棉秆燃料化利用关键技术及设备的研究分析

棉秆是重要的可再生资源,其利用潜力大、应用范围广,可产生巨大的经济效益和生态效益,符合国家新的能源产业政策,但目前棉秆的"燃料化"利用率仍然偏低。重点分析棉秆燃料化利用现状、关键技术、设备以及存在的问题,提出对应的解决措施,为推动棉秆的综合利用提供技术支持。     

黄河流域棉花全程机械化助推麦棉两熟制度研究发展

中国粮食、棉花生产均不容忽视,而黄河流域是中国主要产粮产棉区,粮棉争地的现象尤为突出.麦棉两熟种植模式既解决了中国农业生产中棉粮争地问题,提高了土地利用率和产出、复种指数;又是中国棉区增粮,麦区增棉增效的唯一途径.     

2BMC―4/8型棉花双行错位精量穴播机的设计与试验

基于实现黄河流域麦棉连作,针对前茬小麦秸秆量大,麦棉一年两作农时紧张的问题,以及夏棉种植密度大需改善单株夏棉生长空间等要求,设计2BMC―4/8型棉花双行错位精量穴播机。该机能一次实现全幅旋耕整地、侧深施肥、种床镇压、精量穴播、覆土镇压等功能。其不但能实现66+10cm的种植模式,而且能够实现双行种子的交错排列,在保证实现机采棉的前提下,实现高密度夏棉的最优化空间布置。创新设计双轮整平、镇压装置和一体双行错位排种器。田间试验表明,该播种机作业性能达到设计要求。     

基于响应面法的棉秆压捆试验研究

针对棉秆压缩打捆密度低、压缩打捆装备可靠性差等问题,采用设计的棉秆压捆试验平台,将棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量和压缩活塞压缩频率作为试验因素,以压缩活塞端面压力、压缩室压力和棉秆压捆密度作为试验性能指标进行棉秆压缩打捆单因素和中心组合试验,建立各试验因素和试验性能指标之间的回归方程,确定各试验因素对性能指标的影响规律,并进行优化计算,对优化结果进行试验验证。结果表明:棉秆压缩打捆的最优组合为棉秆含水率30%,棉秆切断长度25 cm,棉秆喂入量2.15 kg/s,压缩活塞压缩频率110次/min,压缩活塞端面压力13.84 kN,压缩室压力3.36 kN,棉秆打捆密度145.83 kg/m~3,为棉秆压缩打捆机械的设计提供理论指导。     

小麦高低畦宽苗带播种机设计与试验

根据井灌区小麦的种植特点,设计一种新型的小麦高低畦宽苗带播种机,集造畦、施肥、播种、镇压于一体,实现小麦高低畦宽苗带种植,解决传统小麦小畦种植模式土地利用率低、光热损失大、小麦群体不足等问题。设计浮动式播种单体,提升播幅内播深一致性;设计错位组合式双圆盘开沟器组,实现小麦宽苗带播种,苗带宽度达到9 cm以上;设计“凸”形螺旋绞龙高低畦成形机构,疏松的土壤在大绞龙螺旋叶片的作用下沿导线方向分向两侧,堆积的土壤在小绞龙螺旋叶片的作用下继续沿导线方向输送并完成土壤的搅匀,最终形成剖面呈“凹”型的高低畦地表构造,实现小麦高低畦种植;设计悬浮式播种施肥驱动装置,滑移率减小到2%以下,减少漏播率。田间试验表明,播深平均为3.2 cm,播深合格率为93.6%,高低畦高度差平均为10.32 cm,该播种机作业性能达到设计要求,符合当地农艺要求。     

基于灰色关联和Cobb-Douglas模型的滨州市农业机械化贡献率研究

在利用灰色关联分析各农业生产要素影响基础上,建立山东省滨州市2002～2013年农业生产Cobb-Douglas模型,定量研究了农业机械化对农业产出的贡献率.结果表明,在此期间,农机总动力对农业总产值影响程度最大,对农业产出的贡献率达到了29％.     

