农哈哈玉米播种机(保护性耕作专题17丨农哈哈玉米免耕播种机经验分享与应用于东北的可行性探讨)

农哈哈玉米播种机

编者按:【播种(保护性耕作)技术论坛】微信群自2017年开始不定期开展专题分享交流活动。2020年专题交流活动于1月中旬开始。活动邀请保护性耕作机具企业、专家、用户、管理部门等代表就保护性耕作技术推广、机具产品、应用示范等进行专题交流。农业农村部保护性耕作研究中心主办的“保护性耕作与秸秆还田”公众号、“中国农机论坛”公众号等媒体免费给予推送宣传。欢迎联系,提供完整报告材料(含PPT图文视频等)。

农哈哈玉米免耕播种机经验分享与应用于东北的可行性探讨

报告人:河北农哈哈机械集团有限公司总工程师 张永生

一、介绍农哈哈企业

农哈哈企业简介:

农哈哈集团前身成立于1990年,以生产玉米播种机起家。年销售播种机近5万台,连续24年全国销量第一。

河北、河南、山东、北京、天津,以江苏北部、安徽北部、陕西中部、山西南部为我国黄淮海小麦玉米一年两熟地区,夏播玉米、秋播小麦。农哈哈成立之前,该地区播种玉米大多是由人工在即将收割的麦垄内点播。

改革开放之后,小麦收割机开始出现,大大缩短了小麦收割时间,给播种玉米保留下时间,人们可以等到小麦收割后再播种玉米。另外在当时农村已经出现了用于运输的小四轮拖拉机,为玉米机械化播种提供了配套动力。我们农哈哈集团张换民董事长抓住这一时机,贷款创建了农哈哈,生产玉米播种机,从此在黄淮海地区实现了玉米播种机械化。为此,2019年张换民董事长荣获中国农业机械化发展60周年杰出人物称号。

2020年是农哈哈集团成立30周年,也是我国黄淮海地区开创玉米播种机械化的30周年。毫不夸张地说,先有农哈哈,然后有麦茬地玉米播种机。

二、农哈哈玉米免耕播种机介绍

农哈哈玉米免耕播种机介绍:

农哈哈从建厂到现在,生产的玉米播种机都是能在小麦收割后直接播种,不需要处理秸秆和根茬,更不需要耕整土地。

建厂初期,农哈哈产品叫玉米贴茬播种机,顾名思义是在紧贴麦茬播种玉米。在国家提出保护性耕作后,农哈哈产品更名为玉米免耕播种机。

农哈哈播种机之所以能实现免耕,是采用了锐角开沟器,无论是播种开沟还是施肥开沟,大多采用锐角芯铧式开沟器,这种开沟器破土犁壁为锐角,在犁壁后方有空腔,空腔连接排种器或排肥器。

锐角犁壁破土是农哈哈播种机能够实现免耕的基础。工作时,犁壁受到来自土壤法阻力F,阻力F方向为朝向犁壁面的法线方向,由于开沟器是锐角,阻力F就会分解成向后的FX和向下的FZ两个分力,其中向下的分力FZ为开沟器提供了入土动力。

开沟器入土不是全靠播种机重力完成的,所以不管播种机有多重,只要开沟器有合理的入土角度,就能保证播种机在前进中保持稳定的播种深度。

锐角开沟器存在两大致命缺陷:

一是在多砾质土壤中作业时,容易遇到大块石头,或者土壤质地不均匀,作业到重黏土地段时,或者作业中遇到土壤中暗藏的树根和水泥桩等障碍物时,开沟器容易拉坏;

二是上茬作物秸秆、根茬和杂草等容易缠绕开沟器,造成堵塞。

锐角开沟器缺陷解决方案:

开沟器容易拉坏:采用过载保护安全开沟器解决

缠绕开沟器,造成堵塞:采用防缠开沟器解决

弹簧过载保护的开沟器比较常见,但是用在免耕播种的锐角开沟器上属于农哈哈首创的,因为锐角开沟器必须有稳定的入土角,要求开沟器立柱角度不能有较大的变化。如果把过载保护弹簧直接作用在开沟器立柱上,弹簧弹力很难把控。弹力过小开沟立柱角度就会变化,弹力过大又失去的保护作用。

