種植機械與農(nóng)田灌溉機械課件

種植機械與農(nóng)田灌溉機械第一節(jié)概述

播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中六大環(huán)節(jié)之一，播種機械化是農(nóng)業(yè)機械化過程中最為復雜，也是最為艱巨的工作。播種機械所面對的播種方式、作物種類、品種等變化繁多，這就需要播種機械有較強的適應(yīng)性和能滿足不同種植要求的工作性能。

但是，近幾年來有些作物的種植方式發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，如玉米、棉花出現(xiàn)了工廠化育苗然后進行移栽，且已證明在干旱缺水地區(qū)大有取代播種機的趨勢。而世代以栽植為主要種植手段的水稻、地瓜等作物，由于種植技術(shù)的革新現(xiàn)在出現(xiàn)了直播（水稻須進行種子催芽處理，地瓜須進行防腐處理），可大大簡化生產(chǎn)過程，降低作業(yè)周期和生產(chǎn)成本。

上述一些先進的種植手段由于技術(shù)、設(shè)備、條件、環(huán)境等因素的限制，有些尚處于小范圍試用階段，真正用于現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的種植方式仍然是經(jīng)典的和傳統(tǒng)的，總結(jié)起來大致有以下幾種方式：撒播、條播、穴播、精密播種、鋪膜播種、免耕播種。1、撒播：將種子按要求的播量撒布于地表的方式。一般作物播種很少使用這種方法，多用于大面積種草、植樹造林的飛機撒播。2、條播：將種子按要求的行距、播量和播深成條的播入土壤中，然后進行覆土鎮(zhèn)壓的方式。種子排出的形式為均勻的種子流，主要應(yīng)用于谷物播種：小麥、谷子、高粱、油菜等。

b3、穴播：（點播）：按照要求的行距、穴距、穴粒數(shù)和播深，將種子定點投入種穴內(nèi)的方式。主要應(yīng)用于中耕作物播種：玉米、棉花、花生等。與條播相比，節(jié)省種子、減少出苗后的間苗管理環(huán)節(jié)，充分利用水肥條件，提高種子的出苗率和作業(yè)效率。t4、精密播種：按精確的粒數(shù)、間距、行距、播深將種子播入土壤的方式。是穴播的高級形式。t4×t①②方形播種5．鋪膜播種播種時在種床表面鋪上塑料薄膜，種子出苗后，幼苗長在膜外的一種播種方式。這種方式可以是先播下籽種，隨后鋪膜，待幼苗出土后再由人工破膜放苗；也可以是先鋪上膜，隨即在膜上打孔下種。鋪膜播種有以下優(yōu)點：（1）提高并保持地溫（2）減少土壤水分蒸發(fā)（3）改善植株光照條件（4）改善土壤物理性狀和肥力（5）可抑制雜草生長6．免耕播種

免耕技術(shù)的基本內(nèi)容是在前茬作物收獲后，土地不進行耕翻，讓原有的稿稈、殘茬或枯草覆蓋地面；待下茬作物播種時，用特制的免耕播種機直接在茬地上進行局部的松土播種；并在播種前或播種后噴灑除草劑及農(nóng)藥。

根據(jù)氣候環(huán)境和土地情況的不同，有些地區(qū)在施行免耕法的過程中，也用圓盤耙或松土除草機在收獲后或播種前進行表土耕作以代替犁耕；有些地方，每隔兩三年也用鏵式犁或鑿式犁深耕一次。因此免耕技術(shù)在不同地區(qū)有不同的名稱，如免耕法、少耕法、覆蓋耕作法、直接播種法等。這種方法與常規(guī)耕作法相比，可以減少機具投資費用和土壤耕作次數(shù)，因而可降低生產(chǎn)成本、減少能耗、減輕對土壤的壓實和破壞，并可減輕風蝕、水蝕和土壤水分的蒸發(fā)與流失。但是采用免耕法是有條件的，必須與作物栽培技術(shù)密切配合。由于不進行土壤翻耕，害蟲雜草較多。故對滅草劑和殺蟲劑的需要量較大，質(zhì)量要求也較高。這就有可能抵消掉因少耕而節(jié)約下來的成本。免耕播種在免耕法中占有重要地位。目前，某些作物（如大豆）采用精密點播和窄行密植平作的方法，免去中耕作業(yè)，可以較大幅度提高作物的產(chǎn)量和降低作業(yè)成本，是一種新型的種植方法。二、播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求

播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求包括播量、行距、株距（或穴距）、播種均勻度、播種深度、覆土深度及壓密程度等。各種作物的播種要求不同，同一種作物因地區(qū)、耕作制度的不同也會有很大差異。我國華北、西北、東北、蘇北、河南等地幾種主要作物播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。播種時應(yīng)根據(jù)當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)技術(shù)要求。詳細見書中P109頁表3－1。第二節(jié)播種機械的類型及一般構(gòu)造1、基本類型：播種機械主要是根據(jù)播種方法進行分類，主要有：谷物條播機，中耕作物穴播機、精密播種機

