秸秆与根茬粉碎还田联合作业工艺及配套机具

研究了秸秆-根茬粉碎还田联合作业工艺,并对秸秆-根茬粉碎还田联合作业机的总体配置及传动系统的设计特点进行了阐述.试验表明,秸秆-根茬粉碎还田联合作业工艺及配套机具能满足保护性耕作农艺要求,具有先进、实用、可行的特点.     

基于免耕播种的玉米根茬物理机械特性分析

东北作为我国干旱半干旱垄作地区,年降雨量少、风沙大,实行保护性耕作是必然选择。但是垄作保护性耕作研究难度较大,现今缺少适用的免耕播种机。为此,通过对玉米根茬物理机械特性的测试,从农机与农艺相结合的角度,分析了玉米免耕破茬的技术要求,提出破茬犁刀选型的依据与设计的基本参数。     

T型板刀式秸秆还田机刀辊设计

采用T型板式刀具和支撑切削原理进行秸秆粉碎还田,以双螺旋线形式合理布置T型刀具并设计还田机刀辊。该还田机刀辊转速低,功耗小,粉碎秸秆,破除根茬,作业质量高。     

组合式灭茬、苗带旋耕整地机设计与试验

为解决高寒垄作地区保护性耕作残茬处理的问题,结合中国北方旱作农业的特点,设计一种与60～75 kW拖拉机配套使用的组合式灭茬、苗带旋耕整地机。该机采用垄上灭茬—垄中带状旋耕—耕后回土镇压的耕作方法,能够一次完成灭茬、旋耕、碎土、埋茬和镇压等多项作业。阐述整机结构及工作原理,对关键工作部件进行设计和运动分析。并以作业速度、旋耕深度和刀轴转速为影响因素,对其工作性能进行试验研究。田间试验结果表明:刀轴转速466 r/min、作业速度1.3 m/s、旋耕深度26 cm,得到较优工作参数,此时根茬粉碎率为93.68%,符合保护性耕作要求内容。     

玉米免耕播种机秸秆预处理装备研究

由于东北地区在秋季收获后至次年春季播种期间气温较低,导致地表的大部分玉米秸秆无法腐烂,如果处理不当,会影响后期的播种和中耕除草作业。针对上述问题,通过分析国内外免耕播种机防堵机构的优缺点,设计一款新型垄作地表秸秆保护性耕作处理机,该机利用横向推移机构将垄台秸秆推至垄沟位置,利用破茬杆对种带根茬进行挖掘破碎,之后对垄沟秸秆喷洒腐熟剂并利用搅拌刀轴充分搅拌和镇压;选取关键因素进行田间试验,对试验数据进行分析可得:破茬杆间距为26 mm、破茬杆螺距为105 mm、驱动轴转速为500 r/min时秸秆覆盖率3.45%、根茬粉碎率88.91%,此时达到最优;该装备的成功应用,为保护性耕作技术在东北垄作地区的大面积推广提供技术支持。     

垄作保护性机械化耕作技术中玉米根茬处理模式

通过分析玉米根茬处理技术的现状,结合垄作保护性机械化耕作的特点,提出了苗带浅旋处理玉米根茬模式及大垄多行种植技术避茬播种模式,并分析了两种模式实施的可行性及其各自的特点.     

垄作玉米免耕播种机破茬装置设计与试验

针对东北一年一熟垄作区玉米根茬地免耕播种时存在根茬不易破除且易挂茬等问题.设计了一种驱动破茬装置,该装置在3个平面内安装破茬刀具,其中心与开沟器前后对齐.为确定破茬装置的合理结构.设计了3种轴套,同时设计了3种刀具组合方式.在土槽上进行了三因素三水平的正交试验,通过分析各因素对功率消耗和根茬切断率2个指标的影响,得出较好的参考组合:机具前进速度为0.75km/h,刀轴旋转速度为150 r/min,刀具组合方式为ZH2.对轴套进行选择的试验表明,当产生相同切土节距S=2 Cm时,轴套2的功率消耗较低,根茬切断率达到92%.     

