油菜高速直播机开畦沟装置刀组优化与试验

针对长江中下游现有油菜机驱动型开畦沟装置高速(≥10 km/h)作业存在功耗较大、沟形不稳定的现实问题,该研究设计了一种刀体低阻触土面近似为螺旋桨叶面的类螺桨式开畦沟装置。基于运动学、动力学设计了由4组刀盘组成的类螺桨式刀组,确定了影响其作业功耗、作业质量的关键参数范围。基于EDEM软件开展了刀片刃型、螺距角及弯折角的单因素试验,结果表明:后磨刃耕阻最小,螺距角增大使刀片耕阻先减小后增大、抛土性能下降,弯折角增大使整体耕阻减小、抛土性能下降;1~4号刀盘的刃角结构为后磨刃,螺距角分别为7°、5°、4°、3°,折弯角分别为120°、120°、90°、90°时阻力较小,抛土性能较好。以螺距角、作业速度和刀盘转速为因子的Box-Behnken仿真试验,采用遗传算法对功耗和抛土性能进行多目标优化,结果表明:作业速度、刀盘转速、螺距角增大均使功耗上升,其中作业速度影响最大;作业速度降低、刀盘转速增高均使抛土效率提高;优化后1~4号刀盘对应的的螺距角分别为6.7°、4.7°、3.5°、2.5°;作业速度6、9、12 km/h时刀盘较优转速分别为540、620、810 r/min,优化刀组作业功耗低于对照组和国际ⅠS225刀组,总功耗较对照组分别降低5.51、11.78、28.99 kW,且12 km/h时减阻率最高,约为41%。田间试验表明:作业速度6~12 km/h时优化后开畦沟装置的总功耗为15.1~41.8 kW,与仿真结果相对误差小于10%,沟宽、沟深稳定系数均达90%以上。研究结果可为长江中下游稻油轮作区油菜高速开畦沟装置的优化改进提供参考。

高垄畦沟小型农业作业机器人设计与试验

针对高垄畦沟小型农业作业机器人的设计内容进行研究,首先阐述了整体结构设计,其次阐述了关键部件设计,再次阐述了多体动力学性能分析,最后提出了行驶稳定性试验。在此期间设计了一种较小的轮式机器人。为了论证该机器人的可用性和实用性,使用RecurDyn仿真软件对机器人可能应用到的田垄结构动力学和运动学进行仿真建模。仿真结果表明,此次设计的机器人模型可以达到转向半径超过0.8 m的实际需求,并按照田垄结构来进行直线上的工作,在此期间移动平台的侧倾角不会超过3°,且该移动平台所支持的作业速度上限为1.0 m/s。田间试验结果表明,当该移动植保机作业速度为1.0 m/s时,最大侧倾角为14.00°。

油菜高速免耕直播机驱动型开畦沟装置设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区现有油菜直播开畦沟装置高速作业(≥10 km/h)时存在沟形稳定性较差、畦沟两侧厢面质量较差而导致油菜直播作业速度无法提高的问题,该研究研制了一种主动型开畦沟并同步厢面匀土的类螺桨高速开畦沟装置。基于运动学和动力学分析确定了影响减阻性能的关键因素及参数范围,并依此设计和确定了类螺桨低阻开畦沟刀片及其刀组排列方式;为降低阻力和保证抛土效率,开展了基于刀盘-土壤离散元模型的刀片旋切特性仿真试验,结果表明:随螺距角增大,阻力扭矩先减小后增加,且后磨刃的切削阻力小于前磨刃;最佳螺距角、刀刃结构参数组合下类螺桨刀组在作业速度12 km/h、刀盘转速810 r/min时,阻力扭矩较直勺刀组减小176.6 N·m,牵引阻力减小447.7 N。基于动力学分析确定了影响匀土板匀土性能的因素及其参数范围,匀土仿真试验结果表明:左、右匀土板拱度为0.19,下倾角分别为10°、7°时匀土性较好。田间试验结果表明,在作业速度9~12 km/h时,畦沟沟深169.1~188.6 mm,沟深稳定系数92.5%~95.6%、厢面平整度22.2~23.0 mm,两侧匀土变异系数分别为14.3%、17.2%,埋茬率81.96%~87.46%,碎土率93.26%~95.33%;作业速度12 km/h时的作业功耗为66.84 kW,满足油菜种植农艺要求。研究结果可为长江中下游稻油轮作区油菜高速免耕直播开畦沟及高质种床制备提供新方法。