三種機型的輔助部件基本相同，只是其核心工作部件——排種器有較大差異。

2、基本結(jié)構(gòu)條播機的工作過程2、基本結(jié)構(gòu)中耕作物播種機2、基本構(gòu)成播種機類型很多，結(jié)構(gòu)形式不盡相同，但其基本構(gòu)成是相同的。如圖所示：種肥箱排種器機架行走輪傳動裝置開溝器覆土器鎮(zhèn)壓輪基本構(gòu)成：機架、傳動裝置、種肥箱、排種器、排肥器、行走裝置、開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器等。其中，排種器是播種機的核心工作部件，開溝器則是播種機的重要輔助部件。因此，本章的重點講述排種器的結(jié)構(gòu)、類型、基本理論和開溝器等。

思考題1、常用的播種方法及播種機的類型？2、播種機的一般組成有哪些？第三節(jié)排種器一、對排種器的技術(shù)要求

二、排種器的類型三、外槽輪式排種器四、水平圓盤式排種器第二節(jié)排種器

對于任何一種播種機來說，核心就是排種器，他決定播種機工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣的重要因素，播種機能否滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求或滿足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的工作狀況。

☆排種器的工藝實質(zhì)是：通過排種器對種子的作用，將種子由群體化為個體、化為均勻的種子流或連續(xù)的單粒種子。

一、對排種器的技術(shù)要求：

1、播種量穩(wěn)定；

2、排種均勻；3、不損傷種子；4、通用性好且使用范圍大；5、調(diào)整方便、工作可靠；二、排種器的類型

由于播種要求、作物種類、作物品種、作業(yè)區(qū)經(jīng)濟水平和技術(shù)水平等存在較大的差異，目前使用的排種器種類繁多，主要是按照播種方法進行分類的。目前，常用的排種器總共分為二大類：條播排種器：

槽輪式、

磨盤式、離心式、

氣力式；

穴播排種器：

型孔盤式、

氣力式。

型孔輪式、

在上述這些類型的排種器中，以外槽輪式排種器和水平圓盤式排種器最具有代表性，其他類型的排種器大多是在上述排種器的基礎(chǔ)上的演進產(chǎn)物，我們授課的重點將放在外槽輪式排種器和水平圓盤式排種器上。三、外槽輪式排種器1、基本構(gòu)成：外槽輪、排種盒、排種舌、阻種套、排種軸等。

圖3-15外槽輪式排種器-排種杯2-阻塞輪3-擋圈4-清種方軸5-彈簧6-排種舌7-排種軸8-外槽輪圖3-16帶動層曲線b—b-帶動層曲線Co-帶動層厚度

2、工作特點：

⑴通用性好；⑵播量穩(wěn)定；⑶播量調(diào)節(jié)方便；⑷結(jié)構(gòu)簡單；⑸有脈動現(xiàn)象。3、工作原理：外槽輪轉(zhuǎn)動時，種子逐次充滿于凹槽內(nèi)，隨之轉(zhuǎn)動，種子在排種輪槽齒的強制推動下經(jīng)排種口排出（強制層）。同時處于槽輪外緣的厚度為C的一層種子利用種子之間的摩擦力和槽齒凸尖對種子的間斷性沖擊，以較低的速度被帶出，該層種子被稱為帶動層。ωC帶動層以外的種子被稱為靜止層。所以，外槽輪排種器每轉(zhuǎn)排量是強制層和帶動層的迭加。

設(shè)：d——外槽輪直徑，d=40.4Z——外槽輪齒數(shù)，Z=8，10，12L——外槽輪有效工作長度

C——帶動層厚度，小麥：0.3~0.4cmγ——種子容重，小麥：0.75~0.79g/cm3

α——種子充滿系數(shù)，0.6~0.8f——凹槽斷面積t——槽齒間距

⑴強制層每轉(zhuǎn)排量q1

q1=f.L.Z.γ.α,（∵tZ=πd）

=πdLγαf/tdC⑵帶動層每轉(zhuǎn)排量q2

q2=π（d/2+C）2

－π（d/2）2

[]L=πγL（dC+C2）

=πdLγC（C2太小忽略）γ☆排種輪每轉(zhuǎn)排量q=q1+q2

q=πdLγ（C+αf/t）（克/轉(zhuǎn)）

從公式中不難看出，影響外槽輪排種器工作性能的因素很多，但主要是他的有效工作長度L，所以，目前所使用的谷物條播機的播種量大多是通過改變外槽輪的有效工作長度來進行調(diào)整的。

☆需要特別注意的是：Lmin

≥（1.5~2）種子長度Lmin

≥（1.5~2）種子長度我們再觀察一遍外槽輪排種器的結(jié)構(gòu)和工作過程。試驗結(jié)果表明，當排種輪有效工作長度小于（1.5~2)種子長度時，種子破碎率急劇增加。？4、提高排種器均勻性的主要措施

排種器工作時，由于本身外槽輪結(jié)構(gòu)的原因，其排種過程不是連續(xù)的，而是有脈動現(xiàn)象，不符合谷物種子在行內(nèi)連續(xù)播種的要求，為此，在排種器設(shè)計時采取了如下措施：⑴將排種器排種舌做成斜線狀；⑵將排種器由直槽改為螺旋槽。