玉米保护性耕作关键技术及配套机具研究

保护性耕作是一项促进农业可持续发展的耕作技术。阐述玉米保护性耕作主要内容与关键技术,系统介绍玉米保护性耕作技术配套机具的结构特点,着重分析对秸秆拥堵、破茬入土等技术难题的解决方案,以期为北方地区推广玉米保护性耕作提供参考。     

免耕播种机防堵装置的设计

针对在留有秸秆和根茬的地上进行免耕播种时,播种作业过程中开沟器容易遇到缠草堵塞问题,设计了一种新型防堵装置。该装置能同时起到切断秸秆和拨开秸秆的作用,从而有效清理播种施肥开沟器前的秸秆,试验表明该装置防堵效果好,动力要求低。本文确定了防堵装置的主要工作部件——缺口圆盘刀的主要参数。所设计结构的优点为不需要大量粉碎根茬,因而动土量少,整机功率消耗小,有利于充分发挥保护性耕作的优势。     

玉米根茬图像的分割方法

对保护性耕作留茬覆盖情况下田间玉米根茬图像进行了分割.选取采集图像的彩度信息作为对象,通过对几种常用的自动阈值选取算法的比较,选择了迭代法对田间图像进行分割.实验结果表明:该方法能够有效地将根茬目标与土壤背景分割开来,为下一步检测行茬直线并将其作为导航基准线进行视觉导航的研究提供了基础.     

双轴式旋耕灭茬机灭茬刀辊结构设计与试验

针对农机具节能减排和提高秸秆根茬粉碎率等问题,优化设计了一种与大功率拖拉机配套的旋耕灭茬播种机的灭茬刀辊系统,系统由刀片、刀盘和刀轴等组成。根据灭茬机理,设计出灭茬刀具,并采用三维软件建模。同时,运用EDEM离散元仿真软件进行旋切虚拟试验,检验设计的刀辊系统的工作性能。通过仿真试验对比,测定灭茬刀辊的扭矩与切削速度、刀辊转速的关系,观察分析秸秆根茬被灭茬刀辊切断粉碎情况及灭茬刀辊对土壤的扰动情况。田间试验结果表明:各项指标均达到了国家相关标准的技术要求,整机的作业速度和刀辊的工作转速在0.4m/s、600r/min条件下刀辊碎土性能最好;整机的作业速度、刀辊的工作转速相比灭茬深度对碎茬率的影响比较显著,作业速度和刀辊的工作转速在0.6m/s、600r/min条件下刀辊灭茬性能最好。该研究可为灭茬刀辊系统设计提供参考。     

垄膜玉米地表残膜及根茬清理机设计

针对覆膜玉米收获后残留地膜、根茬不易回收等问题,研究设计了一种残膜及根茬清理机。起膜起根装置将根茬、土壤及地膜铲起送入链板输送装置,前地轮驱动偏心轴使得链板输送装置产生振动,同时拾膜、脱膜装置将在链板上输送的地膜拾起并清理至集膜箱,剩余的土壤、根茬进入双轴粉碎机构粉碎。工作速度3～5 km/h,幅宽1 100 mm,可将200 mm深的玉米根茬和100 mm的土与地膜铲起,回收残膜的同时可对玉米根茬进行清理与粉碎,并对土壤进行疏松。有限元分析结果表明起膜起根铲强度满足要求。该机可完成残膜、根茬的清理及根茬的粉碎工作,满足作业要求。      

