玉米行间定点扎穴深施追肥机的设计与试验

为解决玉米生长中后期追肥机械化水平低且追肥困难的问题,结合追肥农艺要求,设计了一种玉米行间定点扎穴深施追肥机,能够在行距为600 mm的玉米行间进行追肥作业,1次完成2行玉米追肥。该机采用植株位置探测机构和棘轮离合机构确定扎穴深施追肥的位置,采用水平位移补偿装置和曲柄连杆机构共同控制扎穴施肥机构的运动轨迹,实现玉米定点扎穴深施追肥与扎穴施肥机构在入土排肥过程中垂直运动,满足零速排肥要求,减少肥料滚动。该文采用理论计算与经验设计,对凸轮、探测杆等关键零部件进行了参数设计,采用MATLAB软件对扎穴器尖部运动轨迹进行了仿真分析。追肥机田间追肥性能试验结果表明,排肥轴含肥腔长度为20 mm时的穴追肥量为2.3 g,总排肥量稳定性变异系数为3.2%,平均追肥深度和平均追肥距离分别为91.3和127.5 mm,追肥深度合格率和追肥距离合格率分别为88.3%和96.7%,漏追率为2.7%,相关指标均达到技术要求。该研究为应用于玉米中后期行间精确追肥机械的设计提供了参考。

基于自动导航的小麦精准对行深施追肥机设计与试验

针对冬小麦返青期地表追施氮肥使氮素挥发导致肥料利用率低的问题,结合目前在小麦追肥过程中缺少深施氮肥作业装备的现状,进行了基于拖拉机自动导航技术实现精准对行深施氮肥的技术研究,设计了小麦精准对行精量深施追肥机。追肥机采用安装有自动导航系统的拖拉机牵引实现精准对行,以RTK-GNSS接收机测取的作业速度为基准,通过液压系统驱动排肥机构工作,双圆盘开沟器开沟深施,采用PID控制排肥轴转速与车辆行驶速度实现实时匹配,达到精量控制追肥量的目的。田间试验结果表明:设置目标追肥量为200 kg/hm2,车辆行驶速度为5 km/h时,追肥机能完成对行深施追肥作业,机具对行作业误差在±6 cm以内,追肥量偏差小于9%,可满足实际生产需求;对照撒肥机表层撒肥作业,每公顷减施氮肥25 kg左右,小麦每公顷增产486.5 kg左右。

基于光谱探测的小麦精准追肥机设计与试验

为了实现小麦生长过程中的实时变量追肥,使用近地光谱探测技术,设计了大田实时变量追肥机。追肥光谱监测系统实时获取作物冠层归一化植被指数,结合追肥策略计算出当前的目标施肥量,采用测速和测距法反馈肥料流量信息,并根据追肥机实际行进速度,实时调整追肥量,实现精准变量追肥。试验结果表明,田间小麦长势存在空间差异性,冠层的归一化植被指数可以解析此差异性;追肥机追肥控制精度达到90%以上,可以满足精准追肥的要求;变量追肥比定量均匀追肥增施氮肥28 kg/hm2左右。

基于双测速模式的玉米追肥机控制系统设计与试验

针对玉米追肥机北斗单点测速方式存在延时,造成测速准确性低的问题,提出了北斗单点测速与地轮测速相结合的双测速模式。搭建了玉米追肥机控制系统并开发配套控制界面,完成了双测速模式规则建立及控制器程序设计。重点对加减速过程判定与地轮稳定测速的速度范围进行了研究,试验确定了双测速模式切换条件,并验证了双测速模式的可行性。试验结果表明,地轮稳定测速的最大速度为6.0 km/h,地轮测速队列长度N的最佳值为5,模式切换速度变异系数临界值为4.2%;3.5、5.5、6.0、8.0 km/h 4种不同目标速度测速性能对比试验结果表明,双测速模式与北斗单点测速在加速阶段相对响应时间均值为1.6 s,减速阶段均值为1.8 s,实际施肥延时距离平均减小0.55 m。田间施肥性能试验结果表明,双测速模式加速阶段速度切换造成的排肥转速差均值为1.5 r/min,减速阶段排肥转速差在8.0 km/h速度条件下最大,均值为7.1 r/min。减速阶段控制结果表明,系统平均响应时间为1.3 s,平均稳态误差均值为0.8 r/min,系统平均超调量为8.7%。双测速模式切换准确率为100%,满足精准施肥的需要。

作物苗期中耕保墒追肥机的研制与应用

依据中耕保墒的农艺节水理论基础,提出了作物苗期中耕保墒追肥机研制的指导思想,研制出了中耕保墒追肥机,并提出了合理的工作参数。各项功能经两年10余种作物苗期应用效果良好,单项和多项作业较传统人工作业可提高功效4～6倍,生产成本和作业成本降低,且灵活轻便。

智能烟草定量穴施追肥机

设计了一种基于对射型红外光电传感器和单片机控制的智能烟草定量穴施追肥机。该追肥机在发动机牵引下前进时,先由传感器检测装置中的20对对射型红外光电传感器检测出烟株中心位置和直径,再由单片机决策出最佳追肥点,控制鸭嘴完成自动化定量穴施追肥。试验表明:传感器检测装置检测准确率达99%,追肥准确率达97%,烟苗损伤率小于2%。

