农田残膜回收作业质量指标设计及试验

基于农田残膜回收作业以及资源化再利用，在农田残膜回收作业质量指标体系设计中提出田间碎屑滞留量、有效回收物清洁率的概念，结合残膜收净率，提出3个约束指标以促进残膜回收机具技术进步和作业质量的提高，探索残膜回收作业质量的考核方式。田间检测结果证明，地膜厚度是影响收净率和有效回收物清洁率的因子，膜厚对碎屑滞留量影响不大，碎屑滞留量与耐候期、回收时地膜的完整程度有关。      

封面介绍

正4JML-2.0残膜回收与秸秆还田联合作业机由新疆振新民创农业科技有限公司研发生产,主要用于作物收获后在秸秆还田的同时回收当年铺设的地膜,配套动力120马力以上,残膜回收率达85.8%,秸秆粉碎长度合格率大于90%,作业效率达18亩/h。具有"续航"能力强、残膜回收率高、膜杂分离效果好等技术优势,尤其适应大块条田立秆作物的秋后收膜。现已实现批量生产,累计作业面积超过160万亩,技术成熟,性能稳定。     

玉米根茬残膜回收机的离散元模拟及性能试验

为提高内蒙古地区玉米根茬残膜机械化回收水平,解决大根茬作物残膜回收率低、膜茬缠绕等问题,针对设计开发的玉米根茬残膜回收机,利用离散元数值模拟的方法,分析了作业时滚刀装置工作参数对根茬的回收率的影响。模拟结果表明,选用的滚刀装置作业参数可以实现对根茬段和地膜的抛起作用。参照残地膜回收机相关标准,对设计开发的玉米根茬残膜回收机进行了田间性能试验,结果表明:在给定的作业参数内,残膜表层拾净率为88%,缠膜率为1.8%,深层拾净率为91%,运输离地间隙为350mm,试验性能指标均高于相关标准。该机可用于玉米等大根茬作物根茬和残膜的有效回收。     

3种残膜回收机的作业性能对比试验研究

通过对我国残膜回收机械调查分析,针对目前多数残膜回收机可靠性差、缠膜率高、拾净率低等现状,选择了常用的1MLC-110型、1MCS-100型和2MCL-150型残膜回收机械作为试验研究对象。通过对这3种残膜回收机的田间作业性能对比试验,分析了各机型的主要收获指标:拾净率、缠膜率、作业效率。结果表明:1 MCS-1 0 0型残膜回收机的性能优于1 MLC-1 1 0型和2 MCL-1 5 0型残膜回收机。经3种残膜回收机的对比试验分析,为残膜回收机的理论研究与优化设计提供了参考,也为残膜回收机的研制开发提供新的思路。     

马铃薯收获与气力辅助残膜回收联合作业机设计与试验

针对大面积推广大垄双行覆膜马铃薯栽培模式所造成的田间残膜污染问题,设计了马铃薯收获与气力辅助残膜回收联合作业机,一次作业可同步实现薯块挖掘铺条与残膜回收。通过对样机关键作业部件进行设计选型,确定了阶梯挖掘铲、土薯抖动升运装置及浮动式气力卷膜装置结构及作业参数,分析了浮动式气力卷膜装置作业过程,得出确保该装置不产生残膜滞留堵塞、拉断及打滑现象的必要条件,对地轮田间行走产生不滑动的滚动条件进行了分析计算,并完成了样机相关作业性能试验。田间试验结果表明,当联合作业机作业速度为1.8~2.0 km/h时,残膜回收率为91.6%,明薯率为96.8%,伤薯率为2.3%,试验指标均达到了国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求。     

IDMS—7型——残膜捡拾起茬机的试验研究

随着机械化地膜覆盖技术的大面积推广应用,残膜逐年滞留田间影响土质和作物生产,土地污染的问题日趋严重,若不及时回收残膜,将给机械化地膜覆盖技术的可持续发展造成障碍。针对这一问题,山西省农机推广系统进行了残膜回收机具和技术的开发研究及试验示范,并取得初步的效果。长工牌1DMS—7型残膜捡拾起茬机是比较成熟的残膜回收机具     

小型残膜回收机的设计与试验研究

新疆自治区2014年将残膜厚度提高到了0.1mm,残膜回收难度相比以往大大降低;尽管如此,历年残留在土壤中的残膜量仍非常庞大,残膜回收问题仍亟待解决。南疆地区作为自治区农作区的重要组成部分,南疆机械化水平相对落后,残膜回收以手动捡拾为主,而且地块面积偏小,所以研制一种专门针对南疆地区小地块的残膜回收机械具有特别重要的意义。为此,设计研究了一种用于播前整地及残膜回收的联合作业机具,并阐述了其结构组成及工作原理。该机具的设计研究将极大地推动南疆地区的残膜回收工作。     

