机械化秸秆整体翻埋还田的试验研究

机械化秸秆直接粉碎还田技术已大面积推广应用 ,在一年一作水浇地区域 ,对秸秆粉碎、翻埋两次机械作业的工艺进行改进 ,试验成功了一次机械作业即可完成秸秆整体翻埋还田的新工艺 。

高秆翻埋还田分禾镇压装置的设计与性能

结合我国秸秆还田的现状及对机械技术发展的需求,提出了一种基于犁耕基础上的集土壤翻耕与高秆翻埋功能于一体,结构紧凑、使用方便、性能可靠的机械化技术方案及配套装置。通过田间模拟试验及数据分析,表明残留秸秆高度对秸秆回弹系数有特别显著影响,镇压力对秸秆回弹系数有显著影响。

秸秆留茬翻埋快速腐熟技术及配套机具研究

针对我国北方作物机械化收获模式下,机收后滞留在田间大量秸秆留茬处理问题,结合秸秆整株翻埋技术与秸秆快速腐熟还田技术,设计了秸秆留茬翻埋快速腐熟联合作业机。该机由腐熟剂喷施系统及秸秆留茬翻埋系统两部分组成。通过田间试验表明,秸秆留茬翻埋快速腐熟技术可使翻埋的秸秆留茬快速腐解,7个月后秸秆留茬腐熟率为79.8%,较单一秸秆留茬翻埋作业方式腐熟率提高了18.5%;增加了田间土壤微生物数量,提高了土壤有机质含量;相应配套机具在田间作业时,速度应大于1.46 m/s,悬挂深耕犁耕深应控制在22-29 cm之间。

基于EDEM的秸秆—土壤颗粒翻埋运动仿真及试验

水稻秸秆与土壤翻埋过程是影响秸秆还田的重要因素。在前期建立的还田刀辊—土壤—水稻秸秆三者仿真互作模型的基础上,进一步研究土壤颗粒的运动状态。在耕深为20 cm、刀轴旋转速度为240 r/min、单位秸秆量为3.5 kg/m2时,以秸秆翻埋率和还田深度为指标,分别进行仿真与室内模拟试验,翻埋率分别为87.5%、86.7%,还田深度分别为19.16 cm、18.68 cm,模拟试验验证仿真试验的有效性。仿真结果显示所标定颗粒152658与刀辊接触时,开始向后下方位移,到达最低点后随着刀辊的旋转向后上方抛洒,此时运动轨迹近似抛物线,随后在重力作用下回落到地表,与其他颗粒碰撞产生波动,直至最终停下。通过随机标定颗粒研究土壤受力情况,结果表明:当弯刀在开始接触土壤颗粒时,颗粒X、Y、Z方向受力均直线上升,最大值分别为15.61 N、37.2 N、50.37 N,直到该土壤颗粒团被弯刀切碎后,力逐渐下降为0。同理标定秸秆颗粒45 681,分析其运动轨迹,仿真结果表明:起初土壤颗粒对秸秆速度产生促进和抑制双重作用,随着土壤回落地表,秸秆在土层下主要受到土壤摩擦作用,直至秸秆速度降为0。仿真分析从微观角度揭示弯刀对秸秆翻埋还田的工作机理,为部件优化设计提供理论支持。

秸秆翻埋还田条件下玉米—高粱—大豆轮作高产高效种植技术

合理轮作是农业持续发展和作物持续增产的重要管理措施,笔者从秸秆翻埋还田条件下玉米-高粱-大豆轮作高产高效种植技术概念、解决的问题、增产机理以及技术要点等方面进行阐述,以期为黑龙江省旱作农业持续发展与构建新型轮作技术体系提供依据和参考。

翻埋秸秆抑制土壤开裂机理研究

土壤中存在过多裂缝会增加水分入渗率和蒸发率,引起土壤中表层水分减少,深层渗漏增加,不利于作物生长。裂缝产生的原因与土壤结构、土壤含水量、土壤性质、气候变化等多种因素有关,为了研究翻埋秸秆对抑制土壤开裂的影响程度,进行了不同秸秆密度下的土壤裂隙度田间试验,通过剪切仪对采集的不同秸秆密度下的土体样品与无秸秆的土壤样品进行剪应力和压力测试,采用SAS和Excel软件对数据进行分析,发现,随着添加秸秆量的增加,土壤的抗剪强度和粘聚力不断提高,降低了土壤裂缝的宽度。

