玉米免耕播种自动调偏系统设计与试验

为适应新疆滴灌区宽窄行免耕种植模式,解决传统大型玉米免耕播种机播种过程中触碰根茬、无法精确约束路径、玉米粒距合格率低等问题,结合免耕播种农艺要求,在采用导航定位技术获取播种机当前位置与目标路径间偏差的基础上,设计一种玉米免耕播种自动调偏系统。该系统主要包括避茬装置、液压执行系统和控制系统,通过建立整机力学模型,对避茬装置和液压执行系统进行运动和受力分析,确定避茬装置和液压执行系统关键结构参数,获取避茬装置最佳挂接长度和液压执行系统最大驱动力。进一步优化控制系统,实现避茬装置自动调偏及接收反馈信息功能。对免耕播种避茬装置自动调偏系统进行性能试验,试验结果表明,神经网络PID的期望调偏角最大稳态误差为0.932°,超调量全部小于1%,平均响应稳态误差小于0.9°,满足预期。田间试验结果表明,当拖拉机作业速度不大于1.0 m/s、行间秸秆覆盖量不大于1.0 kg/m^(2)时,避茬率不小于85%,纵向调整距离不大于8.6 m,玉米粒距变异系数不大于21.63%。此时播种机调偏避茬效果最佳,满足玉米免耕播种机农艺指标要求。

滴灌区宽窄行玉米免耕播种带秸秆清理装置设计与试验

针对在滴灌区进行玉米免耕播种作业时,窄行内铺设的滴灌带与秸秆残茬易缠绕形成壅堵、影响播种机具通过性和作业质量等问题,提出适用于滴灌区宽窄行玉米免耕播种带的秸秆清理方法。设计了播种带秸秆残茬分区清理装置,该装置通过纵向错位布置拨草机构对播种带秸秆进行清理,对清理装置作业过程和秸秆抛撒轨迹进行了分析,确定了关键影响因素及参数取值范围;运用EDEM离散元仿真技术,以机具作业速度、入土深度和纵向间距为试验因素,以播种带秸秆清理率为评价指标进行了回归正交仿真试验,建立了响应面数学模型,并进行了参数优化和田间验证试验。结果表明,影响播种带秸秆清理率因素显著性由大到小依次为机具作业速度、纵向间距和入土深度;当作业速度为9 km/h、纵向间距为1100 mm、入土深度为45 mm时,装置作业通过性良好,播种带秸秆残茬清理率均值为87.61%,比模型优化理论值低1.8个百分点,播种带清理宽度为508.0~540.4 mm,满足滴灌区玉米免耕播种的农艺要求。

玉米破茬与浅埋滴灌带装置的设计

新疆农业灌溉方式主要是滴灌,新疆玉米免耕播种作业时滴灌带易与秸秆缠绕造成雍堵、断带,为解决免耕播种作业中滴灌带浅埋铺设问题,设计了玉米免耕破茬与浅埋滴灌带装置,主要由机架、切盘、拨草轮、导杆、弹簧、开沟器、导带轮和导带筒等组成,配套此装置的免耕播种机具可一次性完成免耕播种、播肥、破茬、滴灌带浅埋机械化作业。经实践应用,机具的通过性非常好,不雍堵,作业效率高。该研究可为免耕作业播种机配套浅埋滴灌带装置设计提供参考。

新疆玉米免耕水肥一体化关键技术及规范

新疆玉米免耕技术攻克了窄行滴灌带浅埋铺设、杂草和病虫害控制等传统问题,为规范新疆玉米免耕作业流程,设计了免耕玉米水肥一体化关键技术及规范,主要从土壤条件、机具选择、播种准备、播种、田间管理、收获及贮存、主要指标等方面进行了叙述,该研究可为其他地区开展玉米免耕水肥一体化种植提供思路及借鉴。

滴灌带回收装置的设计

针对废旧滴灌带回收主要依靠人工捡拾,劳动强度大、效率低等问题,设计了一种滴灌带回收装置,主要由收卷器、翻转机构、抖草机构、传动机构、锁紧装置和机架等组成,通过收卷器对滴灌带进行收卷回收,翻转机构对滴灌带上附着的泥块及杂草进行抖动,可适用于不同作物收获后滴灌带的回收作业。该研究可为废旧滴灌带回收装置的设计提供参考并奠定基础。

博乐市残膜回收机具引进试验与选型

介绍了五种残膜回收机具的特点及在博乐市引进试验情况,根据当地的土壤条件和棉花种植模式选出了适合示范推广的机型。

玉米/大豆间作对根际土壤磷素生物有效性和微生物群落结构的影响

为了探究玉米/大豆间作对根际土壤微生物群落和磷素生物有效性的影响,本研究基于高通量测序技术研究玉米和大豆单作与间作模式中土壤磷组分和微生物群落结构特征。结果表明:与单作相比,玉米/大豆间作能够提高根际土壤有机质、速效磷、微生物生物量磷和地上部生物量,其中速效磷的提高主要与酶浸提磷和盐酸浸提磷含量的提高有关。各处理根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,优势菌属均为类诺卡氏属、红杆菌属、鞘氨醇单胞菌属和节杆菌属,其中变形菌门和鞘氨醇单胞菌属的相对丰度最高;间作玉米根际土壤变形菌门和鞘氨醇单胞菌属的相对丰度均显著高于单作,间作大豆根际土壤变形菌门的相对丰度较单作显著增加。土壤理化指标和有效性磷组分与根际土壤微生物组成关系密切。表明玉米/大豆间作能通过改变根际微生物群落结构来影响根际土壤磷的生物有效性。