種子四、圓盤式排種器圓盤式排種器主要用于中耕作物穴播和單粒精密播種，按照圓盤的旋轉(zhuǎn)方向可分為：水平圓盤排種器、垂直圓盤排種器和傾斜圓盤排種器等三種類型。水平圓盤排種器：結(jié)構(gòu)簡單，低速工作時比較可靠（Vm=6~7km/h），但由于圓盤一般安裝在地輪軸上，從下種口到種溝距離較大（投種高度H），易造成種子在溝內(nèi)發(fā)生彈跳現(xiàn)象，致使株距合格率降低。

H種子箱排種器地輪傳動裝置開溝器垂直圓盤排種器:圓盤一般與地輪同軸安裝，傳動機構(gòu)簡單，投種高度低。但充種面積小，種子填充性能差，因此其轉(zhuǎn)速不可過快，機組前進速度較低。

H種子箱排種器地輪開溝器傾斜圓盤排種器：圓盤相對地面傾斜安裝，排種口在圓盤的最低點

，充種區(qū)大，投種高度低，但傳動裝置較為復雜。

種子箱傾斜圓盤H傳動裝置開溝器地輪上述幾種排種器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中均有應(yīng)用，但水平圓盤排種器應(yīng)用最廣，故在本內(nèi)容中重點介紹該排種器。

水平圓盤排種器的排種質(zhì)量好壞首先取決于種子能否準確的充入型孔，這里我們把他稱之為種子的填充性能，而決定種子填充性能的因素主要有二個：

水平圓盤式排種器水平圓盤排種器的排種質(zhì)量好壞首先取決于種子能否準確的充入型孔，這里我們把他稱之為種子的填充性能，而決定種子填充性能的因素主要有二個：

型孔的形狀和尺寸：

種子的形狀和尺寸種子數(shù)量種子在型孔內(nèi)的排列水平圓盤的線速度Vp1、型孔的形狀和尺寸：——主要取決于種子的形狀和尺寸、每個型孔內(nèi)充種數(shù)量和種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律。

⑴水平圓盤排種器的型孔形狀主要有三種：槽孔半圓孔圓孔適應(yīng)能力強，應(yīng)用最廣⑵型孔填充數(shù)量

——一般須根據(jù)種子的品質(zhì)、農(nóng)藝要求來決定，以玉米為例，玉米種植要求每穴3±1粒，其尺寸表達如下：

lab⑶種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律

由于種子的充種過程是隨機的，種子在型孔內(nèi)的排列也是隨機的，須進行大量的試驗和觀察，用統(tǒng)計學原理確定某種作物種子在型孔內(nèi)的排列機率。

以玉米為例，為保證每穴播種數(shù)量為3±1粒，則每個型孔內(nèi)必須同時填充3±1粒。經(jīng)大量的試驗表明，玉米種子在型孔內(nèi)的排列大致有以下幾種情況：橫躺三粒豎站三粒站二躺一躺二站一ABLABLABLABL試驗結(jié)果和統(tǒng)計規(guī)律表明，躺二站一的填充機率占75%左右，是確定型孔尺寸的主要依據(jù)，型孔尺寸確定如下：

ABLlab75%L≥l+aB≥bA≥2a允許的填充尺寸間隙△=0.75-1.5mm

如果種子經(jīng)過嚴格的篩選且品質(zhì)又能得到充分保障的話，型孔的尺寸確定就比較準確，排種器工作質(zhì)量較高。至于排種圓盤的大小、型孔的數(shù)量則根據(jù)拖拉機的前進速度、排種器的傳動比、作物種植株距的要求來確定。液體包衣——藥膜涂層丸?；幚怼柿?、農(nóng)藥，迅速降解種子2、水平圓盤排種器的線速度Vp的確定我們已經(jīng)多次闡明了這樣一個結(jié)論，為了保證播種質(zhì)量，首先滿足型孔填充的要求，這需要一定的填充空間和填充時間，填充空間由已經(jīng)確定了的型孔來完成，填充時間則由水平圓盤的線速度來控制。種子從填充開始即為自由落體運動，Vp↑→t↓→填充性能↓，Vp↓→t↓→填充性能↑→Q↓，因此，必須首先確定水平圓盤確保種子填充的極限線速度。

VpLL－d/2d/2d設(shè)：種子近似為一球形，每個型孔只填充一粒種子（多粒時可視為一粒）。VpLL－d/2d/2dd——種子平均粒徑L——型孔長度Vp——圓盤線速度在極限狀態(tài)下，則有：

Vpt=L－d/2①

d/2=gt2/2②

Vpt=L－d/2①

d/2=gt2/2②

將代入①Vp≤0.35m/s實際上，排種器的轉(zhuǎn)動大多是由地輪來傳動的，而地輪則是由拖拉機牽引做直線運動的，所以機組的前進速度Vm決定了排種盤的線速度Vp的大小，工作時，必須對Vm加以嚴格的控制，Vm與Vp之間必須要有良好的配合。3、Vm與Vp的配合關(guān)系

