CN104255095A - 高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械，特别涉及一种高地隙玉米中耕、施肥、培土、断根一体化机，其包括排肥箱(1)、中耕培土犁(2)、拖拉机挂接装置(3)、高地隙施肥传动地轮(4)、断根装置(5)、液压升降装置(9)和机架；可以实现中耕、追肥、培土、断根等措施的机械化一体作业，简化作业环节，提高作业效率，有助于提高玉米生产管理水平；通过中耕、追肥、培土，改善了玉米生长土壤条件与营养需求，提高了玉米抗倒伏能力；通过同步断根作业，可以调节玉米生长发育，协调水、热、营养条件良好的玉米营养生长与生殖生长的关系，有利于玉米高产生产；高地隙设置实现了玉米生长前、中期作业的可通过性与现实的可行性，可防止在作业时损伤玉米。

Description

高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机

技术领域

本发明涉及农业机械，特别涉及一种高地隙玉米中耕、施肥、培土、断根一体化机。

背景技术

与本申请相关的单功能的作业机械一直是农业机械研发的主要内容，比如中耕培土/松土机、小型玉米追肥机等，但由于玉米株高的限制，多在苗期作业或者大多只能单行作业，将多个功能集合在一起并可在玉米前中期并以本申请描述的工作方式进行作业的机械尚没有报道。

当前玉米生产中仍存在诸多问题或者亟待提高的地方：

(1)中耕是作物生长发育过程中疏松土壤、去除杂草非常有效的技术措施，一直是调节作物生长发育的推荐措施。但是由于当前农村劳动力缺乏以及种植业比较效益低等原因，玉米生产中的中耕作业越来越少了。另外，传统的中耕培土机械不具备高地隙作业功能，主要在玉米苗期进行，不宜进行高强度/深度的中耕培土作业，对土壤环境以及玉米生长发育的调节作用有限；

(2)玉米生长季节正值高温多雨、水肥供应充足的条件下，玉米生长速率快，往往造成生长发育失衡，不利于玉米产量的提高。同时，由于降雨频次多、雨水充足，容易造成土壤水分含量高、通透性差，不利于根系功能的维持与发挥。另外，玉米生长发育速度快，植株高大、穗位高，也极易发生倒伏，特别是高密度群体，倒伏发生的概率更高、风险大。目前生产上对倒伏的控制主要是通过在玉米生长前期喷施生长延缓剂，但生长延缓剂在降低株高、控制倒伏的同时，也可能同步抑制玉米果穗的生长发育，对产量造成不利的影响。而从另一方面讲，中耕培土是提高土壤通透性和植株抗倒伏能力的一项有效措施；

(3)从合理施肥的角度讲，与生产中存在的“一炮轰”的施肥方式相比，追肥在满足中后期养分需要的同时，可以大幅度提高养分的利用效率，减少养分损失和对环境的污染。但是，由于当前农村“空心化”(劳动力缺乏)的影响，传统的玉米生长期间的中耕、培土、施肥作业很难实现。

当前，针对玉米生产中存在的劳动力短缺、生产管理繁杂、比较效益低、机械化程度不高等问题，迫切需要开发作业简化、功能多样、节本高效的农业机械，以提高玉米生产管理与机械化水平，提升玉米高产、高效生产的保障能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对当前我国玉米生产中管理粗放、施肥不尽合理、抗倒伏能力差等问题，提供一种可以在玉米前中期实现中耕、追肥、培土和断根等措施于一体的高地隙玉米中耕、施肥、培土、断根一体化机，实现玉米的栽培管理、生长调控与抗性提高的集中、简化、高效机械化作业。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，其包括排肥箱1、中耕培土犁2、拖拉机挂接装置3、高地隙施肥传动地轮4、断根装置5、液压升降装置9和机架；其中：