重庆地区油菜收获后单作竹豆适宜播期和翻埋期的研究

在重庆地区,选择夏季豆科绿肥作物竹豆为研究对象,设置3个播期(间隔5d)与3个翻压期(间隔15d),测定了不同生育期竹豆的地上/地下干物质和养分含量;采取尼龙袋法测定不同翻压期竹豆干物质和氮磷钾等养分的腐解速率;同时测定了竹豆翻埋后土壤速效养分含量的变化情况。结果表明,播期与翻压期显著影响单作竹豆生物量及养分含量。随着播期的推迟,地上部干重显著下降,根冠比早期下降,后期有增加趋势。推迟播种时,植株全氮含量在生育后期整体高于对照。植株全磷含量不同时期变化趋势不同,全钾含量推迟播种后整体表现出显著下降的趋势。翻埋后,不同播期植株干物质及养分降解速率变化趋势基本一致,翻压期推迟15d时的干物质、全氮、全磷及全钾残留率均显著高于对照。随着翻埋时间的延长,土壤碱解氮含量整体呈增加趋势,而土壤速效钾和速效磷含量不同时期存在差异。综合分析认为,在重庆地区单作竹豆应在前茬油菜收获后推迟10d播种,翻压时间宜在8月初。

华北玉麦两熟区犁式秸秆翻埋装置参数优化

华北玉麦两熟地区玉米收获后土壤表面秸秆量大,传统还田作业效果不理想,且长期的旋耕和免耕作业导致土地形成了犁底层和土壤板结,影响小麦播种作业及土地的可持续发展利用。为此,综合考虑秸秆还田和打破犁底层等问题,设计了用于华北玉麦两熟区整地机的翻埋装置,并对装置进行参数优化。利用离散元仿真技术、数字化土槽与田间试验相结合的方法,对整地机的翻埋装置进行分析优化。试验结果表明:秸秆翻埋率为97.4%,耕深稳定性系数为91.35%,性能稳定,满足小麦播种要求。

秸秆覆盖与翻埋两种还田模式对农田土壤物理性质及玉米产量的影响

为了探索半干旱区玉米秸秆覆盖与翻埋两种还田模式对土壤物理性质及玉米产量的影响,本试验设置常规栽培(CK)和秸秆覆盖还田、秸秆翻埋还田2种还田方式,在玉米成熟期进行土壤容重、土壤孔隙度、土壤三相比R值及玉米产量的测定。结果表明:与CK相比,成熟期覆盖还田和翻埋还田各土层的平均土壤容重分别下降4.35%和5.80%、土壤孔隙度分别提高了5.13%和6.03%、土壤含水量较CK均降低了14.81%、水分利用率分别提高了16.35%和16.20%、土壤温度分别降低了7.69%和22.31%。秸秆还田在20~40 cm土层显著降低了土壤三相比R值,覆盖还田和翻埋还田处理的土壤三相比R值分别较CK降低了56.50%和63.43%。翻埋还田和覆盖还田的百粒重分别较CK增加了15.42%和1.25%,产量分别较对照增加17.20%和15.02%。说明秸秆覆盖还田处理和翻埋还田处理均能改善土壤物理性质、提高水分利用效率和玉米产量。

玉米秸秆翻埋大垄机械化耕种技术推广与应用

玉米秸秆翻埋大垄机械化耕种技术是解决当前秸秆焚烧的一项基本措施,对保护环境,改善土壤现状有重要意义。介绍了玉米秸秆翻埋大垄机械化技术的意义、技术路线、耕种标准及实施此技术的效果。