設(shè)：Vm——機組前進速度，m/sVp——圓盤線速度，m/st——穴距，mZ——圓盤上的型孔數(shù)量

D——圓盤直徑，m設(shè)：Vm——機組前進速度，m/s；Vp——圓盤線速度，m/st——穴距，m；Z——圓盤上的型孔數(shù)量D——圓盤直徑，m又設(shè)：一個型孔一次同時只充填一粒種子或多粒種子。

圓盤每轉(zhuǎn)一周，機組應(yīng)行走的距離為：

Zt圓盤每轉(zhuǎn)一秒的周數(shù)為：

n/60圓盤每轉(zhuǎn)一周，機組應(yīng)行走的距離為：Vm×1因此，有下列對應(yīng)關(guān)系：1Ztn/60Vm×11Ztn/60Vm×1n=60Vm/Zt①∵Vp=ωR=（2πn/60）×D/2=πDn/60②∴注意：考慮到地輪大多為牽引下的被動旋轉(zhuǎn)，在地面狀況不太好的情況下有滑移現(xiàn)象，設(shè)地輪的滑移率為δ（一般情況下δ=0.05~0.12），上述公式應(yīng)該為：

☆說明，水平圓盤排種器的極限速度Vp是衡量排種器的主要指標，同時該公式與Vm/Vp關(guān)系式配合使用，可進行播種機設(shè)計以及播種機組作業(yè)速度的確定。有一臺玉米播種機進行單粒播種作業(yè)時，水平圓盤的型孔長度L為12mm，種子平均粒徑d為8mm，株距t為200mm，圓盤直徑D為250mm，型孔數(shù)量Z為25個。問當機組作業(yè)速度Vm為8km/h時，該播種機能否正常工作？為什么？試確定校正后的機組前進速度（km/h）？

例題分析：1、根據(jù)已知條件計算該排種器的極限速度；2、根據(jù)已知Vm計算排種器的實際速度。3、若排種器的實際速度小于極限速度，說明播種機能正常工作。否則，將極限速度Vp代入Vp與Vm關(guān)系式，求出機組的最高速度值。解：Vp=（L－d/2）√g/d=（12－8/2）√0.0098/8=0.28m/sVp=πDVm（1+δ）/Zt=3.14×0.25×8000/3600/25×0.2=0.35m/s不能工作有一臺玉米播種機進行單粒播種作業(yè)時，水平圓盤的型孔長度L為12mm，種子平均粒徑d為8mm，株距t為200mm，圓盤直徑D為250mm，型孔數(shù)量Z為25個。問當機組作業(yè)速度Vm為8km/h時，該播種機能否正常工作？為什么？試確定校正后的機組前進速度（km/h）？

0.28=3.14×0.25×Vm/25×0.2=1.78m/s=6.4km/h思考題1、何謂排種器的工藝實質(zhì)？2、外槽輪排種器的結(jié)構(gòu)及工作原理？3、如何解決外槽輪排種器排種不均勻問題？4、影響水平圓盤排種器填充性能的因素？5、如何應(yīng)用水平圓盤排種器與機組速度關(guān)系式？第四節(jié)開溝器一、開溝器的功用二、對開溝器的技術(shù)要求三、類型及特點第四節(jié)開溝器一、開溝器的功用主要是在播種機工作時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝，并使?jié)裢粮采w種溝。第四節(jié)開溝器二、對開溝器的技術(shù)要求1、溝深一致，溝形整齊；2、不亂土層；3、種子在溝內(nèi)分布均勻；4、有一定的覆土能力；5、入土能力強，不纏草、不堵塞；6、結(jié)構(gòu)簡單，工作阻力小。三、類型及特點根據(jù)開溝器的入土角不同可分為銳角和鈍角二種。銳角式開溝器鈍角式開溝器1、鋤鏟式開溝器銳角型開溝器，工作時土壤在鏟前突起，兩側(cè)土壤受擠壓而分開，開溝器離開后土壤回落而覆蓋種子。結(jié)構(gòu)簡單、入土能力強、工作阻力小，a=3~6cm，R=30~65N/個，但易粘土和纏草，干濕土混雜，高速作業(yè)時播深不穩(wěn)。2、雙圓盤開溝器

鈍角型開溝器，由二個回轉(zhuǎn)的平面圓盤組成，在前下方相交于一點，工作時靠重力和彈簧附加力入土，圓盤滾動切割土壤并向二邊擠壓，形成V形種溝。工作平穩(wěn)、溝形整齊、不亂土層、斷草能力強。但結(jié)構(gòu)復雜、尺寸較大，工作阻力大。a=4~8cm，R=80~160N/個。

3、芯鏵式開溝器

銳角型開溝器，工作時先由芯鏵入土開溝，兩個側(cè)板向兩側(cè)分土形成種溝。開溝寬度大、入土性能好，但工作阻大。a=6~12cm，R=200~800N/個。4、滑刀式開溝器