畦沟灌溉和干湿交替灌溉对水稻产量与品质的影响

【目的】探讨协同提高产量和稻米品质的灌溉技术。【方法】以扬稻6号(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料,自移栽至成熟设置畦沟灌溉和干湿交替灌溉(水势达到-15 kPa再灌水)处理,以农民习惯灌溉为对照,研究不同灌溉方式对产量与品质的形成影响。【结果】与对照相比,畦沟灌溉和干湿交替灌溉提高了抗氧化保护酶活性、叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量。畦沟灌溉和干湿交替灌溉的产量较农民习惯灌溉增加了6.16%—11.6%。畦沟灌溉和干湿交替灌溉还显著提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、清蛋白、谷蛋白以及稻米淀粉黏滞谱(RVA)的最高黏度和崩解值,降低了垩白米率、垩白大小、垩白度、醇溶蛋白含量和消减值。两品种结果趋势一致。【结论】畦沟灌溉和干湿交替灌溉可以显著提高产量并改善稻米品质,根系和冠层性能的改善是上述两种灌溉方式增加产量和改善稻米品质的重要原因。

油菜直播机铧式开畦沟前犁曲面分析与阻力特性试验

阐述了铧式开畦沟前犁装置的基本结构组成，比较分析了铧式开畦沟前犁装置翻土型犁体曲面和改进型碎土型犁体曲面特征，提出以犁体牵引阻力、犁耕比阻及功耗为主要评价指标，借助高速数字化土槽试验平台，开展了前进速度、沟深、沟宽、土壤坚实度等影响要素的试验研究。试验结果表明：沟深对牵引阻力、犁耕比阻影响最显著，前进速度、沟深对功耗影响最显著；改进型犁体装置牵引阻力、犁耕比阻、功耗都分别为原设计犁体的35％一50％。

不同畦沟深度对辣椒反季节栽培时土壤温度、水分和辣椒生长的影响

为了明确大棚辣椒反季节栽培时畦沟深浅对辣椒生长和产量的影响,在大棚内以畦沟深5 cm、20 cm、35 cm不同处理进行整地做畦,研究了不同畦沟深度对辣椒反季节栽培时土壤温度、水分及辣椒生长、光合参数和产量的影响。结果表明,畦沟深35 cm的处理同畦沟深20 cm、5 cm的处理相比,土壤温度最高,土壤含水量最小;畦沟深35 cm处理的辣椒株高显著高于其他两个处理;各处理辣椒植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量等光合指标均以畦沟深35 cm处理的最高,畦沟深5 cm处理的最低,其中气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标3个处理间存在显著差异,净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量等指标,畦沟深35 cm处理与畦沟深5 cm处理相比,存在显著差异;畦沟深35 cm的处理产量比畦沟深20 cm、5 cm的处理分别增加4.32%和19.57%。说明大棚辣椒反季节栽培时采用深沟高畦进行整地做畦,可以提高土温,降低土壤湿度,促进植株生长,提高植物的光合作用,增加产量。

小麦/玉米间作畦沟分灌土壤盐分迁移特征

针对内蒙古河套灌区小麦/玉米间作常规灌溉模式下农田灌溉水浪费严重、土壤盐碱化日益加剧等农业生产现状,结合垄作沟灌技术,在灌区开展小麦/玉米间作畦沟分灌,并对畦灌和畦沟分灌两种灌水模式下间作群体作物根系区土壤垂向剖面内盐分的动态平衡进行了对比分析。结果表明:间作群体整个生育期,经历多次灌溉后,并未将土壤盐分有效排除农田,反而在灌溉及矿质化地下水补给作用下表现为积盐态势,将灌溉水及矿质化地下水携带的盐分聚集在根区土壤中,畦灌和沟灌玉米田单位面积土体储盐量平均增加211.08 g/m^2,300.34 g/m^2,差异显著。常规畦灌小麦田和畦沟分灌小麦田储盐量分别增加202.91 g/m^2,200.43 g/m^2,差异性不显著。畦灌和沟灌玉米土壤储盐量变化分别以0—60 cm和20—60 cm最大,且沟灌玉米整个生育期耕层0—20 cm土壤处于积盐状态,小麦各土层储盐量变化则以0—40 cm最大。研究结果可为畦沟分灌技术在河套灌区的推广应用提供技术支撑。

基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0.9~1.5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15.09%、16.92%,相比指数线型犁体分别低32.59%、31.58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1.2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042.52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0.9、1.2、1.5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956.77、1 101.33、1 564.85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。

茄果类蔬菜高畦沟栽一膜两用新法

茄果类蔬菜高畦沟栽一膜两用新法６４１１０１四川内江市中区伏龙乡新农业开发部凌志勇茄果类蔬菜（番茄、茄子、辣椒）高畦沟栽是一种改良式地膜覆盖栽培。所谓沟栽，就是把菜苗卧栽或斜栽在沟里，沟上面覆盖薄膜。这层薄膜开始可作为天膜，起到防霜防寒作用，苗子顶膜时...

