玉米大垄双行联合整地机起垄整形装置的设计与实验

高明宇 刘恩宏 代云超

摘 要：设计了一种起垄整形装置，装备于大垄双行联合整地机上。该装置吸收国内外先进的整地技术，结合当前我省大垄双行密植耕作模式的实际情况，并考虑市场及农户现有条件，满足其作业良好、效率提升、性能可靠、控制成本的要求。

关键词：大垄双行；起垄；整形；联合整地

中图分类号：S2222文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.006

0 引言

玉米大垄双行种植技术是以大垄种两行密植为核心，充分发挥高产粮种的潜力，增加保苗数，使水肥集中的综合配套技术。把原有67 cm的标准垄改成110 cm的大垄，每垄种两行，称大垄双行玉米高产栽培种植法。采用玉米大垄双行种植技术调整株、行距，增加保苗株数，改善通风透气条件，提高光能利用率。具有保墒、保肥、保温等功效，增强抗倒伏能力，增产、增收效果明显的特点，幅度达10%以上。这项种植技术已在北方旱作地区不断的推广应用，种植面积逐渐扩大，并且发展速度较快。

但在我国北方旱作区域，玉米大垄双行的整地还是采用传统的“灭、耙、起、压”相结合的方式进行灭茬后主要采用圆盘耙进行整地，作业时采用交叉耙地的行走方式， 即两遍耙耕作业；耙耕后进行起垄，起垄作业机具往往是把传统起垄机的分土铧间距加宽，形成大垄；最后进行镇压作业，形成大垄的垄型。由于没有对于大垄双行农艺要求进行专业设计的起垄装置，使得耕作后的垄形低矮，相邻垄高低不一致，垄侧边覆不上土，造成播种时种子的播深不一致而且覆土量不够，大大的影响了种子的成活率，进而影响产量。

针对于现有技术存在的问题，设计了一种能够满足大垄双行农艺栽植要求的起垄整形装置，极大提高了整地作业质量，垄高达到250 cm，垄上宽度70 cm，垄距110 cm，相邻垄高一致，垄顶与垄侧结合部位土量饱满，适于播种。近些年来，据有关数据显示国外应用于这种装置的联合整地机的需求量呈逐年稳步上升趋势，在我国的销售量也逐年提高，随着我国对于玉米大垄双行耕作技术的认识不断加强，这种专用的大垄双行整形起垄装置的应用必将越来越广泛，开发质优价廉、应用性广、适合我省种植条件的装置及其配套机型必将拥有广阔的前景。

1 结构设计

1.1 起垄铧的结构设计

起垄铧通过铧座、U型卡、自锁螺母与机架连接，机具作业时带动起垄铧向前运动完成起垄作业，该装置兼具有起垄、分土、翻扣土壤、镇压垄侧土壤的功能。凹弧形曲面犁体可保证作业时将垄沟土壤翻扣至垄侧；铧尖与入土板属易损件，材质为高强度弹簧钢，保证装置作业时的强度与耐磨性，铧尖与犁体之间采用高强度螺栓连接，便于更换；犁后部侧镇压板与地面垂直方向呈V型，对垄侧土壤镇压、抹平，起到整形效果。装置结构如图1所示 。

1.2 整形器的结构设计

在两个起垄铧之间安装有整形器，其结构如图2所示。整形器镇压板在弹簧作用下镇压垄上土壤，其表面设计成为弧形与耕作机具的机架良好过渡，并能够使得联合整地机的旋耕部件进行旋耕作业时抛扬的土壤随着机车前进很好的向后面流动，很好的避免了土壤在镇压板的堆积，造成壅土。镇压板宽度可调，其两侧的调节板可以根据垄宽要求以及铧体的集土情况调整与起垄铧之间的间隙，以保证垄上两侧土量饱满。机具作业时整形器与起垄铧一起作用形成梯形大垄。

2 田间试验

该装置装配在1ZGMN-440H4D4V4联合整地机上，该机具一次作业能够完成灭茬、深松、旋耕、起大垄、镇压等多项作业，田面状况达到待播状态，其主要性能参数如下：

作业幅宽：440 cm；

灭茬刀轴转数：510 r/min；

旋耕刀轴转数：230 r/min；

深松深度：25～30 cm；

前进速度：3～5 km/h；

生产率：1.2～2.0 hm2/h。

机具于2015年春季在松北区万宝镇哈尔滨市现代农业示范区玉米试验地进行田间试验，拖拉机型号为凯斯305，功率为220 kW；作业面积约为1 hm2，我们抽取5处垄上横断面，取其平均值，所得数据如下表所示：

田间试验所得数据与设计值误差均在农艺要求范围内，证明该起垄整形装置的联合整地机在田间作业情况良好，田面状态符合玉米大垄双行的农艺种植规范要求，适用于玉米大垄双行联合整地机的配套装备。

3 结论

（1）创新设计的新型起垄整形装置对于玉米大垄双行种植地块的起垄作业具有良好的效果，在垄高、垄宽、垄面平整度等重要农艺要求方面具有明显的优势。

（2）该装置为联合整地机的专用配套起垄整形装置，改变了联合整地机无专用起大垄装置的现状。随着大马力拖拉机保有量的提高和土地整合速度加快，联合整地机将拥有越来越广阔的应用前景，而与之配套的起垄整形装置也成为市场需求旺盛的整地的新产品。

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