度也較高。水稻生產(chǎn)全過(guò)程機(jī)械化水平高,產(chǎn)品質(zhì)量好,對(duì)小規(guī)模經(jīng)營(yíng)適應(yīng)力強(qiáng),每公頃農(nóng)用地拖拉機(jī)功率比美、英、法等高度機(jī)械化國(guó)家投入多等,是日本農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的突出特點(diǎn)。近幾年來(lái)由于老齡化問(wèn)題,日本農(nóng)業(yè)從業(yè)人員急劇減少,后繼乏人的問(wèn)題日益突出。為解決這一問(wèn)題,日本農(nóng)業(yè)一方面醞釀改變經(jīng)營(yíng)模式,進(jìn)行集團(tuán)化規(guī)?;a(chǎn),另一方面努力加大農(nóng)業(yè)方面的科技創(chuàng)新,力爭(zhēng)開(kāi)發(fā)出更加節(jié)省人力的農(nóng)業(yè)機(jī)械,農(nóng)業(yè)由機(jī)械化轉(zhuǎn)為自動(dòng)化就成了大勢(shì)所趨。
大部分發(fā)展中國(guó)家如泰國(guó)、印度、菲律賓及南美的一些國(guó)家,也在加快本國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化步伐,積極采用拖拉機(jī)配套農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)行耕整地、播種、收割、機(jī)械排灌、手動(dòng)與機(jī)動(dòng)植保機(jī)械防病蟲害、機(jī)械脫粒等作業(yè)。但總的看來(lái)機(jī)械化水平還較低,只相當(dāng)除美國(guó)外其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)50至60年代的初期的水平。目前,菲律賓主要農(nóng)作物水稻、玉米、甘蔗生產(chǎn)的某些環(huán)節(jié)采用機(jī)械化作業(yè),他們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平還處在一個(gè)較低的階段。泰國(guó)的農(nóng)機(jī)化發(fā)展水平在不同的地區(qū)而有所差異,泰國(guó)的中部平原地區(qū)是發(fā)達(dá)地區(qū),播種機(jī)械、脫粒機(jī)械和噴霧機(jī)械擁有量較大,該地區(qū)的機(jī)械化模式以耕整機(jī)、脫粒機(jī)、播種機(jī)、除草機(jī)等為主,在其他地區(qū)小型拖拉機(jī)、水泵、噴霧機(jī)械和脫粒機(jī)械等發(fā)展也較快。在發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中,印度比較重視水利灌溉設(shè)施的投資。
1.3 移栽機(jī)的介紹
移栽機(jī)械是玉米育苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。我國(guó)在70年代中期就研制了第一臺(tái)用于玉米移栽的機(jī)械,之后,又陸續(xù)研制、開(kāi)發(fā)和引進(jìn)了多種適合于蔬菜、煙葉、甜菜等經(jīng)濟(jì)作物的移栽機(jī)械,但均因育苗技術(shù)落后,配套性能差,綜合效益低等原因,都未得到推廣應(yīng)用,近幾年來(lái),隨著育苗技術(shù)的發(fā)展,以及勞動(dòng)力成本的上升,推動(dòng)了移栽機(jī)械的研制開(kāi)發(fā)工作,又有多種新型移栽機(jī)械出現(xiàn)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)也研制了一種導(dǎo)苗管式移栽機(jī),并于1996年通過(guò)了國(guó)家農(nóng)機(jī)具檢測(cè)中心的檢測(cè)鑒定??傮w上講,目前我國(guó)研制使用的移栽機(jī)械都是半自動(dòng)式的,全自動(dòng)移栽機(jī)械因結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,僅處在研究起步階段。
1.3.1移栽機(jī)的類型及特點(diǎn)
1) 鉗夾式移栽機(jī) 依靠人工將秧苗喂入到安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)輪上的鉗夾上,秧苗被夾持著隨轉(zhuǎn)動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),栽植到土壤中。這種移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,株距和栽植深度穩(wěn)定,但作業(yè)速度低,一般為30株/min~45株/min,而且容易夾傷秧苗,移栽的秧苗容易傾倒和被土壤掩埋。2) 鏈夾式移栽機(jī) 與鉗夾式移栽機(jī)相似,秧苗由人工喂入到鏈夾上,鏈條由地輪驅(qū)動(dòng),并將秧苗移栽到土壤中。由于只改變了傳動(dòng)方式,因此其性能與鉗夾式移栽機(jī)相同。3)撓性圓盤移栽機(jī) 人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)將秧苗移栽到土壤中,這種移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,但株距和移栽深度不穩(wěn)定,也容易出現(xiàn)埋苗,同時(shí),撓性圓盤的壽命也較短。4)導(dǎo)苗管式移栽機(jī)與上述三種移栽機(jī)相比,秧苗在導(dǎo)苗管式移栽機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是自由的,非強(qiáng)制性的,因此不易傷苗。另一方面,喂入器是由水平轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)喂入筒構(gòu)成,人工喂入時(shí),其喂入速度可以提高,作業(yè)速度能達(dá)到60株/min~70株/min,比鉗夾式移栽機(jī)提高30%~50%,但是,這種移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