所述机架包括前机架6和后机架7，通过可转动的前后机架连接轮轴部件8相连；

排肥箱1固定于前机架6的梁臂之上，高地隙施肥传动地轮4安装于前机架6的前端，固定在前机架6的梁臂上，排肥箱1的施肥驱动轮11与高地隙施肥传动地轮4通过链条相连；

中耕培土犁2固定在钢管支架10的下端，钢管支架10的上端穿过套件利用螺栓固定在后机架7的梁臂上；

拖拉机挂接装置3安装在前机架6的前端及其上部，在前机架6的上部和后机架7上安装液压升降装置9；

断根装置5位于中耕培土犁2的后面，断根装置5包括断根刀51、刀架54和连接件56，断根刀51上均匀排布断根刀固定螺孔52；刀架54上均匀排布刀架固定螺孔53；连接件56包括水平部分和向下弯折部分，向下弯折部分呈90度弯折，水平部分和向下弯折部分均设有2个连接件螺孔55，断根刀51和刀架54通过连接件56的向下弯折部分上的连接件螺孔55与对应的断根刀固定螺孔52利用螺栓固定连接，刀架54和连接件56通过连接件56水平部分上的连接件螺孔55与对应的刀架固定螺孔53利用螺栓固定连接，刀架54通过套件与螺栓固定在钢管支架10上。

在后机架7的梁臂上，一排布置三套中耕培土犁2和断根装置5。

所述断根刀固定螺孔52、刀架固定螺孔53以及连接件螺孔55的各个螺孔均间距1cm。

断根装置5上配置的两把断根刀51的间距小于中耕培土犁2的顶宽。

本发明的有益效果在于：

(1)可以实现中耕、追肥、培土、断根等措施的机械化一体作业，简化作业环节，提高作业效率，有助于提高玉米生产管理水平；

(2)通过中耕、追肥、培土，改善了玉米生长土壤条件与营养需求，提高了玉米抗倒伏能力；

(3)通过同步断根作业，可以调节玉米生长发育，协调水、热、营养条件良好的玉米营养生长与生殖生长的关系，有利于玉米高产生产；

(4)高地隙设置实现了玉米生长前、中期作业的可通过性与现实的可行性，可防止在作业时损伤玉米。

附图说明

图1是本发明高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机结构示意图；

图2是本发明高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机俯视示意图；

图3是本发明高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机侧视示意图；

图4是图1的等轴侧视示意图；

图5是本发明断根装置立体结构示意图。

附图标记：

1  排肥箱

11 施肥驱动轮

12  施肥量调节装置

2  中耕培土犁

3  拖拉机挂接装置

4  高地隙施肥传动地轮

5  断根装置

51 断根刀

52 断根刀固定螺孔

53 刀架固定螺孔

54 刀架

55 连接件固定螺孔

56 连接件

6  前机架

7  后机架

8  前后机架连接轮轴部件

9  液压升降装置

10 钢管支架

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参见图1-图4，高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，包括排肥箱1、中耕培土犁2、断根装置5、高地隙施肥传动地轮4、拖拉机挂接装置3、液压升降装置9和机架。机架包括前机架6和后机架7，通过可转动的前后机架连接轮轴部件8相连。

排肥箱1固定于前机架6的梁臂之上，排肥箱1的施肥驱动轮11与高地隙施肥传动地轮4通过链条相连；高地隙施肥传动地轮4安装于前机架6的前端，固定在前机架6的梁臂上；高地隙施肥传动地轮4自走带动施肥驱动轮11作业，实现同步施肥。

中耕培土犁2固定在钢管支架10的下端，钢管支架10的上端穿过套件利用螺栓固定在后机架7的梁臂上，一排布置三套中耕培土犁2，可同时进行三行的中耕培土作业。钢管支架10的上端穿过套件向上移动并固定，即向上提升中耕培土犁2，可使作业时中耕深度变浅；反之，变深。