石河子垦区机械化残膜回收技术现状

<正>残膜污染是当前土壤污染最突出的污染源,石河子垦区根据农作物种植特点,将残膜回收机分为春季播前残膜回收机和秋收后残膜回收机。为摸清残膜污染情况和残膜回收机作业情况,石河子市农机推广站在2017年4月~5月期间对石河子重点植棉团场142团、石河子总场、149团等农田残膜污染情况展开了调查,并对垦区团场内目前主要在用的残膜回收机具的作业质量进行了调查。1农田残膜污染情况石河子垦区农业生产开始推广应用地膜至今已有     

玉米起茬残膜回收机结构设计与性能试验

根据玉米覆膜种植的地域环境、土质条件和作物特点,研究开发设计一种新型玉米起茬残膜回收机,能够较好地完成挖掘玉米根茬和残膜,实现残(膜)茬与土壤分离和残(膜)茬的收集回收。通过改进的残膜回收机在内蒙古多地进行使用性能试验,试验结果表明:表层拾净率为87.9%,深层拾净率为90.7%,缠膜率为1.8%,机具作业指标、作业质量达到设计预期。简要介绍该新型玉米起茬残膜回收机的工作原理和结构设计,为玉米残膜回收机的改进设计和机具的进一步定型提供相关依据。     

两种残膜回收机具作业效果测评分析

为进一步测评残膜回收机作业性能,对两种残膜回收机的回收作业过程中残膜回收率、缠绕率指标进行了比对。新大众1FMJF-120型风力除杂式残膜回收机的回收率91%,神耕1CM-1型残膜回收机的平均回收率86.5%;新大众1FMJF-120型风力除杂式残膜回收机缠膜率(2.59%)低于神耕1CM-1型残膜回收机缠膜率(2.75%),试验结果满足国家相关标准规定的要求,研究方法与结果可为辽西风沙旱地农田残膜回收作业和机具改进提供参考。     

气吸式残膜回收除杂一体机试验研究

针对现有残膜回收机捡拾率低且回收后的残膜中含有大量碎土块、秸杆等杂质的问题,通过增设割膜装置、吸膜除杂装置、集膜装置,研制了一种气吸式残膜回收除杂一体机。本文以前进速度、弹齿链转速和风机转速为试验因素,以残膜的捡拾率为试验指标进行实地试验,结果表明各试验因素对残膜捡拾率的影响由大到小为:弹齿链转速>前进速度>风机转速。通过正交试验极差分析和方差分析得出,当前进速度为5 km/h,弹齿链转速为225 r/min,风机转速为1900 r/min时,残膜的捡拾率为91.6%,残膜含杂率为10.5%。研究结果可为残膜回收设备研发提供理论依据。     

农田残膜捡拾机试验研究

选用1FMJSC-80型农田残膜捡拾机,对厚度分别为0.008mm和0.013mm的普通地膜进行田间残膜回收试验,测定残膜捡拾率及缠绕率,对比分析试验数据,得出不同厚度对残膜回收的影响程度。同时,进行了地膜田间监测,测定残膜自然风化率,了解不同时间段内0.008mm、0.013mm普通地膜和可降解地膜的可降解程度,分析得到3种厚度地膜降解程度随时间变化的趋势。通过田间试验,检验1FMJSC-80型农田残膜捡拾机、1FMJ-1000型耙齿式田间残膜捡拾机、横向搂齿式农田残膜回收机及指盘式农田残膜搂集机的田间残膜回收能力,并对比分析4种机型残膜回收效率及优缺点。     

新疆生产建设兵团第八师农田残膜含量及在土壤中分布情况

在新疆生产建设兵团第八师农田进行了残膜样品采集，并对不同采样深度下不同面积的农田残膜含量及数量进行统计分析，获取了土壤中残膜的分布情况，旨在为残膜回收机械的设计以及残膜回收策略的制定提供参考。      

静电对残膜吸附作用的影响因素试验研究

静电对农田残膜具有吸附作用,可以用来进行残膜回收,以提高残膜回收机的收净率。为此,采用静电对残膜的吸附力作为评价指标,对静电残膜吸附力的影响因素进行了试验研究,考虑的影响因素主要有环境温度、环境湿度、电极和残膜间距、残膜污浊度及电场强度等。通过试验给出了以上各影响因素和静电残膜吸附力间关系的经验公式,分析了各因素的影响程度。本研究可供采用静电吸附作用原理开发残膜回收机的研发人员及其他科研人员参考。     