鈍角型開溝器，工作時滑刀在豎直方向切入土壤，刀后側(cè)板向兩側(cè)擠壓土壤形成種溝。特點是靠重力入土，溝深穩(wěn)定、溝形整齊、不亂土層，斷草能力強、工作阻力大。a＝5~10cm，R=200~400N/個。第五節(jié)播種機的其他工作部件一、輸種管導種管用來將排種器排出的種子導入種溝器或直接導入種溝。對導種管的要求是：對種子流的干擾小；有足夠的伸縮性并能隨意撓曲，以適應(yīng)開溝器升降、地面仿形和行距調(diào)整的需要。在谷物條播機上，排種器排出的均勻種子流因?qū)ХN管的阻滯均勻度變差。在精密播種機上，導種管及開溝器上的種子通道往往是影響株距合格率的主要因素。為了減少輸種管對播種質(zhì)量的影響，有的輸種管設(shè)計成與前進方向相反的拋物線形狀，平衡機車的前進速度。導種管可采用金屬、橡膠或塑料制成，都具有一定的伸縮性。金屬蛇形管對種子下落的阻礙較小，但成本較高，重量較大。目前以使用塑料管最為普遍。各種導種管的形狀如圖3－47。二、覆土器開溝器只能使少量濕土覆蓋種子，不能滿足覆土厚度的要求，通常還需要在開溝器后面安裝覆土器。對覆土器的要求是覆土深度一致、在覆土時不改變種子在種溝內(nèi)的位置。播種機上常用的覆土器有鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式、圓盤式、刮板式、雙圓盤式等（見書圖3－48）。鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的谷物條播機。圓盤式和刮板式覆土器，則用于行距較寬、所需覆土量大、要求覆土嚴密并有一定起垅作用的中耕作物播種機。三、鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓輪用來壓緊土壤，使種子與濕土嚴密接觸。壓強要求為3－5N／cm2，壓緊后的土壤容重一般為0.8－1.2g/cm3。有些鎮(zhèn)壓輪還被用作開溝器的仿形輪或排種器的驅(qū)動輪。鎮(zhèn)壓輪的類型如圖3－49所示。平面和凸面鎮(zhèn)壓輪的輪輞較窄，主要用于溝內(nèi)鎮(zhèn)壓。凹面鎮(zhèn)壓輪從兩側(cè)將土壤壓向種子，種子上方部位土層較松，有利于幼芽出土?？招南鹉z輪，其結(jié)構(gòu)類似沒有內(nèi)胎的氣胎輪，它的氣室與大氣相通（零壓），膠圈受壓變形后靠自身彈性復原。這種鎮(zhèn)壓輪的優(yōu)點是壓強恒定。四、劃印器劃行器用來指示拖拉機下一行程的行走位置，以保證與鄰接播行的行距準確無誤。劃行器的工作部件為球面圓盤或鋤鏟，裝在劃行器臂上。劃行器臂鉸連在播種機機架上，可根據(jù)需要升降。播種機兩側(cè)各有一劃行器臂，劃行部件伸出長度可以調(diào)整。圖3-48

播種時應(yīng)使未播地一側(cè)的劃行器工作，另一側(cè)的劃行器應(yīng)升起離開地面。到地頭轉(zhuǎn)彎時，兩個劃行器都應(yīng)該離開地面。因播種方法的不同，每一行程所用的劃行器也各不相同。采用梭式播法時劃行器升降順序為：……左降（右劃行器在升起位置）－左升－右降－右升－左降……。也就是說播種機每一行程要升降一次劃行器。所以在播種機上設(shè)有劃行器升降機構(gòu)。機構(gòu)有人力操作式、機械自動式、液壓自動式及電動式等。第六節(jié)播種機的使用與調(diào)整一、播種機的播前播量調(diào)整二、播種機組的動力配備一、播種機的播前播量調(diào)整1、谷物條播機的播量調(diào)整實驗?zāi)康模焊鶕?jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的每畝播種量，在播種機組進地作業(yè)之前進行播種量調(diào)整。

步驟：

⑴首先將播種機兩端支起，使地輪抬離地面且能自由轉(zhuǎn)動。

⑵種子箱內(nèi)放入至少三分之一的種子，并將播量調(diào)節(jié)手柄放置某一部位。

種箱排種器地輪輸種管承接器種子⑶均勻轉(zhuǎn)動地輪30~40圈，將所對應(yīng)各排種器下的承接器內(nèi)的種子進行稱重，分別計錄為g1，g2……gn，令：Gs=∑gI，將該數(shù)值作為本次調(diào)整后的實際總排量。

⑷利用理論計算公式計算均勻轉(zhuǎn)動30~40圈后，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的畝播量Q下的理論總排量Gl

設(shè)：Q——農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的每畝播種量（斤/畝）

B——總工作幅寬，B=b×n（米）

n——播種行數(shù)（開溝器個數(shù)），b——行距

D——地輪直徑（沒有地輪，用拖拉機后驅(qū)動輪傳動的，此處為驅(qū)動輪直徑，米）

N——地輪轉(zhuǎn)動試驗圈數(shù)