烟后稻烟畦沟旱育秧技术要点

宁化县地处中亚热带,温光资源丰富,是国家商品粮基地县和省烟叶生产基地县之一。1996年全县水稻播种面积54万亩,烤烟面积15万亩。为了缓解粮烟争地的矛盾,巩固烟叶生产基地和商品粮基地,1996年在石壁镇试验示范烟后稻采用烟田沟进行旱育秧的育秧方式。实施面积137.5亩,效益显著。一是根强苗壮,秧苗素质好;移栽后比水秧栽培返青早两天;分蘖节位低,成穗率高,增产效果显著。在相同的品种与条件下。

茄果类蔬菜高畦沟栽新法

茄果类蔬菜(番茄、茄子、辣椒)高畦沟栽是近年发展起来的一种改良式地膜覆盖栽培新方法。所谓沟栽,就是把菜苗卧栽或斜栽在沟里,沟上面覆盖薄膜。这层薄膜开始可作为天膜,在早熟栽培中起到防霜防寒作用,苗子顶膜时。

大棚设施水果园畦沟套种马铃薯栽培试验

通过对大棚设施水果园畦沟套种马铃薯进行栽培技术试验。结果表明,大棚设施水果园畦沟套种马铃薯,不仅可以提高马铃薯的产量与质量,还提升了土地的利用率,减少果园化肥的施用量,取得一定的经济效益和生态效益。

油菜机械直播机开沟浅旋装置设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜轻简高效生产需求及目前机具作业易出现厢面不平、碎土质量不高及“晾种”,导致油菜出苗率低的问题,设计了一种油菜机械直播机开沟浅旋装置,实现中间开畦沟,畦沟土壤抛送覆盖两侧厢面,浅旋匀土部件匀土、细碎厢面土壤及埋覆土壤和秸秆功能;基于滑切减阻原理及挤压力学理论,确定了中间开畦沟部件、清沟整形部件及浅旋匀土部件结构参数,得出中间开畦沟刀盘安装弯刀数量为4,切土节距为60 mm,清沟整形部件整形面侧面倾角为67°,前面倾角为3°,浅旋弯刀侧切刃偏心圆半径为182 mm,滑切角为42.4°;运用EDEM软件开展正交旋转组合试验,确定了螺旋匀土叶片的最佳结构参数:螺旋半径为100 mm、螺距为350 mm、螺旋头数为1,并确定了浅旋弯刀及螺旋匀土叶片结构布局;田间试验表明,当机组前进速度为7 km/h时,安装有开沟浅旋装置的油菜直播机作业后厢面平整,畦沟沟型完好,秸秆埋覆率为84.38%,碎土率为86.41%,厢面平整度为30.18 mm,畦沟沟深及沟宽稳定性均大于85%,出苗率为75.47%,油菜生长状态良好,装置作业效果满足油菜直播作业要求。

平地两沟自动成畦茶园快速整地方法

阐述了利用"起垄机"在平地上先后开两沟(种植沟和畦沟)自动成畦的茶园快速整地方法的原理,并作了效益分析,即在平地上先用带有旋耕机刀片的"起垄机"开种植沟(平行线间距150 cm)施饼肥,再在两种植沟中间开畦沟,开畦沟的土自动向两边分开覆盖种植沟中的饼肥,自动成畦,并留下深约10 cm的浅沟,等待茶苗移栽,达到快速整地的效果,省工省时,快速高效。

香蕉“沟畦轮作”模式栽培新技术

香蕉是福建省漳州市平和县主要的经济作物,已成为农业经济和农民经济收入的主要来源之一。平和县香蕉传统的栽培方法是一年新植两年宿根,产量、品质逐年降低。因此,如何提高香蕉的产(质)量,提高香蕉的生产效益,已成为香蕉生产中急需解决的问题。为此,笔者通过多年的实践与摸索,总结出一套适宜当地土壤、气候等生态条件的丰产、高效的香蕉"沟畦轮作"模式栽培新技术。

