旱作虚实并存耕作蓄水节水保墒机械化技术

建立了三北地区13个省区、30多个县(市)的示范推广协作网,投入机具9千多台(套)。推广面积357.5万亩,新增总产15921.1万kg,新增产值16606.4万元,各种作物平均增产12.43％,增加土壤含水3％以上。在大田试验的基础上,提出了东北、华北、西北分区适应一定条件的虚实并存耕作技术规程,研制了新的配套机具,并用于生产。

虚实并存耕作：农业发展的灵魂

把地里的土翻过来，看上去是个十分简单的动作。可是，在这简单的动作中，却蕴藏着巨大的科学内涵，节能潜力和效益潜力。

虚实并存耕作技术增产效果显著

虚实并存耕作技术就是利用特制的深松犁,在耕作土壤进行一定距离的间隔深松,使之形成耕松土壤和未深松土壤立体并存的独特的耕层结构,导致产生虚实并存耕作效应,从而改变了土壤水、肥、气、热的运移规律,对土壤培肥、供肥、蓄水保墒、通风透气、热量变化都产生有利的影响。

草地振动式间隔松土机设计与试验

针对我国草原长期过载放牧,造成土壤板结严重,导致草原退化的问题,设计了9ST-460型草地振动式间隔松土机。该机采用间隔配置的梯形框架式松土部件,利用曲轴连杆机构产生的向上激振力,对通过松土部件的土壤进行强制振动疏松,实现了在不破坏草原植被的条件下,对高坚实度草原土壤的松土作业。田间试验表明:机具在前进速度1 m/s、振动频率10.0 Hz情况下,作业稳定,松土效果明显。经检测,松土平均深度20.01 cm,松土比43.4%,植被破坏率1.6%,生产率0.85 hm2/h,达到了技术要求。作业后土壤容积密度和坚实度平均降低了30.0%和48.8%,可以获得适合牧草生长的虚实并存的耕作层,提高了土壤的蓄水保墒能力,天然草地和人工草地牧草产量分别增产73.99%和68.65%。

基于TRIZ理论的烟田小型深耕机研制

重庆丘陵山区烟叶生产已大量推广应用微耕机,而现有微耕机受到耕深的限制,长期使用会在耕作层下形成硬底层,对烟叶生产造成严重影响.同时现有微耕机振动大,操作困难.但是,已有的深耕机械由于体积和重量等因素不能适应丘陵山区使用.基于TRIZ创新理论,运用"物质-场模型"与"虚实并存耕作法"确定了小型深耕机的耕作模式,结合"矛盾矩阵",采用创新原理解决了相应的技术矛盾,优化了关键部件的结构,大大减小了深耕机的振动.最终研制出了一种适用于丘陵烟田的小型深耕机.经田间试验表明:该机能够满足耕深在30cm及以上的设计要求,且耕深稳定,操作容易.

针对草原改良的原地放垡间隔松土技术

针对我国草原长期过载放牧,导致土壤板结严重,草原退化严重的问题,通过对现有的松土改良技术进行分析比较,提出了一种应用于草原土壤改良的原地放垡间隔松土技术。田间试验结果表明:松土作业后,土壤容重和坚实度平均值分别降低了30%和48.8%,平均含水率增加了38.72%,草原土壤蓄水保墒能力提高;松土后天然草地和人工草地产草量分别增产73.99%和65.65%。该技术能够满足不翻垡草原土壤、不破坏地表植被的松土改良农艺要求,实现了耕作层间隔疏松,进而形成适合牧草生长的虚实并存的耕作层。原地放垡间隔松土技术可作为草原改良松土的新方法。