机采棉精播机关键部件运动仿真及有限元分析

为了满足棉花生产全程机械化的要求,项目组研发了适用于在耕整后田地上作业的2BMJ-3A型基于机采棉的智能精量播种机。为此,对2BMJ-3A型基于机采棉的智能精量播种机的结构和工作原理进行了介绍,利用三维设计软件Solid Works和机械系统动力学分析软件ADAMS对播种机的仿形播种机构进行了运动学仿真,并利用Solid Works中的Simulation模块对播种开沟器进行了有限元分析。结果表明:在耕整后的田地上,播种机仿形播种机构的仿形能力能够满足棉花播种的要求,播种开沟器在工作状态时不会产生屈服现象,能够满足棉花播种的使用要求。     

山东省果园植保机械发展历程与展望

果园的机械化始于植保化,果园植保是各项果园管理作业中机械化水平较高的。本文综述了山东省40年来果园植保机械从手动喷雾机器逐渐发展为智能化喷雾机械的发展历程,针对我省果园的生产发展实际,提出了果园植保机械未来的发展思路与展望。     

棉秆拉拔阻力的研究

为研究收获期的棉秆根部直径和土壤硬度对棉秆拉拔阻力的影响,为棉秆拔秆收获机械的设计和使用提供参考依据,在山东省无棣县棉花生产全程机械化示范基地进行了棉秆拔秆试验,采集了棉秆拉拔阻力、根部直径和土壤硬度的数据。试验结果表明:在较长时间跨度里,棉秆的拉拔阻力变化很大,呈先增大后减小的趋势。已采集的6批次数据中,第2批次(2014.12.26)棉秆拉拔阻力最大,单株棉秆最大拉拔阻力为1031.6N,平均拉拔阻力为679.0N;第6批次(2015.03.21)棉秆拉拔阻力最小,单株棉秆最大拉拔阻力达到471.1N,平均拉拔阻力为340.76N。对采集的数据进行的回归分析表明:同批次的棉秆拉拔阻力与棉秆根部直径成正相关关系,直线回归关系不显著;同批次的棉秆拉拔阻力土壤硬度成正相关关系,直线回归关系不显著。     

在不同棉区噻苯隆和乙烯利用量及配比对脱叶催熟效果影响

【目的】棉花脱叶催熟是实现机械采收的前提。噻苯隆和乙烯利混用是我国目前主要的脱叶催熟方式。鉴于不同棉区的环境条件和种植模式差异较大,研究了不同棉区噻苯隆和乙烯利的适宜用量及配比。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州和山东无棣、长江流域棉区的江苏大丰、北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ、南疆棉区的轮台和沙雅共9个地点开展田间试验,设50%(质量分数,下同)噻苯隆可湿性粉剂和40%乙烯利水剂3个混用处理,每公顷用量分别为450 g+1 725 m L(T1)、600 g+3 000 m L(T2)、600 g+4500 m L(T3),噻苯隆和乙烯利有效成分配比分别为1∶3、1∶4和1∶6,以喷施清水为对照。【结果】在江苏大丰,药后16 d各处理脱叶率与对照无显著差异。在其他8个试验点,大多数处理药后14 d的脱叶率显著高于对照,且自然脱叶率越低提高幅度越大;但噻苯隆和乙烯利不同用量及配比之间的脱叶率差异不一致,且大部分情况下差异不大。部分地点某些处理药后14～16 d的脱叶率可达到90%。不论药前吐絮率低或高,药剂处理14～16 d后,与清水对照相比吐絮率未表现出明显的增加;然而,药前吐絮率较低的试验点药后吐絮率增幅大,反之,吐絮率增幅小。噻苯隆和乙烯利混用对大部分试验点的产量和纤维品质无显著影响。【结论】药后14 d左右,噻苯隆和乙烯利混用的脱叶效果比较明显,不同剂量和配比之间无一致性和大的差异;催熟效果相对较差,对棉花产量和纤维品质影响不大。综合考虑脱叶催熟效果的稳定性和药剂成本,初步建议各棉区每公顷应用600 g的50%噻苯隆可湿性粉剂和3 000 m L的40%乙烯利水剂进行脱叶催熟。