断根装置5位于中耕培土犁2的后面，可以减少阻力。如图5所示，断根装置5包括断根刀51、刀架54和连接件56。断根刀51上均匀排布断根刀固定螺孔52，刀架54上均匀排布刀架固定螺孔53，上述螺孔间距均为1cm。连接件56包括水平部分和向下弯折部分，向下弯折部分呈90度弯折，水平部分和向下弯折部分均设有2个连接件螺孔55，间距也为1cm，与断根刀固定螺孔52和刀架固定螺孔53相配套对应。断根刀51和刀架54通过连接件56的向下弯折部分上的连接件螺孔55与对应的断根刀固定螺孔52利用螺栓固定连接，刀架54和连接件56通过连接件56水平部分上的连接件螺孔55与对应的刀架固定螺孔53利用螺栓固定连接，刀架54通过套件与螺栓固定在钢管支架10上。通过选用刀架54上外侧的刀架固定螺孔53，使之与连接件螺孔55连接固定，可使断根刀向外移动，扩大两把断根刀51之间的间距，即拉近断根刀51与玉米植株之间的距离，加强断根的强度；反之，则减弱断根的强度。由于玉米根系主要分布于耕层土壤，通过拉近断根刀51与玉米植株的距离以加强断根强度的效果非常明显，对玉米的影响大，一般生产中不推荐断根刀51距离玉米植株过近，以避免操作不当对玉米造成伤害。具体操作时，要求断根装置5上配置的2把断根刀51的间距一般小于中耕培土犁2的顶宽，隐藏于中耕培土犁2的后面，虽然仅能通过垂直切断中耕培土犁2“V”型作业面下面的根系，但也具有一定的断根效果，同时可以减少作业阻力，防止过度断根对玉米造成的伤害(生产中一般不推荐采用此种调节方式加强断根效果，避免操作不当对玉米造成伤害，除非过于旺长的田块)。另外，通过选用断根刀51上端的断根刀固定螺孔52，使之与连接件螺孔55连接固定，即调整断根刀51在垂直方向上向下移动，切断更深层次的根系，可加强断根的强度；反之，则减弱断根的强度。本装置可以切断中耕培土犁2犁底层以下5-15cm深的根系，即可以向下调整断根刀51比中耕培土犁2犁尖在垂直方向上深5-15cm。生产中推荐采用此种方式调节断根的强度，在切断更深层次根系的同时，也可以打破犁底层，改善土壤结构。

在前机架6的前端及其上部，安装拖拉机挂接装置3；在前机架6的上部和后机架7上安装液压升降装置9。通过拖拉机挂接装置3与高地隙拖拉机的悬挂部分连接，通过液压升降装置9与拖拉机液压升降系统连接，实现“机-械”一体以及动力的输出。利用拖拉机液压升降系统驱动液压升降装置9可以实现对后机架7及安装于其上的中耕培土犁2和断根装置5的升降调节，以调节中耕及断根的作业深度。

高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机的工作过程：

以玉米为例，其具体工作过程如下：

第一，中耕培土犁2的选型与配置。根据作业田块玉米的行距选择中耕培土犁2的型号，行距为80cm、70cm、60cm和50cm的玉米田块可分别选择顶宽为35cm、30cm、25cm和20cm的中耕培土犁2。选择好中耕培土犁2后，调整犁与犁之间的距离，使犁的作业线(犁尖)位于每行的中间位置。本发明一排配置3套中耕培土犁2，一次可中耕3行，实现3行玉米的培土作业，耕深可达15cm以上。

实际生产中，通过选择和配置适宜型号的中耕培土犁2，可以实现等行距或宽窄行种植玉米的中耕培土作业。利用型号一样的中耕培土犁2进行玉米等行距中耕培土作业，也可以通过不同型号的中耕培土犁2搭配进行玉米宽窄行的中耕培土作业。

第二，断根控旺长。中耕可以切断一部分玉米根系，实现对玉米生长发育的调节。同时，通过加装于中耕培土犁2后面的断根装置5，可以实现在中耕、追肥、培土的同时切断更多的玉米根系，进而对玉米的旺长做进一步的控制，达到协调玉米营养生长与生殖生长的目的。具体的调节方法与要求如下：本装置可通过调节断根刀51距离玉米植株的远近即在水平方向上，或者通过调节断根刀51的作业深度即在垂直方向上进行调节，加强或减弱断根的效果。通过选用刀架54上外侧的刀架固定螺孔53，使之与连接件螺孔55连接固定，可使断根刀51向外移动，扩大两把断根刀51之间的间距，即拉近断根刀51与玉米植株之间的距离，加强断根的强度；反之，则减弱断根的强度。但是，由于玉米根系主要分布于耕层土壤，通过拉近断根刀51与玉米植株的距离以加强断根强度的效果非常明显，对玉米的影响大，容易造成控制过度，对玉米造成伤害，一般生产中不推荐通过这种方式进行调节。具体操作时，要求断根装置5上配置的2把断根刀51的间距一般应小于中耕培土犁2的顶宽，隐藏于中耕培土犁2的后面，虽然仅能通过垂直切断中耕培土犁2“V”型作业面下面的根系，但也具有一定的断根效果，同时可以减少作业阻力，防止过度断根对玉米造成的伤害；通过选用断根刀51上端的断根刀固定螺孔52，使之与连接件螺孔55连接固定，即调整断根刀在垂直方向上向下移动，切断更深层次的根系，可加强断根的强度；反之，则减弱断根的强度。本装置可以切断中耕培土犁2犁底层以下5-15cm深的根系，即可以向下调整断根刀51比中耕培土犁2犁尖在垂直方向上深5-15cm。生产中推荐采用此种方式调节断根的强度，在切断更深层次根系的同时，也可以打破犁底层，改善土壤结构。生产实践中，断根刀51的调节与使用根据玉米的生长状态以及土壤与环境条件进行。正常偏弱、土壤肥力与环境条件一般的，可不使用断根装置5进行断根(可拆除)；对于长势旺盛、土壤肥力高、环境条件好的玉米，则需加装断根装置5并根据旺长的程度对刀具进行调节。玉米长势越旺，要求断根量越大，对旺长的控制效果越明显。