不同镇压强度对燕麦生长特性影响的试验研究

为探究不同镇压强度对燕麦生长特性的影响，设计了一种镇压强度可调的镇压试验装置，分析了镇压轮与土壤之间的相互作用关系，通过受力分析和公式推导，得出了镇压强度与配重的关系；通过田间标定试验，求解了不同镇压强度下试验配重。通过田间试验对燕麦的出苗率、苗期根茎叶干物质积累量、产量等农艺学特性进行了追踪分析，试验结果表明，不同的镇压强度影响燕麦的出苗、苗期生长发育及产量，适宜的镇压强度有助于燕麦生长，当镇压强度为45.71kPa时，燕麦产量最大，为2439.3 kg/hm2，比不镇压时增产13.69%，燕麦的出苗率、苗期根的干物质积累量、茎叶的干物质积累量分别为75.66%、0.90g/10株、5.33g/10株，相比与不镇压时，分别增加了25.66%、36.36%、29.37%。     

棉田残膜回收机械研究现状及发展趋势

棉花地膜覆盖栽培技术提高了水分的利用率和棉花的产量,随着地膜的连年使用,棉田残膜含量不断增加,已造成严重的“白色污染”,影响棉花的种植和产量。PE地膜被替代前,机械化回收是解决残膜污染的必要手段。通过对残膜回收机械的起膜装置、拾膜装置、脱膜装置、集膜装置、清杂装置等方面介绍残膜回收机械的研究现状和特点。分析棉田残膜回收机械的应用情况,存在耕层残膜回收率低、膜杂分离效率低、作业部件适应性不强、作业质量不稳定等问题,针对残膜、秸秆、土壤的特性和生产实际,提出研发全耕层地膜回收机具、改进膜杂分离装置、创新作业部件仿形技术、提高智能监控水平的研发方向。     

不同颜色覆膜对土壤温度、马铃薯生长及产量的影响

通过研究不同颜色覆膜对田间土壤温度、马铃薯生长状况及产量的影响,为云南高原地区马铃薯种植提供科学依据和技术指导。在田间试验中,设置黑色覆膜（BM）、透明覆膜（TM）和不覆膜（NM）3种处理。试验结果表明:马铃薯覆膜相比不覆膜可以提高0～20 cm土层的土壤温度,促使马铃薯提前出苗,且黑色薄膜的增温效果比透明覆膜更加显著;马铃薯株高、干物质量试验结果均表现为覆膜处理大于无膜处理;马铃薯块茎分级数量、马铃薯块茎分级质量、单株块茎产量和小区产量表现为覆膜处理高于不覆膜处理,且黑色覆膜增产效果最为显著。通过试验得出结论:覆膜可以改善土壤温度,提高马铃薯的出苗率和块茎产量。      

基于图像自适应分类算法的花生出苗质量评价方法

为了能够快速、准确地获取花生出苗质量,提出了基于机器视觉的花生出苗质量评价方法。首先通过田间自走机器人获取花生图像信息,然后采用机器视觉的方法获取图像中花生苗的数量、花生苗冠层投影面积以及花生苗中心点坐标位置。将花生缺苗率和花生苗活力指数作为花生出苗质量评价指标,以花生苗数量结合花生苗坐标计算花生缺苗率,以花生苗叶片包络面积计算花生苗活力指数。针对花生图像识别易受环境干扰的问题,提出了鲁棒性强的花生苗提取算子,采用K均值聚类方法对花生苗提取算子进行分类,结合花生苗和土壤自适应分类算法,有效地将花生苗从土壤中提取出来。针对花生苗棵数误判现象,提出了采用图像全局分割和区域分割相结合的方法对图像进行分割,并基于形态学方法剔除田地杂草等噪声。试验结果表明:采用机器视觉识别花生苗数量的平均准确率为95.4%,花生苗株距计算平均误差为5.35 mm,验证了所提出的图像自适应分类算法的可行性。基于机器视觉所得花生缺苗率结果与人工测量结果两者之间的相关性为0.991(皮尔逊相关系数),人工评价与基于机器视觉评价具有较高的一致性。     

气吸式残膜回收机集膜装置改进设计与试验

针对残膜回收机回收后的残膜含杂率高难以利用的问题,改进设计一种兼具膜杂分离和残膜收集功能的集膜装置。对残膜与杂质在气流场中的运动规律进行分析,探明物料运动轨迹的影响因素。以离心风机转速、隔板到输膜入口距离、隔板高度为试验因素,以含杂率为试验指标进行田间试验,结果表明各因素对含杂率的影响由大到小为：隔板距离、离心风机转速、隔板高度。利用Design Expert软件响应曲面图,进行综合影响效应分析,得出离心风机转速1 974 r/min,隔板距离767 mm,隔板高度723 mm,在此参数条件下含杂率为6.97%。研究结果可为残膜回收设备研发提供依据。