不論采用哪種結(jié)構(gòu)的移栽機(jī)械,都應(yīng)保證移栽的秧苗直立,不傷苗,株距、栽植深度和行距均勻一致。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)移栽機(jī)械的性能又提出了更多的要求。①提高移栽速度。在理論上,采用機(jī)械移栽是人工移栽速度的4倍~10倍,但是,由于半自動(dòng)化的機(jī)械移栽仍需要較多的輔助人員(如苗的運(yùn)輸人員、機(jī)手等),實(shí)際上只是人工移栽的2倍~5倍。半自動(dòng)移栽機(jī)械的移栽速度取決于秧苗的人工喂入速度,國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)證明,秧苗的人工喂入速度上限是60株/min~70株/min,超過(guò)這個(gè)速度人就會(huì)感到緊張,出現(xiàn)漏喂入現(xiàn)象,栽植質(zhì)量下降。②移栽與鋪膜、起壟相結(jié)合。在我國(guó)東北地區(qū),盡管采用了玉米移栽技術(shù),秧苗仍有可能受到冷害,延長(zhǎng)了返苗時(shí)間,如果將移栽和鋪膜結(jié)合起來(lái),將使移栽效果更為顯著。此外,東北地區(qū)大多為壟作,移栽的同時(shí)完成起壟,有利于減少作業(yè)次數(shù)。目前我國(guó)的移栽機(jī)械均不能滿足這些要求。③移栽的同時(shí)注水。目前國(guó)內(nèi)的移栽機(jī)械大多數(shù)都沒(méi)有注水裝置。在移栽時(shí)注水是提高移栽成活率,縮短緩苗時(shí)間的必要技術(shù)措施。但是,配備注水裝置后,實(shí)際作業(yè)時(shí)如何補(bǔ)充水,又成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。④免耕移栽。在華北以及長(zhǎng)江以南地區(qū),各季作業(yè)的接茬時(shí)間很短,能在免(少)耕地上實(shí)現(xiàn)直接移栽,具有極為重要的意義。江蘇農(nóng)學(xué)院已在棉花、煙葉和蔬菜的少免耕移栽方面取得了可喜的成績(jī),中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)曾在北京郊區(qū)進(jìn)行過(guò)玉米免耕移栽試驗(yàn),但在玉米免耕移栽方面尚未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
1.3.2移栽機(jī)研究存在的問(wèn)題
需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題隨著我國(guó)糧食生產(chǎn)水平的不斷提高,經(jīng)營(yíng)方式的轉(zhuǎn)變以及勞動(dòng)力價(jià)格的上升,機(jī)械化育苗移栽技術(shù)必將越來(lái)越得到人們的重視,并逐步在適宜地區(qū)和適宜作物上推廣應(yīng)用。但尚有許多迫切需要解決的問(wèn)題。①研究開(kāi)發(fā)成本低、效果好的育苗方式,建立與此相適應(yīng)的工廠化育苗設(shè)施和技術(shù)體系,包括育苗穴盤的形狀和規(guī)格、基質(zhì)成分和類型、穴盤播種和灌溉設(shè)施、秧苗化學(xué)控制和最佳移栽苗齡等,培育出適合移栽的壯苗。②開(kāi)發(fā)完善移栽機(jī)械的性能,提高移栽速度和質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,使之具備多種作業(yè)功能,包括注水、起壟、鋪膜以及在免耕條件下直接移栽等功能。同時(shí),應(yīng)注意移栽機(jī)的通用性,使之不僅能移栽玉米,還能移栽蔬菜、甜菜及煙葉等作物。③制定育苗移栽的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)機(jī)械化移栽創(chuàng)造條件。目前我國(guó)從育苗到移栽的各個(gè)環(huán)節(jié)都缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使得育苗和移栽質(zhì)量相差很大,移栽機(jī)械的通用性和互換性很差,難以科學(xué)地評(píng)定育苗移栽質(zhì)量。
1.3.3 移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)
2Z6型作物秧苗移栽機(jī)主要由懸掛架(通用機(jī)架)、地輪、施肥裝置、栽植單體、仿形機(jī)構(gòu)和秧盤等幾大部分構(gòu)成。而單體又由單體架、刮土器、仿形輪、開(kāi)溝器、栽植部件、覆土器、鎮(zhèn)壓輪、栽植手座位、秧盤架和傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成(參見(jiàn)圖1)
圖 1.1 2Z-6型移栽機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖
1.3.4移栽機(jī)的工作原理