犁翻埋茬旋耕整地机浅析

介绍犁翻埋茬旋耕整地机的结构特点、传动原理、作业特点、作业流程、作业行走路线及注意事项,提出机具存在的问题及解决办法。

秸秆全量机械翻埋试验效果监测分析

通过对秸秆全量机械翻埋技术的简要概述,并通过试验地块进行三种耕种模式下秸秆处理方式的对比,列举了秸秆还田方法对玉米不同生育期的影响及秸秆腐熟的效果对土壤有机质含量的性能,这是一项节本增效的农机先进技术,具有广阔的推广应用前景。

谈玉米秸秆翻埋技术

玉米秸秆作为农业废弃物之一,产出量大,污染环境,影响农业生产,因此,要积极探索秸秆综合利用方式方法,变废为宝。近年来,通过试验示范,探索出适合我县秸秆还田技术模式,即秸秆翻埋技术模式,对保护我县农业生态环境,有着积极的推动作用。

秸秆翻埋还田补贴发挥功效了吗

秸秆还田是缓解我国秸秆供需矛盾的有效途径之一。为激励农户采用秸秆还田技术,2018年黑龙江省实施了秸秆翻埋还田补贴政策,而补贴政策能否达到预期效果,值得研究。为此,本文基于对黑龙江省农户开展的追踪调查数据,利用PSM-DID方法,分析了秸秆翻埋还田补贴政策对农户秸秆还田技术采用的影响。研究发现,秸秆翻埋还田补贴政策显著促进农户秸秆还田技术的采用。采用不同的匹配方法后,估计结果依然稳健。与此同时,农户经营规模是影响秸秆翻埋还田补贴效率的重要因素,即秸秆翻埋还田补贴促进大规模农户的秸秆还田技术的采纳,对小规模农户的促进作用却不显著。因此,本文建议采用科学的方法准确识别农户的投资预期、实行差异化补贴,调动小规模农户技术采纳的积极性,以提高补贴政策的效率,达到消耗秸秆存量的目的。

紫云英绿肥盛花期埋切翻压组合作业机设计与试验

为实现紫云英绿肥规模化种植区域的绿肥高效、低耗机械化翻压,基于前端埋切、后端翻压的结构配置思路,设计了一种无动力输入的紫云英绿肥盛花期埋切翻压组合作业机。对盛花期紫云英生物学特征及压切特性开展研究,进而设计了辊筒组件、前悬挂连接组件、栅条式翻转犁等主要工作部件;通过理论计算和力学分析,得到实现紫云英茎秆顺畅埋切的压切辊半径为305 mm、压切刀滑切角范围为34.3°~55.7°;采用水平直元线法设计了栅条式犁体曲面,推导得到导曲线抛物线方程,并绘制了犁体直元线角变化规律图。紫云英绿肥盛花期田间翻压试验结果表明:在机具作业速度为5.8~6.0 km/h条件下,茎秆切断长度合格率92%,耕宽稳定性变异系数3.7%,耕深稳定性变异系数5.6%,土垡破碎率85.6%,植被翻压覆盖率98.3%,试验指标均符合国家和行业标准要求。设计的埋切翻压组合作业机工作效率可达0.67~1.20 hm^2/h,在翻压质量和组配方式上明显优于目前我国常用的畜力犁、铧式犁、旋耕机等翻压方式,具有很好的推广应用价值。

1GLF-1.8型绿肥翻青机的设计

依据旋转锹的工作原理,设计了一种绿肥翻青机,确定了该机的主要结构,测试了其工作性能。翻青装置中侧刀的侧切刃采用正弦指数曲线,可有效防止机组在多草田耕作时侧刀缠草;顶板可辅助土垡翻转,刮土装置可将粘附在侧刀上的土块刮下,减少侧刀粘土。田间功能性试验表明,该机翻青覆盖率可达85%以上,耕深最大可达200 mm,且功耗低,能够满足设计要求,可实现绿肥、水稻、小麦等秸秆的机械化翻埋还田。

桑园绿肥T型刀反转埋青机的研究

桑树行间种植绿肥可以增加桑园土壤有机质,提高桑叶的产量和质量.但绿肥的翻埋是一项季节性强、花工多、劳动强度大的工作,常与其他作业争劳力,以至延误埋青时间.为此,我们于1976年就着手研究埋青机,曾在农用MQ-51型埋青机的基础上,进行了一些改制.田间试验表明:农用MQ-51型埋青机不大适合旱地粘性土壤,切刀较薄,不耐桑田中较多的石块等坚硬物的冲击.1984年我们开始研制T到刀反转埋青机,1988年研制出样机.通过二年田间试验,结果表明:T型刀反转埋青机是旱地粘土桑园较理想的绿肥翻埋机具.现报道如下.

