新型高效前犁后旋施肥播种机结构设计

为解决现有秸秆还田机具作业效果不理想,秸秆埋覆深度浅等实际问题,设计一种多功能组配式耕种复式作业机,一次进地实现犁翻、旋耕、施肥、播种等多项作业。重点介绍整机结构及其工作原理,确定机具关键部件的结构形式和主要参数。通过试验表明,该机具工作性能稳定,秸秆埋覆效果好、播种深度均匀一致,作业效率高,能够满足旱田秸秆还田复式作业要求。     

新型秸秆还田犁翻旋耕复式作业机结构设计

为了解决目前稻麦秸秆还田作业机具作业效果不理想、秸秆埋覆深度浅及保墒蓄水能力差等问题,将秸秆犁翻旋耕技术与保护性耕作要求相结合,设计了一种能够发挥犁翻旋耕等多种耕作方式优势的可调深复式耕整作业机,可一次性地完成犁翻、旋耕及深松等多项作业。为此,重点介绍整机结构及其工作原理,确定了机具关键部件的结构形式和主要参数。试验结果表明:该机具在工作时性能稳定、秸秆埋覆粉碎效果好、作业效率高、通用性强,能够满足多种条件下的稻麦秸秆还田复式作业要求。     

条带深松清垄秸秆混埋联合作业机的设计与试验

东北三省是全国最大的玉米主产区,玉米种植面积达1.53×107hm2,每年可收集的玉米秸秆量超过1.1×1 011kg。但是,东北玉米秸秆的总利用率不到5 0%,大部分秸秆被废弃或燃烧掉,在浪费大量农业资源的同时更造成了严重的环境污染。秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量,改善土壤结构,也可以解决中国因秸秆过剩而产生的堆集、焚烧造成的环境污染问题。根据合理耕层构建中深耕改土、间隔耕作、秸秆还田农业技术要求,设计了一种一次作业可完成防堵深松、清垄、混埋及镇压等多功能秸秆混埋还田联合作业机。通过对关键部件防堵深松装置、清垄装置和混埋装置等结构优化设计和运动分析,确定了各关键部件的结构形式和参数,以及各部件的配置关系和整机性能参数。田间试验表明:该机在前进速度为5km/h时,秸秆覆盖量为1.0kg/m2;秸秆混埋深度为15.43cm时,混埋率为95.06%,碎土率为96.02%。该机作业性能达到了设计要求,为东北平原构建合理耕层配套机具的设计、改进和评价提供科学依据与方法。     

水稻秸秆还田及耕层构建作业试验

为探索适合辽宁省的水稻高产耕层构建机械化作业模式,采用多点试验的方法,研究不同秸秆还田方式的可行性及耕层构建的影响因子,考察配套作业机具的性能。试验结果表明:旋耕埋茬、旱地深旋、水埋茬旋耕模式的作业效果均较好,能够满足作业要求。     

驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机设计与试验

针对传统旋耕式耕整机在稻-油或稻-稻-油水旱轮作的油菜种植模式下进行耕整地作业易存在整机通过性、适应性差,旋耕装置作业碎土率低、刀辊易缠草、秸秆埋覆性能差等问题,设计了一种驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机。提出先主动犁耕后双刃旋耕、两侧开畦沟的工作方式,分析确定了驱动圆盘犁组主要结构参数以及驱动圆盘犁组-开畦沟前犁布局方式;分析确定了一种应用于驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机的双刃型旋耕装置关键结构参数。依据滑切原理确定了具有长刃部和短刃部的双刃型旋耕刀片关键结构参数;根据驱动圆盘犁组结构布局确定了双刃型旋耕装置为双头螺旋线排列方式。利用离散元仿真方法分析了整机的秸秆埋覆性能以及对土壤耕层交换的影响,结果表明整机作业平均秸秆埋覆率为94.69%,且整机作业后土壤耕层混合均匀。在秸秆留茬量不同的两种工况下进行田间性能试验,田间性能试验表明,驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机作业后平均秸秆埋覆率为96.45%,平均碎土率为95.30%,犁组不堵塞,刀辊不易缠草,机组通过性好;田间播种试验表明,整机播种后油菜出苗均匀,整机作业各项指标均满足稻茬地油菜直播种床整备要求。     