农哈哈创造性的在弹簧和开沟立柱之间设计了套筒加挂钩(上图中粉色部件),有效地解决的上述难题,获得国家发明专利。

这种开沟器设计了安全销,当遇到非正常情况时可以切断安全销,保护开沟器。具有简单实用、阻力小,动土少等特点。于2019年上市,使用效果非常好。

这种开沟器可以调整施肥深度,现有产品最大施肥深度可达15公分,深施化肥,避免氮肥挥发。还可以根据当地农艺需要定制更大的开沟深度,达到深松效果。

在开沟器立柱前方设有转滚,如果播种机前方有了麦秸,麦秸就会随着转滚滑到一侧。此项创新简单,但属于农哈哈首创,在2002年获得国家专利。一般情况下不需要处理地表麦秸,但是在雨后播种或凌晨播种时,麦秸湿度大,流动性较差时,效果欠佳。

这种开沟器可以连接拖拉机动力,在开沟器立柱两侧设有转刀,转刀与其上方的定刀配合,可将开沟器周围的麦秸剪断,有效防止开沟器被缠绕。此项创新在2016年获得国家专利。

这是在播种机上可以选装的秸秆处理机构,刀片直切秸秆不动土,刀轴转速每分钟1000转,每隔33MM排分布一把刀,铡切段短,便于后排的播种总成通过。

农哈哈玉米免耕播种机动土率优势:

动土率是衡量保护性耕作机具的重要指标,为此国家标准GB/T20865-2017(免、少耕施肥播种机)中有了明确指标≤40%,并列为A类指标,属于重大缺陷,如果此项指标不达标,将一项否决,整机不合格。

三、探讨农哈哈免耕播种机应用于东北的可行性
对比华北和东北列举影响到播种机作业的几处不同点

土壤条件不同
上茬秸秆不同
耕种习惯不同

对比华北和东北土壤条件:

1、东北土壤也不外乎沙土、壤土和黏土三种,以锐角开沟器入土性能应该能满足使用。

2、从东北现有免耕播种能机使用圆盘开沟器看,东北土质要比华北土质松软。

3、冬天土壤冻结,春天融化。我分析认为,土壤在冻结时膨胀,向地表拱起,融化后会在土壤内产生空隙。这一过程实际上就是一次松土过程。东北冻土层要比华北厚度大,所以在春播季节,东北土质要比华北土质松软。

4、华北玉米是在夏季播种,降雨多,同时上茬小麦要经过多次浇水。在每次降雨或浇水后的渗水过程中,水流会把土壤中的细小颗粒带到土壤内部,充填土壤中的空隙,使土壤变硬,甚至结块形成土坷垃。这和东北在开春季节土壤冻融扰动形成反差,所以东北的土壤条件要比华北更适合播种开沟。

对比华北和东北上茬秸秆:

1、华北夏播上茬为小麦秸秆,东北上茬为玉米秸秆。

2、秸秆粉碎效果好,地表残留秸秆不算太多,使用农哈哈被动防缠开沟器就可以解决。

3、秸秆切碎质量差的,地表残留秸秆多,需要使用农哈哈动力防缠开沟器可以解决。 

4、玉米秸秆和小麦秸秆对比,虽然玉米秸秆粗,但比较脆,每平方米内玉米秸秆株数比小麦秸秆株数少很多。玉米秸秆特点粗、脆、疏,小麦秸秆细、韧、密。可以想象细、韧、密的小麦秸秆更容易缠绕。

5、东北玉米秸秆要经过长达半年的风吹、日晒、沤烂,到播种前韧性降低,会变得更脆。而华北是在小麦刚刚收获后播种玉米,小麦秸秆非常新鲜,甚至有的麦秸还没有完全变黄,韧性非常好。从而可以判断东北的秸秆条件好于华北。

6、经过试验农哈哈动力防缠开沟器的刀片切断细软而坚韧的小麦秸秆需要很高的速度,相比粗而脆的玉米秸秆容易切断。

对比华北和东北耕种习惯:

东北为垄播,华北为平播。农哈哈播种机由两个驱动轮支撑,驱动轮上下调整范围很大,用于平播时向上调,用于东北垄播时向下调。之前有东北用户从网上购买我们的产品用于垄播,证明可行。

经过华北与东北播种条件对比分析得出农哈哈播种机进入东北后适应性结论:
有信心   应对东北土壤条件
有把握   应对上茬玉米秸秆
有能力   适应垄播耕种习惯

农哈哈免耕播种机进入东北的几点优势:

一、农哈哈产品优势之一性能稳定

二、农哈哈产品优势之二重量轻,耗油低

与拖拉机三点悬挂将连接,地头转弯灵活,机器前后距离1.6米,重心靠前,配套80马力拖拉机就可满足,100马力拖拉机可配8行,作业效率高。

三、农哈哈产品优势之三价 位 低

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编辑、推送:王子琦

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