δ——地輪滑移率，δ=0.05~0.12⑸結(jié)果驗證：理論=實際？若滿足，說明該調(diào)整結(jié)果正確，可進地作業(yè)。否則，繼續(xù)調(diào)整直到滿足為止?？刹捎帽壤刂普{(diào)節(jié)手柄的位置：設(shè)：Gs時的外槽輪有效工作長度為ls，則有，Gs/Ls=Gl/Ll

。

例題：已知一臺5行小麥條播機，外槽輪排種器，地輪直徑為1米，行距20厘米，農(nóng)藝要求播量Q=10斤/畝，播前調(diào)整結(jié)果是：在外槽輪有效工作長度為20毫米、均勻轉(zhuǎn)動地輪30圈后，播種機總排量為1斤，問該調(diào)整結(jié)果能否滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求？若不能滿足，調(diào)整到多大排量時才能滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求？此時的外槽輪有效工作長度是多少？已知：Q=10斤/畝，b=20cm，n=5，D=1m，Ls=20mm，N=30，Gs=1斤。求：Gl，Ll解：Gl=πDBQN（1+δ）/666.7=3.14×1×0.2×5×10×30÷666.7=1.41（斤）100%×│Gs－Gl│÷Gl=100%×│1－1.41│÷1.41=29%＞2%Gs/Ls=Gl/Ll=1/20=1.41/Ll，Ll=28.2（mm）2、穴播機的播量調(diào)整中耕作物的播量一般用每畝地播多少穴或多少株來表示，穴距和行距大小是衡量播種密度的重要指標。因此其播量的調(diào)整主要是指穴距和行距的調(diào)整，其中，行距的調(diào)整可通過改變開溝器的安裝間距來實現(xiàn)，而穴距的調(diào)整一般有二種方法：⑴

更換排種盤：這需要播種機配備多組與不同作物播種相適應(yīng)的排種盤配件，應(yīng)用時有一定的局限性；

⑵

改變傳動比：在拖拉機行進速度和排種盤不變的情況下，改變地輪與排種盤之間的傳動比i，通過增減排種盤轉(zhuǎn)速的方式來滿足不同穴距的種植要求。

☆注意：但變更傳動比的前提條件是，圓盤的線速度必須在該排種器規(guī)定的極限速度以內(nèi)。

設(shè)：Dd——地輪直徑，（m）

Z——排種盤型孔數(shù)量

t——穴距，（m）

i——傳動比，i=np/nd

np——排種盤轉(zhuǎn)速，nd——地輪轉(zhuǎn)速如果：排種盤轉(zhuǎn)一周，地輪應(yīng)轉(zhuǎn)1/i周，地輪行走的相應(yīng)直線距離為：πDd/i=Zt，

二、播種機組的動力配備1、播種機組工作阻力和作業(yè)幅寬設(shè)：b——播種行距（m）n——播種行數(shù)，或開溝器個數(shù)Pn——單組開溝器工作阻力（N）T——某檔位下的拖拉機額定牽引力（N）λ——牽引力利用系數(shù)，0.8~0.9Vm——機組作業(yè)速度（m/s）

播種機的工作阻力：R=nPn播種機的配套動力：λT=nPn

n=λT/Pn

B=nb=λTb/Pn

（m）

2、播種機機組功率消耗NN=PVm/1000=nPnVm/1000（kW）思考題1、如何進行谷物條播機播前播量調(diào)整？2、根據(jù)拖拉機動力如何確定播種機組的作業(yè)幅寬？農(nóng)田灌溉機械第一節(jié)概述第二節(jié)噴灌機械第三節(jié)微灌設(shè)備第一節(jié)概述農(nóng)田灌溉機械包括農(nóng)田排灌機械和農(nóng)田灌溉機械。農(nóng)田灌溉機械主要有噴灌和微灌兩種類型。

第二節(jié)噴灌機械一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類二、農(nóng)用水泵三、噴頭的種類和性能指標四、噴頭的工作原理一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類1．噴灌系統(tǒng)的組成（1）水源工程（2）水泵及配套動力機（3）管道系統(tǒng)（4）噴頭（5）田間工程2．噴灌系統(tǒng)的分類按運行方式可分定噴式、行噴式根據(jù)噴灌系統(tǒng)各組成部分可移動的程度，分成固定式、移動式和半固定式三種。二、農(nóng)用水泵（一）農(nóng)用水泵的類型（二）水泵的一般構(gòu)造（三）農(nóng)用水泵的構(gòu)造和特點（四）農(nóng)用水泵的工作原理（五）水泵的工作性能（六）水泵的選型（一）農(nóng)用水泵的類型離心泵井泵（長軸井泵、深井潛水電泵）微型泵直空泵（二）水泵的一般構(gòu)造1．葉輪2．泵殼3．填料函密封裝置混流泵葉輪

離心泵葉輪ａ.封閉式ｂ.半封閉式ｃ.敞開式軸流泵葉輪蝸殼形泵殼1.蝸道2.葉輪3.出水口填料函示意圖1.填料盒2.填料座3.填料4.水封管5.水封環(huán)6.壓蓋（三）農(nóng)用水泵的構(gòu)造和特點1．離心泵2．軸流泵3．混流泵4．水輪泵5．井用泵5．潛水泵

