固定道保护性耕作的试验研究

通过压实试验,分析了无压实以及小型拖拉机、中型拖拉机和联合收获机压实等处理方式的土壤容重、入渗率和耕作阻力。在此基础上,进行了两年的固定道耕作试验,结果表明,机具随机进地行走会造成对土壤的严重压实,降低土壤水分入渗,增加作业能耗,而固定道能够改善土壤结构,提高土壤蓄水能力,减轻地表径流,提高土壤作业适时性和准确性,在目前固定道占地20%的情况下,总产量没有减少     

1QJ-120型浅松机的研究设计

针对旧式浅松机表土作业中秸秆和土壤侧向位移问题,分析和优化了浅松机的技术参数,设计了一种新型的1QJ-120型浅松机。该机适用于旱作保护性耕作播前作业,能够达到除草、整地和提高地温等目的,也可以用于中耕除草作业。     

保护性耕作条件下深松技术研究

根据保护性耕作的地表状况和对深松作业的要求，对比单柱凿铲式和可调翼铲式深松机的工作性能，并在玉米和小麦地进行了７年的田间试验。结果表明：可调翼铲式深松机在间隔深松底层土壤的同时，能够全面疏松表层土壤，而且不需使用大功率拖拉机。对于旱地小麦，利用可调翼铲式深松机深松后，可以增加播种前土壤含水量，改善播种质量，提高作物产量；对于旱地玉米，深松作业效果不明显。     

旱地玉米机械化保护性耕作技术及机具研究

在我国北方旱作地区进行连续7a的玉米保护性耕作与传统耕作的田间对比试验,结果表明,保护性耕作的平均土壤体积质量虽较传统耕作高5％,但不会导致土壤严重压实,土壤含水率较传统耕作平均增加12％,深松地达20．7％,提高了土壤保蓄水能力,玉米产量平均增加13％,且成本降低,研制了不同的播种机防堵机构以及组合式限深切草器与双齿盘拨草配合防堵的2BMQF－4C型玉米免耕覆盖播种机和可调翼铲式深松机。     

玉米免耕整秆覆盖播种机的防堵装置

通过试验和分析，认为旱地玉米免耕覆盖播机具备切草、入土、防堵、仿形和镇压性能。以２ＢＱＭ－６型播种机为基础，在玉米整秆覆盖地上进行了５种装置的试验，研制出组合式限深刀切草器与行间压草轮配合防堵的免耕覆盖播种机，并分析了排堵机理，试验研究结果表明，采用这种防堵装置，所播玉米出苗率和长势优于传统方法，水分利用系数大，产量增加。     

可持续机械化旱作农业研究

我国北方约有３３００万ｈｍ＾２的干旱少雨,没有灌溉条件的旱作农地,存在着旱灾频繁,粮食产量低而不稳;水土流失严重,难以持续发展的两大问题。为了探讨适合北方旱地的机械化耕作理论,技术和机具,在深入分析国内外研究成果的基础上,１９９１年开始在山西,河北建立了大规模的试验示范区,对翻耕,深公,免耕三种耕作方式,对碎秆,倒秆,立秆三种覆盖方式,开展了农机农艺结合的系统试验与配套机具的攻关研究。     

秸秆切碎灭茬机的模型研究与参数优化

针对双轴击切式秸秆切碎灭茬机破碎秸秆和根茬时存在的问题，提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸秆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计，该机田间试验表明，秸秆切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。     

旱地玉米保护性耕作机具与作业工艺的组合研究

多年保护性耕作试验取得了保墒增产的明显效果，但也暴露出播种质量不高等问题，仅靠改进机具已难以解决。１９９６年开始增加表土耕作进行配套试验。通过对不同试验处理的秸秆覆盖率、地温、土壤含水量、出苗率和作物产量对比，初步得出增加表土耕作组合方案可以调控地表秸秆覆盖量、改善地面状况、提高地温、保苗增产。在我国北方，干旱低温，秸秆不易腐烂，逐年积累，故应该把表土耕作列为保护性耕作体系的重要内容，只有把作业工艺选择与播种机性能改进结合，才能更有效地解决免耕播种质量不高的问题。     

旱地表土耕作效应研究

4年试验表明,保护性耕作具有明显的保水增产增收效果,但是仅靠改进机具,难以解决播种质量不高的问题。通过对比不同处理的秸秆覆盖率、地温、土壤含水量、出苗率和作物产量,初步得出表土耕作可以减少地表秸秆覆盖量,改善地面状况,提高播种质量,增加地温,保苗增产。表土耕作应该作为保护性耕作的一项关键技术。     

旱地玉米保护性机械化耕作技术和机具体系

在６年的保护性耕作研究中，先后试验研究了碎秆免耕，碎秆深松，倒杆免耕，立秆免耕，碎秆免耕＋耙，碎秆深松＋耙等保护性耕作方案，研制出组合式限深切草轮，行间压草轮，以及单体防堵分草板等免耕播种机的关键作业部件，农机与农艺相结合的试验结果表明，保护性耕作具有明显的减少水土流失，增产增收的效果，已形成一和中新的机械化旱作技术和机具体系。