畦间沟深度对缢蛏池塘养殖效果的影响

缢蛏养殖池塘的畦间沟深度是决定池塘水体空间大小的重要因素,缢蛏食物的数量与其密切相关,对缢蛏养殖产量的提高至关重要。目前大部分养殖户仍凭借各自经验设置畦间沟深度,存在较大的盲目性。本研究将8 hm^(2)的池塘改建成4个面积相同的池塘(2 hm^(2)),分别设置畦间沟深度为0.5 m、0.9 m、1.3 m和1.7 m,标记S1、S2、S3、S4,皆播种平均体质量0.24 g的缢蛏苗4.3×10^(5)粒/hm^(2),采用独立供饵,进行了150 d左右的养殖试验。结果显示:缢蛏平均体质量大小依次为S3(16.93 g)、S2(16.39 g)、S4(15.14 g)、S1(14.07 g),存活率大小依次为S2(71.28%)、S3(68.80%)、S1(68.07%)、S4(61.55%),缢蛏产量高低依次为S2(5023.6 kg/hm^(2))、S3(5008.8 kg/hm^(2))、S1(4118.4 kg/hm^(2))、S4(4007.2 kg/hm^(2))。研究表明,畦间沟深度主要通过影响缢蛏的摄食、蛏畦和池塘水质的稳定性,进而影响缢蛏生长与存活;畦间沟过浅或过深,缢蛏养殖效果不理想,设置畦间沟深度0.9~1.3 m,可保持缢蛏养殖池塘环境稳定,摄食生长正常,获得较高的产量和效益。

基于农机农艺融合的浙南设施番茄宽沟窄畦栽培模式研究

为提高浙南地区设施番茄机械化作业水平和管理效率,探索农机农艺融合的栽培模式,将大棚番茄的传统宽畦窄沟(栽培畦上底宽90 cm,下底宽110 cm,沟宽40 cm)栽培模式改为宽沟窄畦(栽培畦上底宽60 cm,下底宽80 cm,沟宽90 cm)栽培模式,并比较两种模式下番茄植株长势、产量、品质及用工量等相关指标。结果表明:与对照传统宽畦窄沟栽培模式相比,宽沟窄畦栽培模式对番茄植株营养生长、单果质量、单株产量均无显著影响;株距为35 cm时,每667 m^(2)折合产量、精品果率和精品果产量均显著高于对照,果实水分、可溶性固形物、VC、总糖、总酸含量及糖酸比均与对照差异不显著,每667 m^(2)番茄种植节省用工量3.6125个。浙南地区设施番茄宽沟窄畦栽培模式可采用株距35 cm、种植密度1900株·(667 m^(2))^(-1)的双行栽培模式,可提高劳动效率,提高产量。

西瓜生长特性及春播栽培技术(二)

2.5生长期田间管理(1)排灌。西瓜根系不耐涝,生长期要及时疏通畦沟、腰沟、围沟“三沟”,做到沟沟相通,雨停地干。西瓜以坐果节位雌花现蕾期、膨瓜期对土壤水分最敏感,生产上要及时沟灌“跑马水”抗旱,以保证水分供给,促进雌花发育和坐果,促进果实膨大,提高产量。选择傍晚和清晨地凉、水凉时灌水,水量不得漫过畦面,以灌至离畦面5~10厘米为止,水在沟内停留1小时以后排干。坐果节位雌花开放至果实坐稳,一般应控制灌水,以促进坐果。采收前5~7天要停止灌溉,以提高西瓜含糖量,防止裂果,增强贮运性。

油菜联合直播机组合式船型开沟器设计与开沟质量试验

针对冬油菜机械化播种需开畦沟避免渍害的要求,解决长江中下游地区土壤黏重板结、含水率波动大,导致播种时同步开畦沟的稳定性难以保证的实际问题,设计了油菜联合直播机开畦沟系统,提出了一种配合铧式前犁完成开畦沟功能的组合式船型开沟器。根据土壤切削、挤压和犁体曲面形成原理,分析了组合式船型开沟器的触土曲面力学特性,确定了其主要结构参数。以工作幅宽为2 300 mm的2BFQ-8型油菜联合直播机为试验平台,对铧式后犁、船式开沟犁、组合式船型开沟器3种不同结构型式开沟器,在平均土壤含水率为21.4%、31.4%、46.6%,与之对应的平均土壤坚实度为1 320、846、539 k Pa的3种工况下的稻茬田开展了开畦沟性能比较试验,并测绘畦沟沟型断面。试验结果表明:3种工况条件下,组合式船型开沟器均能开出沟宽244.0~271.7 mm、沟深194.0~229.5mm的梯形沟,沟宽和沟深稳定性系数均达90%以上。开沟后种床带厢面宽度稳定,宽度达2 039.0~2 051.5 mm,满足油菜种植开畦沟的农艺要求。