1JGHY-140型玉米秸秆带状切碎灭茬机的试验研究

针对双轴击切式玉米秸秆还田机破碎秸秆和根茬作业中存在的问题，提出利用秸秆收拢、单轴压切及碎秸秆、碎根茬与切土分离的原理，设计了玉米秸秆带状切碎灭茬机。试验结果表明：机具一次可同时完成秸秆切碎、根茬切碎联合作业；秸秆切碎合格率、根茬切碎合格率均高于国家标准规定的评价指标；实现了秸秆残茬覆盖率可调控性。机具能够满足保护性耕作技术的要求．并通过了部级鉴定。     

玉米根茬粉碎直接还田机械化技术的应用

玉米根茬粉碎直接还田机械化技术是垄作地区机械化轮翻耕作制的内容之一。在不耕翻的年份,采用根茬粉碎还田机具,将站立在垄上的根茬(地上部分及地10cm内部分)粉碎后直接均匀混于10cm的耕层中,达到播前除茬整地的要求。一、作用和意义1·增加土壤有机质,培肥地力。据多年试验测     

玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验

为解决黄淮海地区秸秆贮运困难、劳动强度大等问题,研制玉米秸秆打捆灭茬一体机。对整机结构和工作原理进行分析,通过理论计算确定曲柄半径、连杆长度和灭茬刀转速分别为275 mm、577 mm、415 r/min。样机田间试验结果表明:草捆密度、规则草捆率、成捆率、根茬粉碎合格率以及秸秆捡拾损失率分别为119.3 kg/m~3、96.5%、100%、90%以及6%,各项指标达到设计要求。该机田间作业安全可靠,其结构参数和工作参数组合,更好地满足旱地农业保护性耕作要求并有效改善生态环境。     

根茬机械粉碎还田技术的推广

1推广根茬机械粉碎还田技术的重要性 根茬机械粉碎还田技术是一项培肥地力的耕作新技术,作为环保农业、生态农业、绿色农业的一项重要新技术,是目前国家重点推广实施的新技术之一.它是通过使用根茬粉碎还田机将玉米、高粱、葵花等硬茬作物根茬粉碎后混拌在10～16 cm的土壤中,使之腐烂分解.     

玉米秆粉碎还田机的作业要求

玉米摘穗后,用玉米秸秆还田机,将玉米秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地面上,直接免耕播种。传统耕作可用圆盘耙或旋耕机粉碎根茬,增施一定的氮肥后用深耕犁翻埋,整平后用圆盘式播种机播种小麦。一、作业要求玉米秸秆还田作业质量要求：割茬高度≤8厘     

玉米根茬破碎还田机设计的新思路

玉米根茬破碎还田,具有重要的经济效益和生态效益,对于解决我国"三农"问题,提高我国农业国际竞争力,都具有十分重要的意义.为此,在全面分析了我国玉米根茬破碎还田机目前所使用的刀具,破茬原理、布刀形式后,指出了其存在的问题与不足.对此,以降低功率消耗、提高玉米根茬破碎合格率为目标,提出了玉米根茬破碎还田刀具设计的新思路,为我国相关行业提供了一定的参考.     

秸秆还田机械化技术及推广应用前景（下）

（二）玉米根茬粉碎直接还田机械化技术玉米根茬粉碎直接还田机械化技术适用于轮番耕作的垄作地区（东北地区）。这类地区玉米很茬粗大，人工不宜创除、切碎。在不耕翻的年份，采用报茬粉碎还田机具，将站立在垄上的根茬（地上及地下10厘米以内部分）粉碎后直接均匀混拌于0－10     

4FMJB-180型玉米秸秆粉碎免耕精播机的研制

研制开发了一种4FMJB-180型秸秆粉碎玉米免耕精播机,属保护性耕作机械.该机一机多功能,可实现田间作业时一次完成稻麦类作物秸秆粉碎还田、玉米免耕施肥精播和覆土镇压等多项农艺的复式作业,具有结构合理、成本低、性能稳定、适应性强、功能多、易于调整和操作等特点,各项技术性能指标均达到设计要求和满足农艺要求,是旱作农业理想的保护性耕作机械.