水田株间立式除草装置除草机理与试验研究

为提高水田机械除草作业质量,以株间立式除草装置为研究载体,阐述主要结构及工作原理,分析压埋式除草机理,建立除草运动学与动力学模型。为提高除草部件作业性能,确定最佳工作参数,以除草弹齿旋转速度、机具前进速度及弹齿入土深度为试验因素,株间除草率及伤苗率为试验指标进行二次回归正交旋转组合设计试验,分析不同工作参数下除草性能规律,运用Design-Expert 6.0.10软件处理试验数据,建立因素与指标间数学模型以进一步优化。结果表明,除草弹齿旋转速度69.3 r·min~(-1),机具前进速度0.44 m·s~(-1),弹齿入土深度38 mm时,机具除草性能质量最优,除草率81.5%,伤苗率4.6%,满足机械除草农艺要求。     

果园除草机避让系统设计及仿真

针对国内果园除草机械大多仅实现行间除草,少数能实现株间除草的设备因各种因素未能普及,须要大量的人力进行2次作业的现状,设计了一种新疆果园专用的除草设备,采用错开的2组弹齿耙与旋转的除草刀具,可完成株间、行间除草。利用Adams软件建立避让装置模型并对其进行运动仿真,可得除草刀具运动学特性曲线,通过对结果的分析可以验证设计的合理性,并为后续的设计与研究提供理论依据和参考。     

基于ProE的复合式水田除草器设计与运动仿真分析

运用ProE软件设计了一种由指辊和刀辊组合的新型复合式水田除草器,工作时可对杂草进行拉拔、埋压等复合式机械作用。应用ProE软件中的运动仿真模块对除草关键部件进行了运动学仿真,得到了机具前进速度一定时指辊的指齿顶点在3种不同转速下工作的运动轨迹,通过对运动轨迹的分析可优化除草部件的最佳转速范围。     

水稻株间除草装置设计

为了实现水稻株间除草作业,本文研制了立式水稻株间除草装置并进行三维建模,建立了除草装置运动学模型,对其运动轨迹进行分析,通过土槽台架试验对轨迹进行检测。田间试验表明,当除草装置旋转速度为72r/min,除草装置前进速度为0. 44m/s,除草齿入土深度为42mm时,水田株间除草装置性能最优,除草率为84. 5%,伤苗率为4. 2%,满足水稻机械除草农艺要求。     

新机具推介

在更换机具不同部件的基础上，可一次完成基肥深施、起垄作业，施肥播种、覆土作业，苗期田间深松除草作业，中耕期垄沟深施肥以及机械铺膜覆土等项作业。     

玉米全膜双垄沟直插式液态施肥机的设计及仿真

【目的】为解决我国西北地区旱地全膜双垄沟播玉米在大喇叭口和抽雄时期传统追肥存在劳动强度大、不易吸收等问题,设计了一种直插式液态施肥机.【方法】采用凸轮-曲柄连杆机构组合式设计,利用反转法根据顶杆的运动规律设计了凸轮的轮廓曲线.借助ADAMS软件对施肥针运动进行模拟,得到施肥针速度-时间关系曲线和运动轨迹.【结果】机具行驶速度为0.53 m/s时,喷肥针入土和出土时水平分速度为0.53 m/s,施肥间距为300mm,最大施肥深度为115mm,施肥轨迹符合实际工况.【结论】该施肥机可实现直插施肥,满足全膜双垄沟播玉米施(追)肥作业的农艺技术要求.     

气动式水稻株间机械除草装置研制

目的 针对水稻株间机械除草自动化程度低、难度大的问题，在机器视觉识别定位技术研究的基础上，研制一种气动式水稻株间机械除草装置。方法 采用机械设计理论、离散元动力学仿真方法结合田间试验，研制出气动式水稻株间机械除草装置。首先对气动式株间除草机构的结构进行设计，运用运动学方程计算并确定机构的几何参数，通过Pro/E运动学仿真验证机构的可行性；然后对除草刀齿与水田土壤的相互作用过程进行仿真，并对仿真结果进行验证试验；最后进行田间试验验证整机工作性能，并利用三因素五水平二次旋转正交试验对影响除草率与伤苗率的工作参数进行分析。结果 气动式水稻株间除草机构连杆长35.00 mm，摆杆长72.24 mm，除草部件到回转中心水平距离为84 mm，垂直距离为191 mm。离散元动力学仿真分析表明，倾角为10°的弯齿刀除草刀齿与土壤的接触阻力较小，阻力平均值为3.12 N，且对土壤的扰动程度较大，受影响的面积达149.69 cm²。田间试验中，在机具前进速度0.25 m/s、气缸伸缩速度0.45 m/s和除草深度2.5 cm的工作参数下，平均除草率为83.91%、伤苗率为3.63%。结论 该机具满足除草率大于80%、伤苗率小于4%的设计要求，能够满足水稻株间避苗除草的作业要求。     