1．離心泵（1）單級單吸懸臂式離心泵（BA型泵）（2）單級雙吸式離心泵（Sh型泵）

（1）單級單吸懸臂式離心泵（BA型泵）

由泵殼、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承、托架、減漏環(huán)及填料函等部件組成（見圖）。其特點是揚程較高，流量較小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，水泵出水口方向可以根據(jù)需要作左右、上下的調(diào)整。這種水泵的體積小、重量輕，固定安裝及流動使用均甚方便。也可作為噴灌的工作泵。

BA型離心泵的構(gòu)造泵蓋2.真空表螺孔3.減漏環(huán)4.葉輪5.沖水放氣螺孔6.泵殼7.水封管8.水封環(huán)9.填料10.泵軸11.軸承12.托架13.聯(lián)軸器14.防水螺塞15.壓力表螺孔（2）單級雙吸式離心泵（Sh型泵）

ZLB型軸流泵進水喇叭2.葉輪3.導水葉4.泵軸5.出水彎管6.橡膠軸承7.注潤滑水管8.填料盒9.填料10.填料壓蓋11.聯(lián)軸器3．混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵型。具有離心泵較高揚程和軸流泵較大流量的特點，適合于平原河網(wǎng)地區(qū)和丘陵灌區(qū)使用。4．水輪泵

是利用自然水進行抽水的農(nóng)田灌溉機械。由作為動力用的水輪機和離心泵組成。

5．井用泵

它從井下抽水灌溉。

6．潛水泵

它由水泵、電動機、進水部分和密封裝置等四部分連成整體。（四）農(nóng)用水泵的工作原理1．離心泵的工作原理2．軸流泵的工作原理3．混流泵的工作原理1．離心泵的工作原理離心泵是借離心力的作用來抽水的。圖7－14所示為單級離心泵。當其葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，流道中的水在離心力的作用下，從葉輪中部以高速被甩離葉輪，射向四周。水流經(jīng)過斷面逐漸擴大的泵殼流道，流速逐漸變慢而水壓增加，壓向出水管。此時葉輪的中心部分形成真空，而水源水面在大氣壓力的作用下，通過進水管進入泵內(nèi)，稱為吸水。如果葉輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，水就源源不斷地由低處抽送到高處。

單級離心泵1.進水管2.葉片3.葉輪4.泵殼5.出水管2．軸流泵的工作原理軸流泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推升力來抽水的。它的葉輪浸沒在水里。當葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉片對水產(chǎn)生升力作用，把水往上推送。但同時還使水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，須用導水葉來消除，使泵內(nèi)水流沿著泵軸方向流動。

軸流泵1．進水喇叭2.出水彎管3.聯(lián)軸器4.導水葉5.葉輪

3．混流泵的工作原理混流泵的構(gòu)造介于離心泵和軸流泵之間。因此葉輪在水中旋轉(zhuǎn)時，既使水流產(chǎn)生離心力，又對水流有升力?；炝鞅玫墓ぷ髟砭褪强窟@兩種力的作用而抽水的。（五）水泵的工作性能1．水泵性能的主要參數(shù)2．水泵性能曲線1．水泵性能的主要參數(shù)（1）流量

（2）揚程

吸水揚程由水源水面至水泵軸線基準面的垂直高度Hd.x

壓水揚程由水泵軸線至出水池水面的垂直高度Hd.y實際揚程Hd（或稱為地形高度）

Hd=Hd.x+Hd.y（3）功率a．有效功率Nx（又叫水功率）b．軸功率Nz（又叫水泵的輸入功率）c．配套功率Np（4）水泵效率η

（5）水泵轉(zhuǎn)速

（6）允許吸上真空高度（或汽蝕余量）（7）比轉(zhuǎn)數(shù)

2．水泵性能曲線（1）離心泵性能曲線（2）軸流泵性能曲線（3）混流泵性能曲線

（1）離心泵和軸流泵性能曲線a．流量－揚程曲線（Q－H）b．流量－功率曲線（Q－N）c．流量－效率曲線（Q－η）d．流量－允許吸上真空高度曲線（Q－Hs）

離心泵性能曲線軸流泵性能（3）混流泵性能曲線混流泵的性能曲線形狀介于離心泵和軸流泵之間，比轉(zhuǎn)數(shù)ns低的混流泵，曲線接近于離心泵；比轉(zhuǎn)數(shù)ns高的混流泵，曲線形狀接近于軸流泵。3．水泵工作點的確定（1）管路阻力曲線損失揚程與流量的平方成正比，管路阻力曲線Q－Hxu為一通過原點O的拋物線（2）確定水泵工作點圖中兩曲線相交點A，即為水泵機組的工作點。A點表明：圖水泵機組工作點a．水泵供給的揚程應(yīng)等于管路需要的揚程Hxub．水泵供給的流量QA應(yīng)等于消耗在管路上揚程為Hxu時所能通過的流量Qxu。

