农业机械学报

作者：赵淑红，杨罗罗，张鑫，侯磊涛，袁溢文，杨悦乾

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：大豆;双行;免耕播种;开沟器;锯齿;离散元

基金：国家重点研发计划项目（2020YFD1000903）和黑龙江省应用技术研究与开发计划项目（GA19B101）

在玉米-大豆轮作免耕种植模式下，针对玉米根土结合体较大且垄向分布不均匀，阻碍大豆垄上双行播种开沟器垄向运动，导致播种深度均匀性和行距一致性较差等问题，设计了一种锯齿式大豆垄上双行播种开沟器。在阐述锯齿式大豆垄上双行播种开沟器结构和工作原理的基础上，对前刀曲线进行了设计，推导出前刀曲线方程；分析了侧刃切割根系力学模型，确定侧刃为锯齿形；对玉米根土结合体进行农艺学测量，确定了锯齿形侧刃的关键参数；根据大豆播种的农艺要求，明确了开沟器主体内导种管以交错形式布置，同时确定了锯齿式开沟器的入土隙角为5°。离散元仿真试验结果表明：锯齿式开沟器能有效切断玉米根系且有较优的工作稳定性，进而验证了设计的合理性。在机组前进速度7km/h、开沟深度50mm条件下，以根系切断率为主要指标进行田间性能试验，结果表明：锯齿形侧刃有较强的锯切能力，平均根系切断率达97.25%。与双圆盘开沟器进行田间对比试验，结果表明：锯齿式开沟器比双圆盘开沟器开沟深度变异系数降低43.33%、种子横向距离变异系数降低60.81%。仿真试验和田间试验均表明锯齿式开沟器满足免耕大豆垄上双行播种农艺要求。

来源：2022年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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