TX-12型烟草定量穴灌追肥机的设计

为了解决目前烟草栽培管理过程中劳动力工时投入多、劳动强度大、生产效率低、生产成本高等实际问题,通过技术创新,研究设计出烟草定量穴灌追肥机。该机利用蓄电池向直流电动泵供电,直流电动泵通过软管将田间外部的液源泵入田间,利用流量自控枪实现穴灌追施、穴灌浇水的定量控制,更换上其它工作附件后还可进行植保等多种作业。试验结果表明:该机结构设计合理,利用率高,田间移动简便省力,穴灌量控制精确,节水效果好,直流电动泵压程达20m以上,蓄电池充电一次可以连续工作10h以上,作业质量能满足现代烟草农艺要求,为我国丘陵、半丘陵地区以及水源短缺烟区的烟草栽培提供了特别的技术支持。

TX-12型烟草定量穴灌追肥机的研制与应用

针对我国烟草种植现状和发展趋势,研究和设计了具有穴灌、根灌和施肥等多种功能的TX-12型烟草定量穴灌追肥机。产品性能测试和生产试验结果表明,该机具能够精确控制液态物料,实现单株定量和点状追肥;可以完成烟苗移栽时浇水,旺长前补水施肥,后期叶面喷肥等综合作业;而且该机具各项技术、性能指标符合设计要求,性能稳定(稳定率在99.99%以上,故障率0.01%),功能完善,有效地解决了烟草种植上的穴罐和追肥问题,具有较好的推广和应用价值。

3XZF-5型旋转中耕追肥机的研制与应用

中耕除草是农业精耕细作的重要环节之一,文章针对传统中耕机械作业质量有限、易压苗、灭草率低、容易缠草堵塞等问题,设计了一种旋转中耕追肥机。样机通过田间生产试验表明,机具结构设计合理,中耕作业质量高,可一机多用,灭茬效果好,有较好的推广前景。

曲周夏玉米生产中小型追肥机特点与应用

针对河北省广大农村玉米追肥常采用人工地表撒施,造成肥料利用率低、耗工费时、劳动强度大、难以进行规模化和标准化农事操作等诸多生产问题,我们于2009年开始在位于河北省曲周县白寨乡的中国农业大学曲周作物高产高效试验示范基地,在夏玉米生产中引入小型追肥机,取代当地传统的人工施肥方法,以探索玉米机械施肥的可行性。通过两季夏玉米的应用,证明玉米机械追肥深受广大农民欢迎,具有广泛推广价值。

单行马铃薯中耕追肥机的设计与试验

针对云南省高原丘陵的地理条件,结合土壤特性、作业环境、马铃薯种植农艺等因素,设计了一款单行马铃薯中耕追肥机,根据相关标准及农艺要求对排肥器、培土器等关键部件进行了设计与试制。试验结果表明:机具能够完成0.6~1.2m垄距的马铃薯中耕施肥作业,作业效率为0.135hm;/h,相关性能指标满足马铃薯种植农艺要求。该机型能一次完成松土除草、施肥覆土、培土起垄等作业,小型化的同时具有培土阻力小、施肥均匀性好及节约肥料等特点。

全秸秆覆盖免耕追肥机

该机是吉林省康达农业机械有限公司研制生产的,目的是提供一种结构简单合理,作业时一次完成切断秸秆、深开沟、施化肥、覆土镇压等多道工序,彻底解决普通追肥机作业质量差,满足不了全秸秆覆盖免耕情况下追肥的追肥机。

3ZF-4型中耕追肥机的试验与研究

指出了机械化中耕作业的重要性,对3ZF-4型中耕追肥机进行了试验与分析,提出了改进意见。

3SF-3型苗期深松追肥机的研究开发

根据宁城县及周边地区需求,研究适应在保护性耕作地块使用的苗期深松追肥机,确定主要技术参数,设计主要零部件,分析其优特点。

2FT—1型多用追肥机的使用

2FT—1型多用追肥机可由人力或畜力牵引作业,一次完成开沟、排肥(或排种)、覆土和镇压四道工序,其总体结构如图1。图1 2FT—1型多用途追肥机1.牵引杆 2.机架 3.地轮 4.分禾杆 5.施肥开沟器6.覆土板 7.镇压轮 8.撑脚 9.手把 10.

智能化水稻追肥机田间性能试验

为验证智能化水稻追肥机的应用效果,选取标准水稻种植田块开展智能化水稻追肥机田间作业试验,重点考察该施肥机的作业效率、作业成本,同时开展不同施肥量的对比试验,并与人工施肥相比较,分析智能化追肥机的经济效益、生态效益。试验结果表明,在相比常规人工施肥施肥量降低22.2%(17.5 kg/667m2)的情况下,机械施肥处理的水稻产量仍高于人工施肥处理,具有较明显的生态效益。同时,在不考虑机具折旧,农资投入相同的情况下,水稻机械施肥相比人工施肥每亩增效可达173.92元,经济效益明显。