圖水泵機組工作點5．水泵性能調(diào)節(jié)（1）變速調(diào)節(jié)（2）變徑調(diào)節(jié)（3）變角調(diào)節(jié)（4）水泵的串聯(lián)和并聯(lián)工作（六）水泵的選型選用水泵的原則為：滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所提出流量和揚程的要求1．流量設(shè)計（1）灌溉設(shè)計流量（2）排水設(shè)計流量Qp.s2．排水設(shè)計揚程的確定（1）灌溉設(shè)計揚程（2）排水設(shè)計揚程3．水泵型號的確定

根據(jù)設(shè)計流量和設(shè)計揚程，就可以在《水泵樣本》中的“水泵綜合性能型譜圖”或“水泵規(guī)格性能表”等技術(shù)資料中初步選擇所需的水泵型號三、噴頭的種類和性能指標（一）噴頭的種類（二）噴頭的性能指標（一）噴頭的種類（1）旋轉(zhuǎn)式噴頭（2）固定式噴頭折射式縫隙式漫射式（3）噴灑孔管

（二）噴頭的性能指標1．壓力2．流量3．射程4．噴灌強度5．水滴的打擊強度6．噴灑水量分布特性四、噴頭的工作原理（一）搖臂式噴頭1．搖臂式噴頭的結(jié)構(gòu)與工作原理（1）搖臂式噴頭的結(jié)構(gòu)（2）搖臂式噴頭的工作原理（1）搖臂式噴頭的結(jié)構(gòu)a．旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)b．流道c．驅(qū)動機構(gòu)d．扇形換向機構(gòu)e．連接件

（2）搖臂式噴頭的工作原理相互傳遞和轉(zhuǎn)化的運動過程，它可以分為以下五個階段a．啟動階段b．外擺階段c．彈回階段d．入水階段e．撞擊階段

垂直搖臂式噴頭結(jié)構(gòu)圖1.空心軸套2.換向架3.噴體4.噴管5.反向搖臂6.搖臂7.噴嘴8.配重鐵9.壓力表10.擋塊2．垂直搖臂式噴頭（1）結(jié)構(gòu)（2）工作原理

垂直搖臂式噴頭結(jié)構(gòu)分為流道（包括空心軸、噴體、噴管、穩(wěn)流器、噴嘴等零件）、旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)（包括軸承座、軸承、密封圈等零件）、驅(qū)動機構(gòu)（包括搖臂、反向搖臂、搖臂軸等零件）、換向機構(gòu)（包括擋塊、滾輪、換向架、拉桿、彈簧等零件）和限速機構(gòu)（包括摩擦墊、壓插、壓簧等零件）五個部分垂直搖臂式噴頭工作原理高速射流從噴孔（多數(shù)為環(huán)形）射出，沖擊導流器（搖臂）搖臂獲得能量。沖擊力分成向下、向左的兩個分力，在向下分力的作用下，搖臂克服平衡錘的重量和搖臂軸的軸承摩擦阻力向下運動；在向左分力的作用下，克服旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)的摩擦阻力和限速機構(gòu)的制動摩擦阻力，使噴頭向右旋轉(zhuǎn)一個小角度。搖臂向下運動時，其平衡重塊升高，得到重力勢能，然后在其與搖臂軸平衡重塊（有的噴頭沒有）重力矩的聯(lián)合作用下，搖臂返回，重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動動能，再次切入射流。同時，在搖臂軸處的搖臂橡膠塊與該處的配重橡膠塊碰撞，使搖臂轉(zhuǎn)速為零。重復以上過程，在間歇性驅(qū)動力矩作用下，噴頭不斷做間歇性正轉(zhuǎn)（向右轉(zhuǎn)動）。當換向架（軛架、滾輪、嚙合限位器合稱為換向架）上的滾軸和嚙合限位器相接觸時，軛架通過反轉(zhuǎn)傳動桿，拉動反轉(zhuǎn)臂，使其切水板切入射流得到能量，產(chǎn)生向左的反作用驅(qū)動力矩，使噴頭迅速向左旋轉(zhuǎn)，直至軛架滾輪接觸脫開限位器，傳動桿推動反轉(zhuǎn)臂的切水板離開水舌，噴頭重新又開始正轉(zhuǎn)。3．固定式噴頭（1）折射式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（2）縫隙式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（3）離心式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）折射式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理當噴頭工作時，有壓水流由噴嘴直接垂直射出后，遇到折射錐的阻攔，形成薄水層而向四周射出，在空氣阻力作用下，傘形的薄水層就散裂為小水滴而降落到地面。折射式噴頭結(jié)構(gòu)圖內(nèi)支架式;(b)外支架式;(c)整體式1—折射錐；2—噴嘴；3—支架；4—管接頭（2）縫隙式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理其有壓水流經(jīng)過固定不動的縫隙噴嘴噴出，形成一個扇形的薄水層，然后在空氣阻力的作用下逐漸裂散成水滴，降落到地面兩種縫隙式噴頭結(jié)構(gòu)圖1—縫隙；2—噴頭；3—管接頭（3）離心式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理離心式噴頭的工作原理是噴頭開始工作時，經(jīng)