全秸硬茬地碎秸行间集覆小麦播种机设计与试验

针对我国稻麦轮作区常规稻茬麦机械化播种时存在田间稻秸量大、耗工耗时和播期延误等问题,提出了全量碎秸行间集覆、洁区种带宽幅播种的技术思路,设计了一种全秸硬茬地碎秸行间集覆小麦播种机,该机能一次性完成碎秸清秸、行间覆秸、种带施肥旋耕、播种镇压等工序,适宜在稻收后未作任何秸秆移出及耕整地处理的全秸硬茬地作业。对秸秆粉碎装置、碎秸导流装置和种带旋耕装置等关键部件进行了理论分析,确定了相关结构与参数;为在种带内高质、顺畅、满播小麦,设计了播种及镇压装置;以粉碎刀辊转速、径向距离和作业速度为试验影响因素,以清秸率和种带宽度变异系数为评价指标,设计了三水平三因素正交试验。结果表明,工作参数为粉碎刀辊转速2200 r/min、径向距离20 mm、作业速度0.8 m/s和旋耕刀辊转速300 r/min时,对应田间试验的碎秸平均长度为110 mm、平均碎秸合格率为91.47%、平均种带清秸率为92.58%、平均种带宽度变异系数为10.91%、平均播深为41 mm、平均播深合格率为97.32%;长势跟踪及测产结果表明,与常规播种方式相比,未出现明显缺苗弱苗现象,两种播种方式的产量基本相同。

稻秸行间集覆宽窄行播种技术下小麦经济效益和碳效率分析

农业新技术不仅能够提高农业生产效率,在保障粮食安全方面也具有重要的作用。南通市如东县现代农业产业示范园是小麦稻秸行间集覆宽窄行播种技术推广的核心示范区,研究该技术是否能提高农民收入、小麦经济效益和碳效率具有重要的现实意义。本文通过实地调研园区内采用该技术种植小麦的大户,评价该项技术实施的经济效益与小麦种植的碳效率,得出如下结论:农户采用稻秸行间集覆宽窄行播种技术种植小麦的经济效益得到显著提高,平均产量、劳动生产率、销售利润率分别达到了483.86 kg/667 m^(2)、758.75元/(人·667 m^(2))、53.27%,分别是传统种植技术下农户的1.04、1.36、1.15倍。技术示范户生产小麦的碳生产效率为0.65 kg/kg,较非示范户有明显提高。因此,采用稻秸行间集覆宽窄行播种技术种植小麦有利于减少小麦种植成本,促进了经济效益和碳效率的协同提高。

全量秸秆粉碎条铺与种带分型清秸装置设计与试验

为全面实现秸秆禁烧还田资源化利用,针对长江中下游稻麦轮作区秸秆量大、传统秸秆粉碎还田机后茬作物播种难、缠秸增阻、功耗高等问题,结合江苏地区稻茬地小麦播种农艺要求,利用动刀高速反转捡拾粉碎功能形成秸秆流充斥型腔,设计了一种全量秸秆粉碎条铺与种带分型清秸装置,可一次完成秸秆粉碎、行间覆秸、种带清秸以及配套后续种床整理、施肥播种、覆土镇压等复式作业工序。对秸秆捡拾粉碎装置、分流调控装置、传动系统等关键部件进行理论分析,确定相关结构和位置参数,以旋转刀轴转速n、导流板径向距离τ、整机行走速度v为性能试验影响因素,选取碎秸合格率ε_1和种带清秸率ε_2为评价指标,设计三因素三水平正交试验。结果表明:影响评价指标ε_1、ε_2显著性的主次因素分别为n、v、τ和τ、v、n,综合分析选择较优的因素水平组合为n=2 000 r/min、τ=20 mm、v=1. 0 m/s,此时ε_1=93. 42%、ε_2=92. 71%,能够发挥整机最佳工作性能;田间验证试验结果表明:较优的因素水平组合下ε_1均值为91. 25%、ε_2均值为90. 54%,符合相关行业技术标准和农艺要求。

不同机械耕播方式对稻茬小麦产量形成及经济效益的影响

为探究稻秸全量还田与小麦丰产增效相协调的机械耕播方式。以镇麦10号为试验材料,设置常规耕播、翻耕+旋耕复合耕播、稻秸行间集覆宽窄行播种3种机械耕播方式,研究其对稻茬麦产量形成及经济效益的影响。结果表明,与常规耕播相比,翻耕+旋耕复合耕播、稻秸行间集覆宽窄行播种均能改善种床质量,提高出苗数和最终成穗数,同时二者也能延缓花后绿叶的衰老,提高剑叶的SPAD值和光合速率,促进抽穗至成熟期的干物质积累,显著提高小麦产量。其中稻秸行间集覆宽窄行播种方式下小麦增产效果更好。另外,稻秸行间集覆宽窄行播种采用全秸秆茬地洁区旋耕智能施肥播种机一次性完成秸秆清分、条带施肥、宽窄行播种、对位镇压以及沟系配套等多道工序,能减少作业成本,提高作业效率,显著提高稻茬小麦的经济效益。