第三，适期追肥。通过配置高地隙施肥传动地轮4，在两个车轮之间形成高出地面的空间，实现高地隙作业，增强了在田间作业的通过性和现实的可行性，可防止在作业时损伤玉米苗。本发明可以实现高出地面1.2m左右的空间，改变了传统的中耕培土作业主要在苗期进行的遗憾，同时可以将追肥时期推迟到生产中推荐的玉米大喇叭口期进行，中耕、施肥、培土合并在一起进行，实现了多功能作业的一体化实施。另外，由于中耕深度深(可达15cm以上)，培土量大，可以实现肥料深埋，降低挥发和淋溶损失，提高养分利用效率。

第四，中耕、追肥、培土、断根一体化作业。根据玉米田块实际进行犁具配置和断根装置调节，加入化肥，通过施肥量调节装置12根据计划追肥量对追肥量进行调节，采用高地隙动力机械，与本发明相配合，进行中耕、追肥、培土、断根机械化一体作业。作业开始时注意检查实际追肥量是否与计划用量一致，注意检查中耕的深浅以及培土盖肥的效果，并进行及时调整。作业期间，随时注意观察下肥、盖土情况，出现异常及时更正。

Claims (4)

1.高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，其特征在于：

其包括排肥箱(1)、中耕培土犁(2)、拖拉机挂接装置(3)、高地隙施肥传动地轮(4)、断根装置(5)、液压升降装置(9)和机架；其中：

所述机架包括前机架(6)和后机架(7)，通过可转动的前后机架连接轮轴部件(8)相连；

排肥箱(1)固定于前机架(6)的梁臂之上，高地隙施肥传动地轮(4)安装于前机架(6)的前端，固定在前机架(6)的梁臂上，排肥箱(1)的施肥驱动轮(11)与高地隙施肥传动地轮(4)通过链条相连；

中耕培土犁(2)固定在钢管支架(10)的下端，钢管支架(10)的上端穿过套件利用螺栓固定在后机架(7)的梁臂上；

拖拉机挂接装置(3)安装在前机架(6)的前端及其上部，在前机架(6)的上部和后机架(7)上安装液压升降装置(9)；

断根装置(5)位于中耕培土犁(2)的后面，断根装置(5)包括断根刀(51)、刀架(54)和连接件(56)，断根刀(51)上均匀排布断根刀固定螺孔(52)；刀架(54)上均匀排布刀架固定螺孔(53)；连接件(56)包括水平部分和向下弯折部分，向下弯折部分呈(90)度弯折，水平部分和向下弯折部分均设有两个连接件螺孔(55)，断根刀(51)和刀架(54)通过连接件(56)的向下弯折部分上的连接件螺孔(55)与对应的断根刀固定螺孔(52)利用螺栓固定连接，刀架(54)和连接件(56)通过连接件(56)水平部分上的连接件螺孔(55)与对应的刀架固定螺孔(53)利用螺栓固定连接，刀架(54)通过套件与螺栓固定在钢管支架(10)上。

2.根据权利要求1所述的高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，其特征在于：

在后机架(7)的梁臂上，一排布置三套中耕培土犁(2)。

3.根据权利要求1或2所述的高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，其特征在于：

所述断根刀固定螺孔(52)、刀架固定螺孔(53)以及连接件螺孔(55)的各个螺孔均间距1cm。

4.根据权利要求1所述的高地隙玉米中耕施肥培土断根一体化机，其特征在于：

断根装置(5)上配置的两把断根刀(51)的间距小于中耕培土犁(2)的顶宽。