稻草还田对土壤氮素矿化及烟叶品质的影响

探索调控土壤供氮的措施,是降低上部烟叶烟碱含量,提高我国烟叶整体质量的关键问题。以云南水旱轮作植烟土壤为研究对象,通过大田原位培养试验,研究了稻草覆盖还田和稻草翻埋还田对土壤氮素矿化及烟叶品质的影响。结果表明,稻草还田提高了土壤供氮能力,稻草还田方式不同对土壤氮素矿化的影响有所差异。在烤烟旺长期,稻草覆盖还田明显增加了土壤氮素矿化量;采收期,稻草翻埋还田处理的土壤氮素矿化量增加显著。在烟株整个生育期,稻草覆盖还田和稻草翻埋还田处理的土壤累积矿化量分别达到139 kg/hm2和129 kg/hm2,比对照处理分别增加了20.4%和12.2%。由此说明,稻草覆盖还田对土壤氮素矿化的促进作用更显著。尽管稻草还田促进了土壤氮素矿化,增加了土壤供氮量,但两种稻草还田方式均显著降低了上部烟叶总氮和烟碱浓度,提高了其总糖和还原糖浓度,改善了上部烟叶品质。其中,两种还田方式的影响差异不大,总氮含量和烟碱浓度约降低18%和17%,总糖和还原糖浓度约增加23%和19%。稻草还田对中部烟叶品质的影响不显著。

生物炭对混施沼肥秸秆还田腐解特性的影响

为提高秸秆与沼肥同步翻埋还田的腐解效果,在室温条件下,秸秆中混施沼肥,采用网袋法模拟翻埋还田,在105 d的试验周期内,探讨在土壤中配施生物炭对秸秆与沼肥同步翻埋还田腐解的影响规律。结果表明,在土壤中配施生物炭能显著提高秸秆各指标的降解速度,且不同土壤之间玉米秸秆的降解率表现为砂土组大于壤土组,添加生物炭组大于未添加生物炭组,试验结束时,壤土组、壤土+生物炭组、砂土组、砂土+生物炭组的降解率分别为69.96%、74.63%、78.19%和79.14%;腐解前49 d为秸秆各组分的快速腐解期,后期腐解速率逐渐变慢;秸秆的降解率与纤维素降解率具有显著的相关性,添加生物炭对木质素的降解具有显著的促进作用,且木质素的降解与有机碳的降解呈正相关性。

不同秸秆还田模式对玉米田杂草发生规律的影响

为精准制定玉米田杂草防控措施,在秸秆地表覆盖还田、秸秆碎混还田、秸秆翻埋还田的玉米田每隔7 d调查杂草出现种类和出现数量并分析发生规律。结果表明:秸秆地表覆盖还田、秸秆翻埋还田的玉米田有8种杂草发生,秸秆碎混还田的玉米田有9种杂草发生,杂草发生种类和主要杂草种类基本相同。杂草累计发生量在秸秆翻埋还田的玉米田最多,秸秆覆盖还田的玉米田最少。秸秆翻埋还田和秸秆碎混还田模式玉米播种7 d后杂草开始出现,秸秆地表覆盖还田玉米播种14 d后杂草出现。2018年3种模式杂草发生高峰均在6月21日。2019年秸秆翻埋还田模式杂草发生高峰在5月31日,秸秆碎混还田和秸秆地表覆盖还田模式杂草发生高峰在6月8日。由此得出,不同秸秆还田模式对玉米田杂草多样性的影响不大;秸秆翻埋还田和秸秆碎混还田的玉米田杂草比秸秆地表覆盖还田早出苗7 d;3种模式下杂草发生高峰在相同时间或相差7 d。