水平圆盘式苗间松土除草装置的设计与试验

针对机械除草过程中作物苗间与秧苗附近杂草较难铲除以及伤苗严重和除草率低等问题,设计了一种苗间机械松土除草装置。文章简述了该装置的结构、工作原理和关键部件的设计,分析并确定了松土除草装置和单体仿形机构的结构参数。田间试验结果表明,苗间除草率≥78.1%,伤苗率≤5%,达到了设计和相关标准要求。     

摆动型水田株间除草装置设计与试验

针对水田株间除草装置伤苗率高、除草率低等问题,设计一种摆动型水田株间除草装置。阐述该装置的整体结构与工作原理,对其关键部件——偏心轮机构和除草弹齿进行理论分析与结构设计,结合弹齿往复开合运动与水稻种植农艺,分析除草弹齿运动过程与避苗系统工作机理。运用ADAMS软件,以机具前进速度和偏心轮转速为试验因素、覆盖率和入侵率为评价指标,采用2因素5水平二次回归正交旋转组合试验方法进行虚拟仿真试验。仿真结果表明:机具前进速度与偏心轮转速对覆盖率和入侵率有极显著(P<0.01)影响,机具前进速度为除草装置工作性能的主要影响因素,当机具前进速度为266.12 mm·s^-1、偏心轮转速为3.97 r·s^-1时,除草装置作业性能最优,覆盖率为85.70%,入侵率为5.62%。田间试验结果表明:当机具前进速度为270 mm·s^-1、偏心轮转速为4 r·s^-1时,除草装置的除草率为82.5%,伤苗率为5.1%,与仿真试验结果大体一致,所设计的除草装置能够满足水田株间除草农艺要求。     

荸荠去皮机设计与试验

针对荸荠(Eleocharis dulcis(Burm. f.) Trin.)外形不规则以及去皮损失大、去不净的问题,采用平刀去顶芽、斜刀去底部、圆弧刀去侧皮的组合切削方式,设计1种荸荠去皮机。通过对荸荠外形参数的测量与建模,拟合得到荸荠外轮廓曲线,确定刀具的结构参数范围。基于3D打印技术,采用单因素试验,确定了切削速度、底面斜刀倾角与长度、侧面圆弧刀弦长对去皮损失率与去净率的影响,优化得到了适宜的结构参数与运动参数,在转速为40 r/min、底面斜刀倾角为82°、底面斜刀长度为14 mm、侧面圆弧刀弦长为22 mm(直径42.75 mm)的条件下,去净率达到93%,损失率为24.4%,显著高于人工去皮与机械摩擦去皮。     

秸秆覆盖免耕条件下玉米和大豆田机械与化学除草效果比较分析

为探索秸秆覆盖免耕条件下机械除草效果,在大田试验条件下,分别设计机械除草、化学除草2种除草方式,调查、分析了玉米和大豆田杂草种类和数量、土壤温度、产量以及经济效益。结果表明,玉米和大豆田机械除草后虽然杂草株数减少,但是杂草密度仍为36.50株/m~2和28.25株/m~2,分别是化学除草的8.1倍和4.5倍。玉米机械除草提高5 cm土壤温度0.75℃,玉米和大豆机械除草降低高温期(6月26日～7月19日)10 cm土壤温度0.57℃和0.69℃,降低15 cm土壤温度1.03℃和1.27℃。玉米和大豆机械除草产量分别较化学除草降低29.0%和38.0%,净利润分别降低4 372.5元/hm~2和4 317.6元/hm~2。在本试验条件下,机械除草降低产量和经济效益,化学除草效果更好。     