高茬黏重稻茬田油菜直播埋茬防堵深施肥复合装置研究

针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因土壤黏重板结,地表前茬水稻留茬高、留存秸秆量大,导致旋耕部件易缠绕,秸秆埋覆率低,致使深施肥铲易挂草壅堵,作业厢面拖堆不平,难以实现深施肥作业。本文设计一种适应高茬黏重稻茬田的油菜直播埋茬防堵深施肥复合作业装置,确定埋茬防堵部件深旋弯刀、浅旋弯刀、防堵直刀和深施肥铲的结构参数及刀片和深施肥铲排列安装方式。利用EDEM仿真分析了机具作业后的秸秆埋覆、空间分布及颗粒肥料深施后的分布深度,结果表明：作业速度为2.5 km/h、耕作深度为150 mm、埋茬防堵部件刀辊转速为345 r/min时,秸秆埋覆率为86.53%、施肥深度为83～106 mm。开展了油菜直播机4种田间作业工况验证试验,结果表明：埋茬防堵深施肥复合作业装置田间作业性能良好,实现了肥料深施,秸秆埋覆率为86.69%～90.35%、厢面平整度为16.48～22.65 mm、施肥深度为87.4～109.5 mm、碎土率为81.24%～92.13%。     

机械化秸秆整体翻埋还田的试验研究

机械化秸秆直接粉碎还田技术已大面积推广应用。在一年一作水浇地区域，对秸秆粉碎、翻埋两次机械作业的工艺进行改进，试验成功了一次机械作业即可完成秸秆整体翻埋还田的新工艺，可以达到农艺要求并得到了较大面积示范推广。     

全量碎秸覆埋还田施肥播种机的设计与试验

稻麦轮作区稻秸秆数量多,若全部埋入土壤或全部覆盖地表会影响小麦播种作业质量。为此,综合秸秆的还田效应和覆盖效应,研制了一种全量碎秸覆埋还田施肥播种机,可一次完成秸秆粉碎、除茬混土、智能施肥播种及覆秸镇压等复式作业,且具有种肥余量监测、施肥播种异常报警功能,使整个施肥播种过程在智能调控监测系统下有序顺畅作业。进行机具的田间作业性能试验,选取秸秆粉碎长度、秸秆粉碎合格率、覆盖率、施肥和播种质量等关键参数进行试验测定,结果表明：机具作业顺畅,作业质量高,各项作业指标均符合稻麦轮作区小麦种植生产要求。     

稻油轮作区铲锹式油菜直播种床整备机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区土壤黏重板结、秸秆量大等问题,油菜直播种床整备采用传统旋耕方式常导致耕层浅、埋茬效果不足和平整度较低的实际问题,本文结合油菜种植农艺要求,设计了主动铲锹切土、抛土,并集成被动式开畦沟、碎土、平整厢面装置,实现适宜油菜直播的土壤翻耕、碎土、秸秆埋覆、平整等功能的铲锹式种床整备机;根据铲锹入土角、耕深、切土节距等要求,建立了曲柄连杆机构运动学模型,基于Matlab软件分析得出曲柄连杆机构结构参数;根据铲尖运动轨迹、切土节距、沟底凸起高度等要求,确定了左右交错式铲锹和螺旋式的曲柄排列方式,开展了机组运行参数的匹配设计,得出了机组前进速度vm为0.4~0.5m/s、曲柄转速n为240r/min;同时开展了土壤被铲锹抛出后运动过程分析,确定了罩壳安装参数;建立了基于离散元方法的耕作部件-土壤-秸秆相互作用仿真模型,应用EDEM 与ADAMS软件耦合分析了机具的秸秆埋覆性能,仿真结果表明,平均秸秆埋覆率为91.64%,可实现秸秆深埋还田。田间试验表明,在高茬水稻秸秆工况下,铲锹式种床整备机的平均作业耕深为215.3mm,与传统旋耕方式相比,平均耕深提高99.2mm;秸秆埋覆率为89.43%,相比传统旋耕方式的埋覆率提升了27.61个百分点,且机组无缠绕和堵塞,通过性好,整机作业质量达到稻茬地油菜直播种床整备的要求。     

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     

面向可持续灌溉农业发展的涝渍盐碱管理

发展可持续灌溉农业是实现全球粮食安全、维持民众生计的必要保障条件之一,但因灌溉诱发的农田涝渍盐碱协同危害却对作物生长及产量产生直接和间接影响,严重制约灌溉农业生产力水平,带来农田生态环境负效应.文中在对灌溉诱发的涝渍盐碱共存形成机制、作物生长和土壤特性对涝渍盐碱的响应、涝渍盐碱对作物产量的影响进行综述基础上,从排水、用水、灌溉、土壤、作物、社会经济等各种涝渍盐碱管理途径入手,阐述相关的治理措施与技术应用效果,围绕“节灌、减排、控盐、增效”的面向可持续灌溉农业发展的涝渍盐碱管理目标,从涝渍盐碱共存机制研究、涝渍盐碱共存状况监测评价、涝渍盐碱治理技术组合及集成模式研发、涝渍盐碱危害风险分析与评估等层面上,提出相应的主要研究内容与重点.     