工作原理工作時(shí),深淺可調(diào)的刮土器首先刮去壟表層干土、根茬和土塊,位于其后的靴式開(kāi)溝器破土成溝并深施入底肥,栽植手將秧苗一株株連續(xù)地放入回轉(zhuǎn)著的栽植器秧夾內(nèi),秧夾夾住秧苗的莖部(甜菜紙筒育苗夾住紙筒),缽?fù)袆t托住秧苗的根部或營(yíng)養(yǎng)缽保護(hù)秧苗莖部不被折斷。當(dāng)秧苗處于零速投苗點(diǎn)時(shí),首先缽?fù)凶詣?dòng)縮回,隨后秧夾張開(kāi),秧苗在零速投苗點(diǎn)落入溝中,并在溝兩側(cè)回流土壤的扶持下直立于溝內(nèi),隨后第一覆土器給苗帶覆以新土,使秧苗達(dá)到栽植深度。緊接著呈雙曲線形狀的扶苗器扶起秧苗的葉片,鎮(zhèn)壓輪以擠壓形式壓實(shí)苗帶兩側(cè)土壤,最后第二覆土器進(jìn)一步覆上浮土以利于保墑,這樣,隨著機(jī)器的前進(jìn),栽植手連續(xù)有節(jié)奏地喂入,秧苗被一株株地植入到壟上,完成機(jī)器栽植過(guò)程。
該機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo):作業(yè)行數(shù):6;行株距:22~45cm(可調(diào));行距:60~80cm(可調(diào));施肥量:225~300kg/hm2(可調(diào));立苗率:≥95%(指秧苗主莖與鉛垂向夾角≤20°);傷苗率:≤3%(指秧苗主莖折斷或苗葉大部分被損壞);成活率:≥98%;生產(chǎn)率:0.24~0.35hm2/h;配套動(dòng)力:東方紅75/802;拖拉機(jī)整機(jī)質(zhì)量:602kg。
1.3.5移栽機(jī)的應(yīng)用
田間試驗(yàn)結(jié)果:該機(jī)于1997年10月投入小區(qū)域試驗(yàn),移栽的秧苗有玉米缽育苗、甜菜紙筒育苗和樹(shù)枝。試驗(yàn)地為經(jīng)重耙和旋耕后的麥地,2~4cm土塊居多,土壤粘,含水率26%左右,土地平整,麥秸較多。這次試驗(yàn)重點(diǎn)對(duì)該機(jī)的立苗率、傷苗率、漏苗率、各單體仿形能力和株距均勻性及苗帶壓實(shí)度等指標(biāo)進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)與測(cè)試。由于秧苗有限,每次每行移栽秧苗數(shù)為50株,試驗(yàn)效果比較理想,各單體均能良好仿形,苗帶壓實(shí)度達(dá)到農(nóng)藝要求。
2 方案論證
2.1 移栽試驗(yàn)臺(tái)功能及主要技術(shù)指標(biāo)
完成一套適合于工廠育苗的秧盤播種系統(tǒng),系統(tǒng)由育苗秧盤變速傳動(dòng)裝置、播種裝置、鋪土裝置、噴水及微機(jī)控制裝置組成。
主要技術(shù)指標(biāo):
播種精度:每穴1粒種子;
作業(yè)速度:≥60盤/小時(shí);
功率:≤7kw
漏播率:≤5%
重播率:≤5%
2.2 主要研究?jī)?nèi)容
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)移栽試驗(yàn)臺(tái)的鋪土裝置進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。
試驗(yàn)臺(tái)的鋪土裝置分成幾大部分,包括電機(jī)、料箱、支板、接料板、輸送帶、鏈輪等。他們之間的裝配及機(jī)架的焊合是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
料箱通過(guò)左右支板來(lái)固定,并用螺栓固定及焊合,這樣比較牢固。電機(jī)固定在支撐板上,并安裝在電機(jī)座板上。出料口通過(guò)出料口支板加螺栓與料箱固定。
螺栓和下支撐聯(lián)接。電機(jī)和軸承座的支撐板的支架固定在底座上,聯(lián)接是焊合。底座用螺栓連接。
通過(guò)對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案的制定,結(jié)構(gòu)的合理安排,零部件之間的安裝配合,初步形成機(jī)器的總體裝配關(guān)系,繪制總裝圖。為以后的進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。秧苗移栽試驗(yàn)臺(tái)的整機(jī)設(shè)計(jì)即要滿足設(shè)計(jì)精度要求,結(jié)構(gòu)工藝要求,還要使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,造價(jià)低。這樣才能符合現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)要求,機(jī)與電的緊密結(jié)合,是現(xiàn)代機(jī)器的鮮明特點(diǎn),本機(jī)就要達(dá)到性能結(jié)構(gòu)都符合設(shè)計(jì)要求。
本機(jī)器中焊合部件很多。如支撐板和機(jī)器底座之間聯(lián)接是焊合。電機(jī)和軸承支架與底座之間是焊合。之所以用如此多的焊接結(jié)構(gòu),因?yàn)楹附咏Y(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn):
1) 接頭形式合理化,應(yīng)力集中系數(shù)可以降低。
2) 能有效的發(fā)揮原材料的性能,改善機(jī)器性能,節(jié)省金屬、減輕重量。
3) 水密性和氣密性好。
4) 設(shè)計(jì)自由度大,壁厚不受限制,可根據(jù)承載情況確定結(jié)構(gòu)單元尺寸。
5) 生產(chǎn)周期短,經(jīng)濟(jì)效益高,利于不斷改型和創(chuàng)新。
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