不同地膜全膜双垄沟播栽培玉米除草及产量效果试验初报

全膜双垄沟播栽培技术是一项高新技术,通过覆盖不同颜色地膜,对秋覆膜、顶凌覆膜膜下进行除草,减少劳动量,推动旱作农业技术进步。     

水稻机械除草技术装备研究现状及智能化发展趋势

稻田生态系统中的杂草是造成水稻产量下降和品质降低的主要原因之一，施用化学除草剂会带来作物药害、杂草抗药性和环境污染等诸多负面问题，机械除草作为一种环境友好型的绿色除草方式，可以有效地替代化学除草，缓解施用除草剂带来的危害。本文针对水稻株间机械除草的技术难点，从苗草根系差异特点的角度对水稻株间机械除草装置研究现状进行了系统介绍，归纳了水稻机械除草新技术的类型和特点，总结了几种新型水稻机械除草装备的特色和优点。提出具有高精度杂草定位功能的智能除草技术将是未来水田机械除草技术发展的必然趋势。     

水田行间除草装置的设计与试验

设计了一种水田行间除草装置,并详述了该装置结构和工作原理。在秧苗插秧后第7天时进行除草试验,采用Box-Behnken设计试验方法,利用Design-expert软件对试验数据进行处理与分析,获得了轮齿个数、除草深度和轮齿倾斜角度之间交互作用对除草率的影响,并优化得到工作参数范围。最终确定插秧后第7天作业时除草装置的最佳工作参数为轮齿个数12、除草深度42 mm和倾斜角度8°,此时除草率为68.7%。经过整机试验证明,行间除草装置为整机的研究提供了一个行之有效的除草部件。     

水稻田间除草机械的研究与试验

农田中的杂草,一直以来都是影响农业生产的一个十分重要因素。我国农田除草目前还是以化学药剂为主,易造成稻米农药残留不断增加,严重影响稻米品质。同时,能够在田间进行除草的相关机械技术还有一定的缺陷。本文通过与美国、德国、日本等发达国家先进机械除草技术进行比较,借鉴国内外的各种除草机械的技术优势,研发了一种牵引式水稻田间机械除草机,该机械由乘坐式高速水稻插秧机提供配套动力,配有行间耙齿式除草器、株间除草钢丝、叶片式除草轮,可一次性完成株间和行间除草作业。     

多杆齿深松技术的应用

垦区目前使用的中耕机械大都是在行间横向排列安装3个大小不等的杆齿进行中耕作业。这种机械在作业时,尤其是第一遍中耕,土壤板结严重,造成行间垄沟起大土块,产生埋苗、垄沟中间敞口跑墒等现象,而且中耕深度往往达不到农艺要求,作业速度很低,一般一台8行中耕机班次10h中耕13．3hm^2,作业负荷大,经济效益差。针对这些情况,黑龙江省八五三农场引进了852耕作机厂研制生产的多杆齿中耕部件,改装在八五三农场使用的中耕机上,经中耕实验,达到了很好的效果。     

水稻旱平垄作双侧双深高效栽培一次封闭除草效果试验

杂草是影响水稻栽培稳产、高产的重要因素之一,进行了寒地水稻常规两次封闭除草与寒地水稻旱平垄作双侧双深高效栽培一次封闭除草对比试验,结果表明:水稻旱平垄作双侧双深一次封闭除草效果略低于常规栽培两次封闭除草,但效果较为明显,对水稻产量不构成威胁,达到真正减除草剂目的。     

不同耕作措施对苦参农艺性状和产量的影响

2010—2012年进行了不同耕作措施对苦参农艺性状和产量的影响研究。结果表明,对苦参连续2 a春季中耕垄沟处理的苦参产量显著高于其他处理,且产投比最大。但综合考虑,认为2年生苦参春季中耕垄沟1次代替中耕除草处理为最佳耕作方式。相关性分析结果表明,苦参的产量与地上茎叶鲜质量间呈极显著正相关,与分枝数间呈显著负相关。     

陕西周至县大力推广玉米机械垄沟追肥技术

玉米机械垄沟追肥技术可以有效降低耕作成本,提升化肥的利用效率,帮助农民增产、增收。目前,由于在周至县玉米的种植过程中,存在着一些化肥利用率低,追肥效果差的问题,要为技术推广创造良好条件,加强对垄沟追肥机械的研发,搞好试点,逐步推广玉米机械垄沟追肥技术,提升全县的玉米产量。     

6SDC型水田机械式滚动除草机关键部件研究

研制设计了一款6SDC型水田机械式滚动除草机,并对除草齿、除草笼的结构尺寸和排布方式进行设计分析,最后对研制的样机进行田间作业试验。结果显示,当机具作业速度在1.0m/s时,作业效果最好,对秧苗的损伤也在可接受范围内。