俄罗斯沙棘良种实生子代适应性初步分析

从俄罗斯引进22份第三代沙棘良种种子，分别在黑龙江绥棱和内蒙古东胜播种育苗，开展不同品种实生子代适应性对比分析。一年的试验初步表明，平均出苗率较高的5个品种依次为：俄实09〉俄实04〉俄实18〉俄实21〉俄实05；平均株高靠前的5个品种依次为：俄实15〉俄实04〉俄实01〉俄实20〉俄实05。     

Effects of water and nitrogen conditions under surge-root irrigation on growth and yield of apple trees

In order to explore the effects of different irrigation and nitrogen application on growth cha-racteristics and yield of apple trees under surge-root irrigation in mountainous areas of northern Shaanxi, field experiments were carried out with different apple trees. Three irrigation levels were applied: 85%-100%(H1), 70%-85%(H2)and 55%-70%(H3)of the field water capacity, respectively, and three nitrogen levels were N1(360 g/plant), N2(240 g/plant)and N3(120 g/plant). The results show that irrigation and nitrogen application has significant effects on new shoot length, flowering, fruit-setting, fruit diameter, fruit volume and yield of apple. The leaf area index(LAI)shows a singlet trend during the growth period, and the peak value appears in the middle of July. Under the same irrigation level, compared with N3, N1 increases in yield, new shoot length, LAI, transverse diameter, longitudinal diameter, volume, flowering and fruit setting by 17.91%, 28.31%, 18.75%, 11.38%, 10.13%, 36.60%, 20.92% and 5.19%, respectively, while N2 also increases by 12.40%, 15.63%, 4.86%, 5.40%, 5.11%, 17.01%, 26.17% and 13.74%, respectively. The rate of flowering and fruit setting decreases with the increase of nitrogen application. Under the same nitrogen level, compared with H3, H1 increases in yield, new shoot length, LAI, transverse diameter, longitudinal diameter, volume, flowering and fruit setting by 34.65%, 15.49%, 30.77%, 3.93%, 4.95%, 12.86%, 33.15% and 28.62%, respectively, while H2 also increases by 33.67%, 16.42%, 67.52%, 3.81%, 2.97%, 11.57%, 43.45%, and 27.26%, respectively. The rate of flowering and fruit setting decreases first and then increases with the increase of irrigation amount. Compared with H3N3, the yield of other treatments increases by 2.69%-52.20%, While H2N1 treatment has the highest yield(26 852.55 kg/ha). Considering from the point of view of promoting growth and increasing yield, the best water and nitrogen combination mode of mountain apple in northern Shaanxi is medium water deficit irrigation and high nitrogen(H2N1)treatment. The results from this study can provide a theoretical basis for apple water and nitrogen management in mountainous areas of northern Shaanxi.     

完善创新农业开发机制 建设一流农业综合开发项目

山东省新泰市位于山东省中部,是山东省粮油、蔬菜、肉类、瓜果主要产区。全市山区、丘陵、平原各占三分之一,农业资源具有多样性,为农业提供了广阔的发展空间。该市始终把农业综合开发作为加强农业基础设施、提高农业综合生产能力及推进农业和农村经济工作的重要手段;围绕建设高标准农田,推动农业产业化经营,坚持高起点规划,高标准设计,高质量施工,高效益开发,更新开发理念,强化政策措施,创新农业综合开发工作机制,建设一流农业综合开发项目。为新泰市农业和农村经济的发展,加快全市社会主义新农村建设起到了积极作用。     

中国节水灌溉装备与技术发展展望

分别从灌排设施、灌排管理体制和投资政策3个方面,回顾了中国灌溉排水70 a以来所取得的成就.随着灌溉面积增大,灌排设施极大提高了中国粮食产量和农业生产能力;灌排管理体制发生巨大变化,由农民集体管理为主转化为骨干工程国家事业单位管理为主,促进了灌排工程快速发展和良性运行;投资政策有效地服务了水利基本建设.但目前中国依旧存在灌溉用水利用率较低、水肥一体化灌溉农田占比较低和灌溉系统信息化程度较低等问题,与高质量的农业生产发展还有很大的距离.结合国家粮食与生态保障的战略需求,分别从大中型灌区节水改造、水肥一体化节水灌溉装备与技术和喷滴灌、管道输水灌溉和泵站改造方面,提出了中国节水灌溉装备与技术的未来机遇和挑战.为了促进中国节水灌溉行业发展,加强灌排装备的理论研究和自主创新,发展高效、节能和环保的技术和产品,提高产业信息化、智能化和网络化,是实现农业现代化生产建设的必然趋势.     

我国喷灌技术发展面临的主要问题及对策

我国喷灌的发展经历从引进到仿制创新,从自发研制到国家组织、计划攻关,在品种繁杂到系列化、标准化的过程,其中有高潮也有低谷.经过近40年的发展,我国的喷灌出现了设备生产混乱、性能差系列化程度低、自有技术少等一些问题,同样也存在投资与效益、制度与体制的问题.未来发展将主要集中在以下几个方面:低压低能耗、综合利用清洁能源、喷灌机组逐渐轻型化控制面积增大、自动控制和精量控制.文中提出我国喷灌发展的对策:一是开发适合我国国情的喷灌机组,降低价格,形成中国特色的喷灌系列产品;二是加大科研力度,拥有一批具有自主产权的专利技术;三是加快设备的研制与产业化进程;四是因地制宜地发展喷灌,讲求社会、生态和经济效益并举.     

农业现代化进程中的生产函数估计*

农林牧渔业投资、农业机械化水平、化肥、塑料薄膜和农业科技水平是农业生产中重要的投入要素,将这些要素纳入扩展型C-D生产函数模型,并对2000—2019年我国农业生产经济数据进行岭回归计算,得到我国同期的农业生产函数,经变量替换和研究期调整等证实该农业生产函数具有稳健性。在我国农业现代化进程中,农林牧渔业投资、化肥施用量、塑料薄膜使用量、农业机械化水平和农业科技水平对农业总产值的产出弹性系数依次降低,分别为0.383、0.269、0.213、0.161和0.051;农业科技水平、农林牧渔业投资、塑料薄膜使用量、农业机械化水平和化肥施用量对农业总产值贡献率依次为21.392%、20.681%、15.444%、13.295%和8.684%。因此,应加大农业科技水平投入和转化、农林牧渔业投资力度和新型机械动力使用补贴等,推进农业现代化建设进程。     

长期畜禽养殖污水灌溉对土壤养分和重金属积累的影响

在浙北地区选择了16个样区(包括7个水田样区和9个蔬菜地样区),每个样区同时采集了畜禽养殖污水长期灌溉农田与无污水灌溉历史的对照农田土壤样品,比较分析了土壤中养分和重金属积累状况。结果表明,长期畜禽养殖污水灌溉可明显增加表层土壤(0~20 cm)有机C、全N、全P、Cu、Zn、As、Cd、盐分、NH4+-N、NO3--N、有效P和有效K的含量,但对土壤pH、全K、Pb、Ni、Cr、Hg的影响不明显。畜禽养殖污水灌溉对蔬菜地的影响明显大于水田。典型样区土壤垂直剖面分析结果表明,长期畜禽污水灌溉也可对剖面中20~60 cm土层的NH4+-N、NO3--N和有效P含量也产生一定的影响。     

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时测定土壤中多种元素

为优化ICP-MS法同时测定土壤中多种元素的测定条件,采用在线加入内标的方法,探讨同时测定元素Li、Be、Sc、Ge﹑Mo、Sb、W、Tl、Bi、Th、U的参数条件,并对优化后的条件进行质量水平评价。试验结果表明：元素检出限为0.003～0.450μg/L;Δlgc〈0.04;RSD%〈10（n=12）;加标回收率在98%～108%之间。     

玉米免耕播种深松联合作业机试验研究

研制了一种适用于我国北方一年两熟地区的玉米免耕播种深松联合作业机，一次作业能完成种床秸秆清理、开沟、施肥、播种、覆土、镇压和深松等多道工序，解决了玉米免耕播种和深松单独作业时带来的作业次数多、压实土壤和功率消耗大等问题。试验结果表明，玉米免耕播种与深松联合作业在技术上是可行的。